JP3356849B2 - Digital quadrature modulator - Google Patents
Digital quadrature modulatorInfo
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Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、デジタル移動体通信等
の無線機に使用されるデジタル直交変調器に関し、特
に、高い周波数の変調波が得られるように構成したもの
である。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a digital quadrature modulator used for radio equipment such as digital mobile communication, and more particularly to a digital quadrature modulator for obtaining a high-frequency modulated wave.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来のデジタル直交変調器は、図4
(a)に示すように、キャリア信号としてコサイン(C
OS)波形信号12を出力するROM4と、サイン(SI
N)波形信号13を出力するROM5と、ROM4および
ROM5にSIN波形信号およびCOS波形信号を呼出
すための制御信号11を送るカウンタ3と、Iベースバン
ド信号8とCOS波形信号12とを乗算する乗算器1と、
Qベースバンド信号9とSIN波形信号13とを乗算する
乗算器2と、乗算器1から出力されるI信号14と乗算器
2から出力されるQ信号15とを加算する加算器6と、加
算器6から出力されるデジタル変調信号16をアナログ変
調信号17に変換するD/A変換器7とを備えている。2. Description of the Related Art A conventional digital quadrature modulator is shown in FIG.
As shown in (a), a cosine (C
OS) a ROM 4 for outputting a waveform signal 12, and a sine (SI)
N) ROM 5 for outputting waveform signal 13, counter 3 for sending control signal 11 for calling SIN waveform signal and COS waveform signal to ROM 4 and ROM 5, multiplication for multiplying I baseband signal 8 and COS waveform signal 12 Vessel 1,
A multiplier 2 for multiplying the Q baseband signal 9 by the SIN waveform signal 13; an adder 6 for adding the I signal 14 output from the multiplier 1 and the Q signal 15 output from the multiplier 2; A D / A converter 7 for converting a digital modulation signal 16 output from the converter 6 into an analog modulation signal 17.
【0003】このデジタル直交変調器では、まずベース
バンドI信号8と、ベースバンドQ信号9とがそれぞれ
乗算器1、2に入力する。また、標本化周波数クロック
10がカウンタ3に入力し、カウンタ3は制御信号11を出
力する。In this digital quadrature modulator, first, a baseband I signal 8 and a baseband Q signal 9 are input to multipliers 1 and 2, respectively. Also, the sampling frequency clock
10 is input to the counter 3, and the counter 3 outputs a control signal 11.
【0004】この制御信号11は、COS波形発生ROM
4およびSIN波形発生ROM5に入力し、COS波形
発生ROM4は、COS波形信号12として、図4(b)
に示すように、COSカーブのサンプル点における値を
制御信号に応じて順次出力する。また、SIN波形発生
ROM5は、SIN波形信号13として、図4(c)に示
すように、SINカーブのサンプル点における値を制御
信号に応じて順次出力する。これらの波形信号12、13
は、乗算器1または2に入力する。The control signal 11 is a COS waveform generating ROM
4 and the SIN waveform generation ROM 5, and the COS waveform generation ROM 4 outputs the COS waveform signal 12 as a COS waveform signal 12 in FIG.
As shown in (5), the values at the sample points of the COS curve are sequentially output according to the control signal. Further, the SIN waveform generation ROM 5 sequentially outputs the values at the sample points of the SIN curve as the SIN waveform signal 13 according to the control signal, as shown in FIG. These waveform signals 12, 13
Is input to the multiplier 1 or 2.
【0005】乗算器1は、ベースバンドI信号8とCO
S波形信号12とを乗算してI信号14を出力し、また、乗
算器2は、ベースバンドQ信号9とSIN波形信号13と
を乗算してQ信号15を出力する。[0005] The multiplier 1 includes a baseband I signal 8 and a CO
The multiplier 2 multiplies the S waveform signal 12 to output an I signal 14, and the multiplier 2 multiplies the baseband Q signal 9 by the SIN waveform signal 13 to output a Q signal 15.
【0006】これらのI信号14およびQ信号15は、加算
器6によって加算され、デジタル変調信号16として出力
される。[0006] The I signal 14 and the Q signal 15 are added by the adder 6 and output as a digital modulation signal 16.
【0007】このデジタル変調信号16は、COS波形信
号およびSIN波形信号として、図4(b)および
(c)に示すように、COSまたはSIN波形の1周期
を8つのサンプル値によって近似するデジタル値が用い
られるとき、次のような時系列データとなる。 I(0)、(I(1)+Q(1))/√2、Q(2)、(−I
(3)+Q(3))/√2、−I(4)、−(I(5)+Q
(5))/√2、−Q(6)、(I(7)−Q(7))/√2、
‥ ただし、I(m)、Q(m)は、m時点におけるI、Qの値
を示す。As shown in FIGS. 4 (b) and 4 (c), the digitally modulated signal 16 is a digital value that approximates one cycle of the COS or SIN waveform by eight sample values as a COS waveform signal and a SIN waveform signal. Is used, the following time-series data is obtained. I (0), (I (1) + Q (1)) / √2, Q (2), (−I
(3) + Q (3)) / √2, -I (4),-(I (5) + Q
(5)) / √2, -Q (6), (I (7) -Q (7)) / √2,
‥ where I (m) and Q (m) indicate the values of I and Q at the time point m.
【0008】この時系列データは、COS波形およびS
IN波形の周期、即ち、変調波の周期をTとするとき、
一般的に次のように表わすことができる。 I(nT)、{I((n+1/8)T)+Q((n+1/8)T)}/√2、Q((n+1/4)T) 、{−I((n+3/8)T)+Q((n+3/8)T)}/√2、−I(n+1/2)T)、{−I ((n+5/8)T)−Q((n+5/8)T)}/√2、−Q((n+3/4)T)、{I((n+7/8 )T)−Q((n+7/8)T)}/√2、… (1) ただし、n;0,1,2,… このデジタル変調信号16がD/A変換器7でアナログ信
号に変換され、アナログ変調信号17が得られる。The time-series data includes a COS waveform and S
When the period of the IN waveform, that is, the period of the modulated wave is T,
Generally, it can be expressed as follows. I (nT), {I ((n + 1/8) T) + Q ((n + 1/8) T)} / √2, Q ((n + 1/4) T), {−I ((n + 3/8) T) + Q ((n + 3/8) T) / {2, -I (n + 1/2) T), {-I ((n + 5/8) T) -Q ((n + 5/8) T)} / {2, −Q ((n + 3/4) T), {I ((n + 7/8) T) −Q ((n + 7/8) T)} / √2, (1) where n; 0, 1, 2, ... The digital modulation signal 16 is converted into an analog signal by the D / A converter 7, and an analog modulation signal 17 is obtained.
【0009】[0009]
【発明が解決しようとする課題】ところで、変調器から
出力される変調信号は、一般的に後段部において局部発
振信号との混合によりアップコンバートされ、必要な信
号成分以外がフィルタで除去される。このフィルタは、
変調信号の周波数が低くなるに伴って、急峻な狭帯域特
性を持つことが要求され、その実現が困難になる。その
ため、変調器から出力される変調信号の周波数を可能な
限り上げることが必要になる。The modulated signal output from the modulator is generally up-converted in a subsequent stage by mixing with a local oscillation signal, and components other than necessary signal components are removed by a filter. This filter is
As the frequency of the modulation signal becomes lower, it is required to have a sharp narrow band characteristic, and it becomes difficult to realize the characteristic. Therefore, it is necessary to increase the frequency of the modulation signal output from the modulator as much as possible.
【0010】しかし、変調器により出力される変調波の
周波数は、乗算器の演算速度で決まってしまい、キャリ
ア信号の1周期を8つのサンプル点で近似する構成の変
調器では、乗算器の最高演算速度の1/8が限界とな
る。However, the frequency of the modulated wave output from the modulator is determined by the operation speed of the multiplier. In a modulator having a configuration in which one cycle of a carrier signal is approximated by eight sample points, the highest frequency of the multiplier is obtained. 1/8 of the calculation speed is the limit.
【0011】本発明は、こうした従来の欠点を解消する
ものであり、乗算器の最高動作速度と同じ周波数の変調
波を出力することができる、新たな着想に基づくデジタ
ル直交変調器を提供することを目的としている。An object of the present invention is to provide a digital quadrature modulator based on a new concept which can output a modulated wave having the same frequency as the maximum operating speed of a multiplier. It is an object.
【0012】[0012]
【課題を解決するための手段】そこで、本発明では、デ
ジタル変調信号をアナログ信号に変換して出力するデジ
タル直交変調器において、ベースバンドI信号およびベ
ースバンドQ信号を時間順に合成し1つの系統の信号に
変換する第1のParalell−Serial変換手段と、ベースバ
ンドI信号およびベースバンドQ信号の加算値に1/√
2を乗算する第1の乗算手段と、ベースバンドI信号お
よびベースバンドQ信号の減算値に1/√2を乗算する
第2の乗算手段と、第1の乗算手段および第2の乗算手
段から出力される信号を時間順に合成し1つの系統の信
号に変換する第2のParalell−Serial変換手段と、第1
のParalell−Serial変換手段および第2のParalell−Se
rial変換手段から出力される信号を時間順に合成し1つ
の系統の信号に変換する第3のParalell−Serial変換手
段と、第3のParalell−Serial変換手段における出力信
号の極性反転した信号を出力する極性反転手段と、第3
のParalell−Serial変換手段および極性反転手段から出
力される信号を時間順に合成して前記デジタル変調信号
に変換する第4のParalell−Serial変換手段とを設けて
いる。Therefore, according to the present invention, in a digital quadrature modulator for converting a digital modulation signal into an analog signal and outputting the analog signal, a baseband I signal and a baseband Q signal are synthesized in time sequence to form one system. First parallel-serial conversion means for converting the sum of the baseband I signal and the baseband Q signal into 1 / √
A first multiplying means for multiplying by two, a second multiplying means for multiplying the subtracted value of the baseband I signal and the baseband Q signal by 1 / √2, and a first multiplying means and a second multiplying means. Second parallel-serial conversion means for synthesizing the output signals in time sequence and converting the signals into one system signal;
-Parallel-serial conversion means and second parallel-serial
a third parallel-serial conversion unit that combines signals output from the serial conversion unit in time order and converts the signal into one system signal, and outputs a signal obtained by inverting the polarity of the output signal in the third parallel-serial conversion unit. Polarity reversing means;
And a fourth parallel-serial conversion means for combining signals output from the parallel-serial conversion means and the polarity inversion means in time order and converting the signals into the digital modulation signal.
【0013】[0013]
【作用】このデジタル直交変調器では、Paralell−Seri
al変換手段の組合せによってデジタル変調信号が形成さ
れる。乗算器は、第2のParalell−Serial変換手段の前
段に挿入され、1/√2の乗算を行なうだけであるた
め、このデジタル直交変調器は乗算器の最高動作速度と
同じ周波数の変調波を出力することができる。[Function] In this digital quadrature modulator, a Parallel-Seri
A digital modulation signal is formed by a combination of the al conversion means. Since the multiplier is inserted before the second parallel-serial conversion means and only performs 1 / √2 multiplication, this digital quadrature modulator outputs a modulated wave having the same frequency as the maximum operation speed of the multiplier. Can be output.
【0014】[0014]
【実施例】本発明の実施例におけるデジタル直交変調器
は、図1に示すように、二つの系統から入力する信号を
時間順に合成して一つの系統の信号に変換するParalell
−Serial変換器(P/S変換器)18、23、24および26
と、二つの入力信号を加算する加算器19と、二つの入力
信号の減算を行なう減算器20と、入力信号に対して1/
√2倍の乗算を行なう乗算器21および22と、入力信号の
極性を反転する極性反転器25と、P/S変換器26から出
力されたデジタル変調信号uをアナログ変調波信号に変
換するD/A変換器7とを備えている。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A digital quadrature modulator according to an embodiment of the present invention, as shown in FIG. 1, combines signals input from two systems in time order and converts them into one system signal.
-Serial converters (P / S converters) 18, 23, 24 and 26
, An adder 19 for adding the two input signals, a subtractor 20 for subtracting the two input signals, and 1 /
乗 算 Multipliers 21 and 22 for multiplying by 2 times, a polarity inverter 25 for inverting the polarity of the input signal, and a D for converting the digital modulation signal u output from the P / S converter 26 into an analog modulation wave signal / A converter 7.
【0015】また、図2および図3には、実施例におけ
るデジタル直交変調器のタイミング・チャートを示して
いる。FIGS. 2 and 3 show timing charts of the digital quadrature modulator in the embodiment.
【0016】aは各P/S変換器18、23、24、26に入力
されるサンプリング・クロックである。bはサンプリン
グ・クロックaを2分周したクロックであり、P/S変
換器24において形成される。cはサンプリング・クロッ
クaを4分周したクロックであり、P/S変換器18およ
び23において形成される。A is a sampling clock input to each of the P / S converters 18, 23, 24 and 26. b is a clock obtained by dividing the sampling clock a by 2 and formed by the P / S converter 24. c is a clock obtained by dividing the sampling clock a by 4 and is formed in the P / S converters 18 and 23.
【0017】dはサンプリング・クロックaを8分周し
たクロックであり、P/S変換器26で形成され、変調波
周波数クロックとしてD/A変換器7に出力される。D is a clock obtained by dividing the sampling clock a by 8, is formed by the P / S converter 26, and is output to the D / A converter 7 as a modulation frequency clock.
【0018】eはベースバンドI信号、また、fはベー
スバンドQ信号である。E is a baseband I signal, and f is a baseband Q signal.
【0019】gはベースバンドI信号eとクロックcと
の論理積によって得られた信号であり、hはベースバン
ドQ信号fとクロックcの極性反転した信号との論理積
によって得られた信号である。iは信号gと信号hとの
論理和であり、これはベースバンドI信号eとベースバ
ンドQ信号fとを時間順に合成し一つの系統に変換した
信号に相当しており、P/S変換器18から出力される。G is a signal obtained by the logical product of the baseband I signal e and the clock c, and h is a signal obtained by the logical product of the baseband Q signal f and the inverted signal of the clock c. is there. i is a logical sum of the signal g and the signal h, which corresponds to a signal obtained by synthesizing the baseband I signal e and the baseband Q signal f in chronological order and converting them into one system. Output from the container 18.
【0020】jはベースバンドI信号eとベースバンド
Q信号fとを加算(I+Q)し、1/√2倍した信号で
あり、また、kはベースバンドQ信号fからベースバン
ドI信号eを減算(−I+Q)し、1/√2倍した信号
である。J is a signal obtained by adding (I + Q) the baseband I signal e and the baseband Q signal f and multiplying by 1 / √2, and k is the baseband I signal e from the baseband Q signal f. This is a signal obtained by subtracting (-I + Q) and multiplying by 1 / √2.
【0021】lは信号jとクロックcとの論理積によっ
て得られた信号であり、mは信号kとクロックcを極性
反転した信号との論理積によって得られた信号である。1 is a signal obtained by the logical product of the signal j and the clock c, and m is a signal obtained by the logical product of the signal k and a signal obtained by inverting the polarity of the clock c.
【0022】nは信号lと信号mとの論理和であり、こ
れは信号jと信号kとを時間順に合成して一つの系統に
変換した信号に相当しており、P/S変換器23から出力
される。N is a logical sum of the signal 1 and the signal m, which corresponds to a signal obtained by synthesizing the signal j and the signal k in chronological order and converting them into one system. Output from
【0023】oは信号iとクロックbとの論理積によっ
て得られた信号であり、pは信号nとクロックbの極性
反転した信号との論理積によって得られた信号である。
qは信号oと信号pとの論理和であり、これは信号iと
信号nとを時間順に合成し一つの系統に変換した信号に
相当しており、P/S変換器24から出力される。O is a signal obtained by the logical product of the signal i and the clock b, and p is a signal obtained by the logical product of the signal n and the inverted signal of the clock b.
q is a logical sum of the signal o and the signal p, which corresponds to a signal obtained by synthesizing the signal i and the signal n in chronological order and converting them into one system, and is output from the P / S converter 24. .
【0024】rは信号qを極性反転した信号である。s
は信号qと変調波周波数クロックdとの論理積によって
得られた信号であり、tは信号rと変調波周波数クロッ
クdの極性反転した信号との論理積によって得られた信
号である。R is a signal obtained by inverting the polarity of the signal q. s
Is a signal obtained by the logical product of the signal q and the modulation frequency clock d, and t is the signal obtained by the logical product of the signal r and the signal whose polarity is inverted from the modulation frequency clock d.
【0025】uは信号sと信号tとの論理和であり、P
/S変換器26から出力されるデジタル変調波信号であ
る。U is the logical sum of the signal s and the signal t, and P
This is a digitally modulated wave signal output from the / S converter 26.
【0026】このデジタル直交変調器の動作について説
明する。The operation of the digital quadrature modulator will be described.
【0027】90度の位相差をもつベースバンドI信号
eとベースバンドQ信号fとがP/S変換器18に入力す
ると、P/S変換器18は、これらの信号をサンプリング
・クロックaを2分周したクロックbの周期のタイミン
グで時間順に合成する。When a baseband I signal e and a baseband Q signal f having a phase difference of 90 degrees are input to a P / S converter 18, the P / S converter 18 converts these signals into a sampling clock a. The signals are synthesized in chronological order at the timing of the cycle of the clock b divided by two.
【0028】そのために、ベースバンドI信号eとクロ
ックbの2倍の周期を持つクロックcとの論理積によっ
て信号gを求め、また、ベースバンドQ信号fとクロッ
クcの反転信号との論理積によって信号hを求め、信号
gと信号hとの論理和により信号iを得る。For this purpose, the signal g is obtained by the logical product of the baseband I signal e and the clock c having a period twice as long as the clock b, and the logical product of the baseband Q signal f and the inverted signal of the clock c. And the signal h is obtained by the logical sum of the signal g and the signal h.
【0029】信号gは、変調波の周期をTとするとき、
I(nT/2)と表わすことができ、また、信号hは、Q
((n+1/2)T/2)と表わすことができるから、信号i
(=S(nT/2))は、次式(2)のようになる。When the period of the modulated wave is T, the signal g is
I (nT / 2) and the signal h is Q
((n + 1/2) T / 2), the signal i
(= S (nT / 2)) is expressed by the following equation (2).
【0030】 S(nT/2)=I(nT/2)+Q((n+1/2)T/2)) (2) ただし、n;0,1,2,‥ T;1/変調波周波数。S (nT / 2) = I (nT / 2) + Q ((n + 1/2) T / 2)) (2) where n: 0, 1, 2, ‥ T; 1 / modulation wave frequency.
【0031】また、ベースバンドI信号eおよびベース
バンドQ信号fは、加算器19および減算器20に入力し、
加算器19は(I+Q)を、また、減算器20は(−I+
Q)を出力する。乗算器21および22は、これらの出力信
号を1/√2倍して信号jまたはkを形成し、P/S変
換器23に入力する。The baseband I signal e and baseband Q signal f are input to an adder 19 and a subtractor 20,
The adder 19 outputs (I + Q), and the subtractor 20 outputs (−I +
Q) is output. Multipliers 21 and 22 multiply these output signals by 1 / √2 to form a signal j or k, and input them to P / S converter 23.
【0032】P/S変換器23は、これらの信号をクロッ
クbのタイミングで時間順に合成する。そのために、信
号jとクロックcとの論理積によって信号lを求め、ま
た、信号kとクロックcの反転信号との論理積によって
信号mを求め、信号lと信号mとの論理和により信号n
を得る。The P / S converter 23 combines these signals in time sequence at the timing of the clock b. For this purpose, the signal 1 is obtained by the logical product of the signal j and the clock c, the signal m is obtained by the logical product of the signal k and the inverted signal of the clock c, and the signal n is obtained by the logical sum of the signal 1 and the signal m.
Get.
【0033】信号lは{I(nT/2)+Q(nT/2)}
/√2と表わすことができ、また、信号mは{−I((n
+1/2)T/2)+Q((n+1/2)T/2)}/√2と表わす
ことができるから、信号n(=U(nT/2))は次式
(3)のようになる。The signal 1 is {I (nT / 2) + Q (nT / 2)}.
/ √2, and the signal m is {−I ((n
+1/2) T / 2) + Q ((n + 1/2) T / 2)} / √2, the signal n (= U (nT / 2)) is expressed by the following equation (3). Become.
【0034】 U(nT/2)={I(nT/2)+Q(nT/2)}/√2 +{−I((n+1/2)T/2)+Q((n+1/2)T/2)}/√2 (3) ただし、n;0,1,2,‥ T;1/変調波周波数。U (nT / 2) = {I (nT / 2) + Q (nT / 2)} / √2 + {− I ((n + 1/2) T / 2) + Q ((n + 1/2) T / 2)} / √2 (3) where n; 0, 1, 2, ‥ T; 1 / modulation wave frequency.
【0035】P/S変換器18から出力された信号iと、
P/S変換器23から出力された信号nとはP/S変換器
24に入力し、P/S変換器24は、これらの信号をサンプ
リング・クロックaの周期のタイミングで時間順に合成
する。The signal i output from the P / S converter 18 and
The signal n output from the P / S converter 23 is a P / S converter.
24, and the P / S converter 24 combines these signals in chronological order at the timing of the cycle of the sampling clock a.
【0036】そのために、信号iとサンプリング・クロ
ックaの2倍の周期を持つクロックbとの論理積によっ
て信号oを求め、また、信号nとクロックbの反転信号
との論理積によって信号pを求め、信号oと信号pとの
論理和から信号qを得る。For this purpose, the signal o is obtained by the logical product of the signal i and the clock b having a period twice as long as the sampling clock a, and the signal p is obtained by the logical product of the signal n and the inverted signal of the clock b. Then, a signal q is obtained from the logical sum of the signal o and the signal p.
【0037】信号oはI(nT/2)+Q((n+1/2)T/
2)と表わすことができ、また、信号pは{I((n+1/
4)T/2)+Q((n+1/4)T/2)}/√2+{−I((n
+3/4)T/2)+Q((n+3/4)T/2)}/√2と表わす
ことができるから、信号q(=V(nT/2))は次式
(4)のようになる。The signal o is I (nT / 2) + Q ((n + 1/2) T /
2), and the signal p is {I ((n + 1 /
4) T / 2) + Q ((n + 1/4) T / 2)} / {2 + {− I ((n
+3/4) T / 2) + Q ((n + 3/4) T / 2)} / √2, the signal q (= V (nT / 2)) is expressed by the following equation (4). Become.
【0038】 V(nT/2)=I(nT/2) +{I((n+1/4)T/2)+Q((n+1/4)T/2)}/√2 +Q((n+1/2)T/2) +{−I((n+3/4)T/2)+Q((n+3/4)T/2)}/√2 (4) ただし、n;0,1,2,‥ T;1/変調波周波数。V (nT / 2) = I (nT / 2) + {I ((n + 1/4) T / 2) + Q ((n + 1/4) T / 2)} / √2 + Q ((n + 1/2 ) T / 2) + {-I ((n + 3/4) T / 2) + Q ((n + 3/4) T / 2)} / {2 (4) where n; 0, 1, 2, ‥ T; 1 / modulation wave frequency.
【0039】P/S変換器24から出力された信号qは、
二つに分岐され、その一方は極性反転器25で反転され、
信号r(=−V(nT/2))が形成される。−V(nT
/2)は次式(5)によって表わされる。The signal q output from the P / S converter 24 is
Branched into two, one of which is inverted by a polarity inverter 25,
A signal r (= −V (nT / 2)) is formed. −V (nT
/ 2) is expressed by the following equation (5).
【0040】 −V(nT/2)=−I(nT/2) +{−I((n+1/4)T/2)−Q((n+1/4)T/2)}/√2 −Q((n+1/2)T/2) +{I((n+3/4)T/2)−Q((n+3/4)T/2)}/√2 (5) ただし、n;0,1,2,‥ T;1/変調波周波数。−V (nT / 2) = − I (nT / 2) + {− I ((n + 1/4) T / 2) −Q ((n + 1/4) T / 2)} / √2−Q ((n + 1/2) T / 2) + {I ((n + 3/4) T / 2) -Q ((n + 3/4) T / 2)} / {2 (5) where n; 0, 1, 2, ‥ T; 1 / modulation wave frequency.
【0041】信号q(=V(nT/2))と信号r(=−
V(nT/2))はP/S変換器26に入力し、P/S変換
器26は、これらの信号をサンプリング・クロックを4分
周したクロックcの周期のタイミングで時間順に合成す
る。The signal q (= V (nT / 2)) and the signal r (= −
V (nT / 2)) is input to the P / S converter 26, and the P / S converter 26 synthesizes these signals in chronological order at the timing of the period of the clock c obtained by dividing the sampling clock by four.
【0042】そのために、信号qとクロックcの2倍の
周期を持つ変調波周波数クロックdとの論理積によって
信号sを求め、また、信号rと変調波周波数クロックd
の反転信号との論理積によって信号tを求め、信号sと
信号tとの論理和から信号u(=DATA(nT))を得
る。For this purpose, the signal s is obtained by the logical product of the signal q and the modulated wave frequency clock d having a period twice as long as the clock c, and the signal r and the modulated wave frequency clock d are obtained.
The signal t is obtained by the logical product of the inverted signal and the signal u.
【0043】信号sはI(nT)+{I((n+1/8)T)+
Q((n+1/8)T)}/√2+Q((n+1/4)T)+{−I
((n+3/8)T)+Q((n+3/8)T)}/√2と表わすこと
ができ、また、信号tは−I(n+1/2)T)+{−I((n
+5/8)T)−Q((n+5/8)T)}/√2−Q((n+3/4)
T)+{I((n+7/8)T)−Q((n+7/8)T)}/√2と
表わすことができるから、信号u(=DATA(nT))
は次のようになる。The signal s is I (nT) + {I ((n + 1/8) T) +
Q ((n + 1/8) T)} / √2 + Q ((n + 1/4) T) + {-I
((n + 3/8) T) + Q ((n + 3/8) T)} / √2, and the signal t is −I (n + 1/2) T) + {− I ((n
+5/8) T) -Q ((n + 5/8) T)} / √2-Q ((n + 3/4)
T) + {I ((n + 7/8) T) -Q ((n + 7/8) T)} / {2, so that the signal u (= DATA (nT))
Is as follows.
【0044】 DATA(nT)=I(nT) +{I((n+1/8)T)+Q((n+1/8)T)}/√2+Q((n+1/4)T) +{−I((n+3/8)T)+Q((n+3/8)T)}/√2−I(n+1/2)T) +{−I((n+5/8)T)−Q((n+5/8)T)}/√2−Q((n+3/4)T) +{I((n+7/8)T)−Q((n+7/8)T)}/√2 (6) ただし、n;0,1,2,‥ T;1/変調波周波数。DATA (nT) = I (nT) + {I ((n + 1/8) T) + Q ((n + 1/8) T)} / {2 + Q ((n + 1/4) T) + {− I (( n + 3/8) T) + Q ((n + 3/8) T) / {2-I (n + 1/2) T) + {-I ((n + 5/8) T) -Q ((n + 5/8) T) } / {2-Q ((n + 3/4) T) + {I ((n + 7/8) T) -Q ((n + 7/8) T)} / √2 (6) where n; 0, 1, 2, ‥ T; 1 / modulation wave frequency.
【0045】式(6)は、図3の信号uの波形が示すよ
うに、変調波の一周期内に、I(nT)、{I((n+1/8)
T)+Q((n+1/8)T)}/√2、Q((n+1/4)T)、
{−I((n+3/8)T)+Q((n+3/8)T)}/√2、I
(n+1/2)T)、{−I((n+5/8)T)−Q((n+5/8)
T)}/√2、Q((n+3/4)T)、{I((n+7/8)T)−
Q((n+7/8)T)}/√2の各データが時系列的に順次
出力されることを表わしており、これは、式(1)の内
容と同じである。Equation (6) shows that, as shown by the waveform of the signal u in FIG. 3, I (nT) and {I ((n + 1/8)
T) + Q ((n + 1/8) T)} / √2, Q ((n + 1/4) T),
{-I ((n + 3/8) T) + Q ((n + 3/8) T)} / {2, I
(n + 1/2) T), {-I ((n + 5/8) T) -Q ((n + 5/8)
T)} / √2, Q ((n + 3/4) T), {I ((n + 7/8) T) −
Q ((n + 7/8) T)} / √2 indicates that each data is sequentially output in time series, which is the same as the content of the equation (1).
【0046】このデジタル変調信号uは、D/A変換器
7に入力し、変調波周波数クロックdのタイミングでア
ナログ信号に変換され、アナログ変調信号が得られる。The digital modulation signal u is input to the D / A converter 7 and is converted into an analog signal at the timing of the modulation frequency clock d, and an analog modulation signal is obtained.
【0047】このように、実施例のデジタル直交変調器
は、複数のP/S変換器の組合せによってデジタル変調
波を得ている。この変調器では、乗算器はP/S変換器
23の前段に挿入され、加算器および減算器の出力に対し
て1/√2の乗算を行なうためにだけ使用されている。
この乗算の周期は、図2および図3に示すように、変調
波の周期と同じである。従って、この変調器では、変調
波の周波数を乗算器の最高動作速度と同じ周波数にま
で、つまり、演算ビット数が8ビットの乗算器を用いる
場合には400MHz程度にまで、上げることができ
る。As described above, the digital quadrature modulator of the embodiment obtains a digital modulation wave by a combination of a plurality of P / S converters. In this modulator, the multiplier is a P / S converter
It is inserted before 23 and is used only to perform 1 / √2 multiplication on the output of the adder and the subtractor.
The cycle of this multiplication is the same as the cycle of the modulated wave, as shown in FIGS. Therefore, in this modulator, the frequency of the modulated wave can be increased to the same frequency as the maximum operating speed of the multiplier, that is, to about 400 MHz when using a multiplier having 8 bits of operation bits.
【0048】[0048]
【発明の効果】以上の実施例の説明から明らかなよう
に、本発明のデジタル直交変調器は、従来の装置と基本
的に異なる構成によりデジタル直交変調を実現すること
ができ、また、乗算器の最高動作速度と同じ周波数の変
調波を得ることができる。As is apparent from the above description of the embodiment, the digital quadrature modulator of the present invention can realize digital quadrature modulation by a configuration basically different from that of the conventional device. A modulated wave having the same frequency as the maximum operation speed can be obtained.
【0049】従来の装置で得られる変調波の周波数は、
乗算器の最高動作速度の1/8が限度であったから、本
発明のデジタル直交変調器では、その8倍の周波数が得
られることになる。The frequency of the modulated wave obtained by the conventional device is
Since the maximum operation speed of the multiplier is limited to 1/8, the digital quadrature modulator of the present invention can obtain eight times the frequency.
【0050】従って、このデジタル直交変調器から出力
された信号に対するフィルタ処理がそれだけ容易にな
る。Therefore, the filtering process on the signal output from the digital quadrature modulator becomes easier.
【図1】本発明のデジタル直交変調器における実施例の
構成を示すブロック図、FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an embodiment of a digital quadrature modulator of the present invention;
【図2】実施例のデジタル直交変調器における各種信号
のタイミング・チャート、FIG. 2 is a timing chart of various signals in the digital quadrature modulator according to the embodiment;
【図3】前記タイミング・チャートの続き、FIG. 3 is a continuation of the timing chart;
【図4】従来のデジタル直交変調器の構成を示すブロッ
ク図(a)とキャリアデータを示す図(b)(c)であ
る。FIG. 4 is a block diagram (a) showing a configuration of a conventional digital quadrature modulator, and FIGS. 4 (b) and 4 (c) showing carrier data.
1、2 乗算器 3 カウンタ 4 COS波形発生ROM 5 SIN波形発生ROM 6 加算器 7 D/A変換器 8 ベースバンドI信号 9 ベースバンドQ信号 10 標本化周波数クロック 11 制御信号 12 COS波形信号 13 SIN波形信号 14 I信号 15 Q信号 16 デジタル変調信号 17 アナログ変調信号 18、23、24、26 P/S変換器 19 加算器 20 減算器 21、22 乗算器 25 極性反転器 1, 2 Multiplier 3 Counter 4 COS waveform generation ROM 5 SIN waveform generation ROM 6 Adder 7 D / A converter 8 Baseband I signal 9 Baseband Q signal 10 Sampling frequency clock 11 Control signal 12 COS waveform signal 13 SIN Waveform signal 14 I signal 15 Q signal 16 Digital modulation signal 17 Analog modulation signal 18, 23, 24, 26 P / S converter 19 Adder 20 Subtractor 21, 22 Multiplier 25 Polarity inverter
Claims (1)
して出力するデジタル直交変調器において、 ベースバンドI信号およびベースバンドQ信号を時間順
に合成し1つの系統の信号に変換する第1のParalell−
Serial変換手段と、 前記ベースバンドI信号およびベースバンドQ信号の加
算値に1/√2を乗算する第1の乗算手段と、 前記ベースバンドI信号およびベースバンドQ信号の減
算値に1/√2を乗算する第2の乗算手段と、 前記第1の乗算手段および第2の乗算手段から出力され
る信号を時間順に合成し1つの系統の信号に変換する第
2のParalell−Serial変換手段と、 前記第1のParalell−Serial変換手段および第2のPara
lell−Serial変換手段から出力される信号を時間順に合
成し1つの系統の信号に変換する第3のParalell−Seri
al変換手段と、 前記第3のParalell−Serial変換手段における出力信号
の極性反転した信号を出力する極性反転手段と、 前記第3のParalell−Serial変換手段および前記極性反
転手段から出力される信号を時間順に合成して前記デジ
タル変調信号に変換する第4のParalell−Serial変換手
段とを設けたことを特徴とするデジタル直交変調器。1. A digital quadrature modulator that converts a digital modulation signal into an analog signal and outputs the analog signal, wherein a first parallel signal that combines a baseband I signal and a baseband Q signal in time order and converts the combined signal into one system signal.
Serial conversion means; first multiplication means for multiplying the sum of the baseband I signal and the baseband Q signal by 1 / √2; and 1 / √ to the subtraction value of the baseband I signal and the baseband Q signal. Second multiplication means for multiplying by two; second parallel-serial conversion means for synthesizing signals output from the first multiplication means and the second multiplication means in time order and converting the signals into one system signal; The first Parallell-Serial conversion means and the second Para
A third Parallel-Seri that combines signals output from the lell-Serial conversion means in time sequence and converts the signals into one system signal
al conversion means, polarity inversion means for outputting a signal obtained by inverting the polarity of the output signal in the third Parallel-Serial conversion means, and a signal output from the third Parallel-Serial conversion means and the polarity inversion means. A digital quadrature modulator comprising: fourth parallel-serial conversion means for combining the signals in time sequence and converting the signals into the digitally modulated signals.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP30858093A JP3356849B2 (en) | 1993-11-16 | 1993-11-16 | Digital quadrature modulator |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP30858093A JP3356849B2 (en) | 1993-11-16 | 1993-11-16 | Digital quadrature modulator |
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JPH07143194A JPH07143194A (en) | 1995-06-02 |
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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1993
- 1993-11-16 JP JP30858093A patent/JP3356849B2/en not_active Expired - Fee Related
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