JPH07106855A - Ssb変調器 - Google Patents
Ssb変調器Info
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- JPH07106855A JPH07106855A JP5242847A JP24284793A JPH07106855A JP H07106855 A JPH07106855 A JP H07106855A JP 5242847 A JP5242847 A JP 5242847A JP 24284793 A JP24284793 A JP 24284793A JP H07106855 A JPH07106855 A JP H07106855A
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-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03C—MODULATION
- H03C1/00—Amplitude modulation
- H03C1/52—Modulators in which carrier or one sideband is wholly or partially suppressed
- H03C1/60—Modulators in which carrier or one sideband is wholly or partially suppressed with one sideband wholly or partially suppressed
Landscapes
- Amplitude Modulation (AREA)
- Digital Transmission Methods That Use Modulated Carrier Waves (AREA)
Abstract
性の劣化がないSSB変調器を提供する。 【構成】分配器11は、A/D変換された信号をL個の
系統に循環して分配出力する。分配器11から出力され
る連続する2つの信号のうち一方は移相器3(n)の全域
通過フィルタ3(n)Aに入力される。もう一方の信号
は加算器1(n)に入力され定数Bが加算された後、移
相器3(n) の全域通過フィルタ3(n)Bに向けて出力
される。移相器3(n) では、入力された2つの信号に9
0度の位相差が与えられる。移相器3(n) から出力され
たk巡目の出力信号には、乗算器3(n)A・3(n)
Bで、A×(−1)(kL)/2 +n か、または、A×(−
1)(( k-1)L)/2 +n という時系列信号がそれぞれ乗算さ
れる。乗算器の出力は重畳器13で重畳され、ディジタ
ルSSB信号となる。ここでnは1からL/2の数で、
定数Bが搬送波レベルを決定する値である。
Description
るSSBのディジタル変調器に関するものである。
グSSB変調方式としては、キャリアバランスをくずし
て、キャリアポイントをずらしてSSBフィルタの中に
入れる方法があるが、この場合、逆サイドバンドがフィ
ルタの通過帯域に入ってくるので、そのサプレッション
が低周波域において悪化する。また、抑圧搬送波SSB
信号に所定レベルの搬送波の成分を加算する方法もあ
る。
の場合、キャリアポイントやキャリアレベルの個々の調
整が非常に煩雑で、経年変化によってキャリアポイント
やキャリアレベルが変化してずれてしまうこともあっ
た。
題点は、ディジタル信号処理を行うことによってある程
度解決できるが、ディジタル処理の精度を上げるため
に、サンプリング周波数を高く設定すると、その周波数
が高すぎて複雑な演算を処理できないことがあった。こ
のような場合は、図13のように、ディシメータ101
でサンプリング周波数をL分の1にして処理をするマル
チレート処理をすることが多い。ここで、Lは正の偶数
である。
ナログ信号をサンプリング周波数f s でサンプリングし
て得たディジタル信号を、先ず、ディシメータ101の
LPFを通してから数値Lで間引き処理をし、移相器1
02に入力する。移相器102で互いに90度の位相差
を持たせた2つの信号を、インターポーレータ103で
それぞれデータ補間をし、LPFを通して、乗算器で搬
送波信号発生器104・105からの搬送波信号とそれ
ぞれ乗算して搬送波信号を抑圧した後、加減算器106
で加減算をして片方の側波信号を消した抑圧搬送波SS
Bを得る。その抑圧搬送波SSBに加算器107でレベ
ルが調整された搬送波信号を加算し、最後にD/A変換
して、低減搬送波SSBおよびRZ−SSB等の全搬送
波SSBを得るものである。
号処理の精度を向上させるためにサンプリング周波数を
高く設定し、ディシメータとインターポーレータを使っ
てマルチレート処理を行うと、内部にfs とfs /Lの
2つのサンプリング周波数が存在することになり、ディ
ジタル信号処理回路内部の信号処理効率が低下する原因
になる。
はそれぞれがLPFを必要とするが、そのLPFの周波
数特性がディジタル信号処理回路の処理能力によって制
限されるので、LPFの量子化誤差と周波数特性の劣化
によって、変調特性の劣化が生じるという問題もあっ
た。
て発生させた抑圧搬送波SSB信号に、一旦取り除いた
搬送波を加算器によって再び、しかも高いサンプリング
周波数で加算して、低減または全搬送波SSB信号を得
るという煩雑な処理が必要で、信号処理効率が悪くなる
という問題もあった。
されたもので、回路内部の処理効率がよく、かつ処理信
号の特性の劣化がないSSB変調器を提供することを目
的とする。
に、請求項1のSSB変調器においては、A/D変換さ
れた信号x(ti)をサンプリング時刻ti に応じてL個の
系統に所定の順に循環して分配出力する分配手段と、こ
の分配手段から連続して分配出力される2つの系統の信
号x(ti),x(t(i+1))のいずれか一方の信号に定数を加
算するL/2個の加算手段と、この加算手段の出力信号
と前記2つの系統の信号x(ti),x(t(i+1))の他方の信
号との間に90度の位相差を与えて、2つの系統の信号
として出力するL/2個の移相手段と、A×(−1)
(kL)/2 +n および/または、A×(−1)
((k-1)L)/2 +n の値の時系列信号を前記サンプリング時
刻ti に応じて発生する時系列信号発生手段と、前記移
相手段の2つの出力の系統ごとに設けられて、この出力
信号に前記時系列信号を乗算するL個の演算手段と、こ
れらの演算手段の出力信号をサンプリング時刻ti に応
じて順次選択し出力する重畳手段と、から構成するとい
う手段を用いた。
である。nは、移相手段および時系列信号が入力される
演算手段のそれぞれに対応し、n=1〜L/2である。
kは分配手段の出力信号が何巡目かを表す数である。ま
た、iはサンプリング順を示している。
は、A/D変換された信号x(ti)をサンプリング時刻t
i に応じてL個の系統に所定の順に循環して分配出力す
る分配手段と、この分配手段から連続して分配出力され
る2つの系統の信号x(ti),x(t(i+1))に90度の位相
差を与えて、2つの系統の信号として出力するL/2個
の移相手段と、これらの移相手段の2つの出力のいずれ
か一方の信号に定数を加算するL/2個の加算手段と、
A×(−1)(kL)/2 +n および/または、A×(−1)
((k-1)L)/2 +n の値の時系列信号を前記サンプリング時
刻ti に応じて発生する時系列信号発生手段と、前記加
算手段の出力信号および前記移相手段の他方の出力信号
に前記時系列信号を乗算するL個の演算手段と、これら
の演算手段の出力信号をサンプリング時刻ti に応じて
順次選択し出力する重畳手段と、から構成するという手
段を用いた。なお、各記号の意味は前記のとおりであ
る。
は、A/D変換された信号x(ti)をサンプリング時刻t
i に応じてL個の系統に所定の順に循環して分配出力す
る分配手段と、この分配手段から連続して分配出力され
る2つの系統の信号x(ti),x(t(i+1))に90度の位相
差を与えて、2つの系統の信号として出力するL/2個
の移相手段と、A×(−1)(kL)/2 +n および/また
は、A×(−1)((k-1)L) /2 +n の値の時系列信号を前
記サンプリング時刻ti に応じて発生する時系列信号発
生手段と、前記移相手段の2つの出力の系統ごとに設け
られて、この出力信号に前記時系列信号を乗算するL個
の第1の演算手段と、前記時系列信号に定数を乗算する
第2の演算手段と、第1の演算手段の2つの出力の一方
の信号に第2の演算手段の出力信号を加算するL/2個
の加算手段と、第1の演算手段の2つの出力信号の他方
と加算手段の出力信号をサンプリング時刻ti に応じて
順次選択し出力する重畳手段と、から構成するという手
段を用いた。なお、各記号の意味は前記のとおりであ
る。
は、A/D変換された信号x(ti)をサンプリング時刻t
i に応じてL個の系統に所定の順に循環して分配出力す
る分配手段と、この分配手段から連続して分配出力され
る2つの系統の信号x(ti),x(t(i+1))のいずれか一方
の信号に定数を加算するL/2個の加算手段と、この加
算手段の出力信号と前記2つの系統の信号の他方の信号
との間に90度の位相差を与えて、2つの系統の信号と
して出力するL/2個の移相手段と、{1+(−1)
(kL)/2 +n }/2 および/または、{1+(−1)
((k-1)L)/2 +n }/2の値の時系列信号を前記サンプリ
ング時刻ti に応じて発生する時系列信号発生手段と、
前記移相手段の2つの出力の系統ごとに設けられて、そ
の出力信号の極性を前記時系列信号に応じてそのまま出
力するかまたは反転出力するかを制御するL個の制御手
段と、これらの制御手段の出力信号をサンプリング時刻
ti に応じて順次選択し出力する重畳手段と、から構成
するという手段を用いた。なお、各記号の意味は前記の
とおりである。また、時系列信号は1と0の2値に限ら
ず、他の2種類の数値でもよい。
は、A/D変換された信号x(ti)をサンプリング時刻t
i に応じてL個の系統に所定の順に循環して分配出力す
る分配手段と、この分配手段から連続して分配出力され
る2つの系統の信号x(ti),x(t(i+1))に90度の位相
差を与えて、2つの系統の信号として出力するL/2個
の移相手段と、これらの移相手段の2つの出力のいずれ
か一方の信号に定数を加算するL/2個の加算手段と、
{1+(−1)(kL)/2 +n }/2および/または、{1
+(−1)((k-1)L)/2 +n }/2の値の時系列信号を前
記サンプリング時刻ti に応じて発生する時系列信号発
生手段と、前記加算手段の出力信号の極性および前記移
相手段の他方の出力信号の極性を前記時系列信号に応じ
てそのまま出力するかまたは反転出力するかを制御する
L個の制御手段と、これらの制御手段の出力信号をサン
プリング時刻ti に応じて順次選択し出力する重畳手段
と、から構成するという手段を用いた。なお、各記号の
意味は前記のとおりである。また、時系列信号は1と0
の2値に限らず、他の2種類の数値でもよい。
は、A/D変換された信号x(ti)をサンプリング時刻t
i に応じてL個の系統に所定の順に循環して分配出力す
る分配手段と、この分配手段から連続して分配出力され
る2つの系統の信号x(ti),x(t(i+1))に90度の位相
差を与えて、2つの系統の信号として出力するL/2個
の移相手段と、A×(−1)(kL)/2 +n および/また
は、A×(−1)((k-1)L) /2 +n の値の時系列信号を前
記サンプリング時刻ti に応じて発生する時系列信号発
生手段と、 前記移相手段の2つの出力の系統ごとに設
けられて、この出力信号に前記時系列信号を乗算するL
個の演算手段と、演算手段の2つの出力の一方の信号に
前記時系列信号を加算するL/2個の加算手段と、演算
手段の2つの出力の他方の信号と加算手段の出力信号を
サンプリング時刻ti に応じて順次選択し出力する重畳
手段とから構成するという手段を用いた。なお、各記号
の意味は前記のとおりである。
は、A/D変換された信号x(ti)をサンプリング時刻t
i に応じてL個の系統に所定の順に循環して分配出力す
る分配手段と、この分配手段から連続して分配出力され
る2つの系統の信号x(ti),x(t(i+1))に90度の位相
差を与えて、2つの系統の信号として出力するL/2個
の移相手段と、A×(−1)(kL)/2 +n および/また
は、A×(−1)((k-1)L) /2 +n の値の時系列信号を前
記サンプリング時刻ti に応じて発生する時系列信号発
生手段と、前記移相手段の2つの出力の系統ごとに設け
られて、この出力信号に前記時系列信号を乗算するL個
の演算手段と、前記時系列信号を所定のビット数シフト
させるビットシフト手段と、演算手段の2つの出力の一
方の信号にビットシフト手段の出力信号を加算するL/
2個の加算手段と、演算手段の2つの出力の他方の信号
と加算手段の出力信号をサンプリング時刻ti に応じて
順次選択し出力する重畳手段と、から構成するという手
段を用いた。なお、各記号の意味は前記のとおりであ
る。
はサンプリング時刻ti に応じて、信号x(ti)をL個の
系統に循環して分配出力する。分配手段から出力された
連続する2つの信号x(ti),x(t(i+1))のうち一方は加
算手段へ、他方は移相手段に入力される。加算手段に入
力された信号は、ここで定数が加算された後、移相手段
のもう一方の入力に向けて出力される。移相手段では、
入力された2つの信号に90度の位相差が与えられる。
最初の移相手段から数えてn個目の移相手段から出力さ
れたk巡目の2つの出力信号は、演算手段でそれぞれ、 A×(−1)(kL)/2 +n ──(1) か、または、 A×(−1)((k-1)L)/2 +n ──(2) という時系列信号と乗算される。この演算手段で乗算さ
れた信号は重畳手段で、サンプリング時刻ti に応じて
順次選択出力される。ここで、Aは任意数である。
手段から連続して出力された2つの信号x(ti),x(t(i
+1))は、次の移相手段に送られ、ここで90度の位相差
が与えられ出力される。この時、最初の移相手段から数
えてn個目の移相手段から出力されたk巡目の2つの信
号のうち、一方の信号は、加算手段で定数が加算された
後、演算手段で時系列信号と乗算され、もう一方の信号
も、演算手段で時系列信号と乗算される。この時出力さ
れる時系列信号は、 A×(−1)(kL)/2 +n ──(1) か、または、 A×(−1)((k-1)L)/2 +n ──(2) である。演算手段でそれぞれ乗算された信号は重畳手段
で、サンプリング時刻ti に応じて順次選択出力され
る。
は、分配手段から移相手段に入力された連続する2つの
信号x(ti),x(t(i+1))は、ここで90度の位相差を与
えられる。この時、最初の移相手段から数えてn個目の
移相手段から出力されたk巡目の2つの信号は、第1の
演算手段でそれぞれ、 A×(−1)(kL)/2 +n ──(1) か、または、 A×(−1)((k-1)L)/2 +n ──(2) という時系列信号と乗算される。
うち一方は加算手段に、他方は重畳手段に出力される。
一方、第2の演算手段では、前記の時系列信号と定数が
乗算され、その出力が前記加算手段に出力される。加算
手段では第1の演算手段の出力信号と第2の演算手段の
出力信号が加算されて重畳手段へ出力される。第1の演
算手段と加算手段から重畳手段に入力された信号はサン
プリング時刻ti に応じて順次、選択出力される。
は、分配手段から出力された連続する2つの信号x(t
i),x(t(i+1))のうち一方は加算手段へ、他方は移相手
段に入力される。加算手段に入力された信号は、ここで
定数が加算された後、移相手段のもう一方の入力に向け
て出力される。移相手段では、入力された2つの信号に
90度の位相差が与えられる。最初の移相手段から数え
てn個目の移相手段から出力されたk巡目の2つの信号
は、制御手段で、 {1+(−1)(kL)/2 +n }/2 ──(3) か、または、 {1+(−1)((k-1)L)/2 +n }/2 ──(4) という時系列信号によって制御される。制御手段は、前
記時系列信号が0の時は入力された信号の極性はそのま
まで、また、1の時は入力された信号の極性を反転し
て、重畳手段へ出力する。L個の制御手段から重畳手段
に入力された信号はサンプリング時刻ti に応じて順
次、選択出力される。
は、分配手段から連続して出力された2つの信号x(t
i),x(t(i+1))は移相手段に入力される。移相手段で
は、入力された2つの信号に90度の位相差が与えられ
出力される。最初の移相手段から数えてn個目の移相手
段から出力されたk巡目の2つの信号のうち、一方の信
号は、加算手段で定数が加算された後、制御手段で時系
列信号によって出力の極性が制御され、もう一方の信号
も制御手段で極性が制御される。この時出力される時系
列信号は、 {1+(−1)(kL)/2 +n }/2 ──(3) か、または、 {1+(−1)((k-1)L)/2 +n }/2 ──(4) という時系列信号によって制御される。制御手段は、前
記時系列信号が0の時は入力された信号の極性はそのま
まで、また、1の時は入力された信号の極性を反転し
て、重畳手段へ出力する。L個の制御手段から重畳手段
に入力された信号はサンプリング時刻ti に応じて順
次、選択出力される。
は、分配手段から移相手段に入力された連続する2つの
信号x(ti),x(t(i+1))は、ここで90度の位相差を与
えられる。この時、最初の移相手段から数えてn個目の
移相手段から出力されたk巡目の2つの信号は、演算手
段でそれぞれ、 A×(−1)(kL)/2 +n ──(1) か、または、 A×(−1)((k-1)L)/2 +n ──(2) という時系列信号と乗算される。
号のうち、一方は加算手段で前記時系列信号と加算され
てから重畳手段に出力され、他方は直接重畳手段に出力
される。このようにして、加算手段と演算手段から重畳
手段に出力された信号は、サンプリング時刻ti に応じ
て順次、選択出力される。
は、分配手段から入力された連続する2つの信号x(t
i),x(t(i+1))は、移相手段で90度の位相差を与えら
れる。この時、最初の移相手段から数えてn個目の移相
手段から出力されたk巡目の2つの信号は、演算手段で
それぞれ、 A×(−1)(kL)/2 +n ──(1) か、または、 A×(−1)((k-1)L)/2 +n ──(2) という時系列信号と乗算される。
号のうち、一方の信号は加算手段で前記時系列信号が所
定のビット数シフトされた信号と加算されてから重畳手
段に出力され、他方の信号は直接重畳手段に出力され
る。このようにして、加算手段と演算手段から重畳手段
に出力された信号は、サンプリング時刻ti に応じて順
次、選択出力される。
いて、詳細に説明する。
器において、構成が最も簡単な移相器が1個(L=2)
(n=1)の場合の実施例のブロック図である。図4に
おいて、16はクロック発生器12のクロックのタイミ
ングでアナログ入力信号をサンプリングするA/D変換
器,14はA/D変換された信号をクロック発生器12
のクロックのタイミングで切り換えて2系統に分配出力
するデマルチプレクサ(以下DMUX),3a・3bは
振幅特性に影響を与えず、位相だけを変化させる全域通
過フィルター(以下FIL),7bは所望の定数Bを発
生する定数発生手段,1はDMUX14の2つの出力の
うち1つの信号に定数発生手段7bの発生する定数Bを
加算する加算器,3はDMUX14と加算器1から連続
して入力する2つの信号に、FIL3a・3bによって
90度の位相差を与える移相器,5b・5cはクロック
発生器12のクロックのタイミングで交互に時系列信号
を発生する時系列信号発生器,2a・2bはFIL3a
・3bと時系列信号発生器5b・5cの2つの信号をそ
れぞれ乗算する乗算器,15は乗算器2a・2bからの
信号をクロック発生器12のクロックのタイミングで重
畳して出力するマルチプレクサ(以下MUX)である。
させた複数の数値の中から1つの数値を選択し、定数B
として加算器1に入力するものである。ここで、加算器
1が加算手段に、DMUX14が分配手段に、移相器3
が移相手段に、時系列信号発生器5b・5cが時系列信
号発生手段に、乗算器2a・2bが演算手段に、MUX
15が重畳手段に対応している。
数fS でA/D変換器16によってA/D変換され、D
MUX14に出力される信号x(ti)は、この時、 x(ti)={x(t1),x(t2),x(t3),x(t4),x(t5),
‥‥‥} で、表される。iはサンプリング順で、t1が最初のサン
プリング時刻である。また、この信号x(ti)がDMUX
14で交互に分配され、一方は加算器1で定数Bが加算
された後FIL3aに、もう一方はFIL3bに直接出
力される。
1’,x2は、それぞれ以下のとおりである。 x1’={x(t1)+B,x(t3)+B,x(t5)+B,‥‥
‥} x2={x(t2),x(t4),x(t6),‥‥‥} この時、2つのFIL3aおよびFIL3bへの入力周
波数はDMUX14に入力されたサンプリング周波数f
s の1/2の周波数になっている。
(t1)+B〕がFIL3aに出力され、信号〔x(t2)〕が
FIL3bに出力される。この2つの信号には、移相器
3で90度の移相差が与えられて、信号〔x(t1)+B〕
は信号〔x1 (t1)+B〕に、信号〔x(t2)〕は信号〔x
2 (t2)〕に変換される。信号〔x1 (t1)+B〕と信号
〔x2 (t2)〕は、その後乗算器2a・2bで、時系列信
号発生器5b・5cからの時系列信号と、それぞれ乗算
(変調)され、変調信号y1 (t1)・y2 (t2)となる。こ
れをMUX15で重畳して出力すると、ディジタルSS
B変調波となる。
でx(t3),x(t4)、3巡目の分配(k=3)でx(t5),
x(t6)というように、信号x(ti)が順次処理されて、低
減または抑圧搬送波のディジタルSSB変調波として出
力される。
べる。実施例1において、移相器は1段でL=2、nは
常に1で、任意の数Aを1とすると、時系列信号発生器
5b・5cは、作用の項目で示した(1),(2)式よ
り、 (−1)k+1 または、 (−1)k という時系列信号を発生している。
力信号をC・cosωtとして、サンプリング周波数f
s で時刻ti ごとにサンプリングすると、A/D変換器
16のディジタル出力信号x(ti)は、{C・cosωt
i }となる。(但し、iは1,2,3,4,‥‥‥)こ
の時、DMUX14から交互に分配出力される信号x
1,信号x2は、 x1={C・cosωt1 ,C・cosωt3 ,‥‥
‥} で、{C・cosωti }のiが奇数の時の時系列信
号、 x2={C・cosωt2 ,C・cosωt4 ,‥‥
‥} で、{C・cosωti }のiが偶数の時の時系列信号
となる。
算されて、 x1’={C・cosωt1 +B,C・cosωt3 +
B,‥‥‥} となり、{C・cosωti +B}の時系列信号とな
る。(但し、iは1,3,5,‥‥‥)次に、この信号
x1’と信号x2は次に移相器3のFIL3a・3bで
90度の位相差を与えられる。それぞれの出力を信号x
1 ,信号x2 とすると、 x1 ={C・cos(ωt1 +θ)+B,C・cos(ωt3 +θ)+B, ‥‥‥} で、{C・cos(ωti +θ)+B}の時系列信号と
なる。(但し、iは1,3,5,‥‥‥)一方、信号x
2 は、 x2 ={C・cos(ωt2 +θ+π/2), C・cos(ωt4 +θ+π/2),‥‥‥} ={−C・sin(ωt2 +θ),−C・sin(ωt4 +θ), ‥‥‥} で、{−C・sin(ωti +θ)}の時系列信号とな
る。(但し、iは2,4,6,‥‥‥)
信号発生器5b,5cからの時系列信号と乗算される。
時系列信号発生器5bと時系列信号発生器5cが発生す
る時系列信号が同じである場合は、USB変調信号とな
る。例えば、共に (−1)k+1 ={1,−1,1,−1,‥‥‥} の場合は、乗算器2aの出力信号yU1は、 yU1={C・cos(ωti +θ)+B}×(−1)k+1 (但し、iは1,3,5,‥‥‥) ={〔C・cos(ωt1 +θ)+B〕, −〔C・cos(ωt3 +θ)+B〕,‥‥‥} の時系列信号となる。一方、乗算器2bの出力信号yU2
は、 yU2={−C・sin(ωti +θ)}×(−1)k+1 (但し、iは2,4,6,‥‥‥) ={−〔C・sin(ωt2 +θ)〕,〔C・sin(ωt4 +θ)〕 ,‥‥‥} の時系列信号となる。
S のタイミングで重畳され、信号y U として出力され
る。その信号yU は、 yU ={〔C・cos(ωt1 +θ)+B〕, −〔C・sin(ωt2 +θ)〕, −〔C・cos(ωt3 +θ)+B〕, 〔C・sin(ωt4 +θ)〕,‥‥‥} となる。このディジタル信号yU をD/A変換して B・sinωc t+C・sin(ωt+θ+ωc t) というアナログUSB信号を得る。この式でB・sin
ωc tが搬送波信号を、C・sin(ωt+θ+ω
c t)が上側波帯(USB)信号を表している。
角周波数で、周波数fc は、サンプリング周波数fs の
1/4の周波数になっている。ここで、B=0なら抑圧
搬送波USB、0<B<Cなら低減搬送波USB、B=
Cなら全搬送波USBとなる。もちろん時系列信号が共
に、(−1)k の場合も、同様にUSB信号を得ること
ができる。
発生器5cが発生する2つの時系列信号が逆、つまりF
IL3aの出力信号には、 (−1)k+1 ={1,−1,1,−1‥‥‥} という信号を、もう一方のFIL3bの出力信号には、 (−1)k ={−1,1,−1,1,‥‥‥} という信号を乗算するときは、LSBの変調信号を得
る。もちろん、2つの時系列信号を入れ替えても、LS
Bの変調信号を得ることができる。
1 ・x2 は次の乗算器2a・2bで、先のUSB変調の
場合と同様にして、信号発生器5b・5cの時系列信号
と乗算されて、信号yL1・yL2となる。その信号y
L1は、 yL1={C・cos(ωti +θ)+B}×(−1)k+1 (但し、iは1,3,5,‥‥‥) ={〔C・cos(ωt1 +θ)+B〕, −〔C・cos(ωt3 +θ)+B〕,‥‥‥} の時系列信号となる。一方、乗算器2bの出力信号yL2
は、 yL2={−C・sin(ωti +θ)}×(−1)k (但し、iは2,4,6,‥‥‥) ={〔C・sin(ωt2 +θ)〕,−〔C・sin(ωt4 +θ)〕 ,‥‥}の時系列信号となる。
s のタイミングで重畳され、信号y L として出力され
る。その信号yL は、 yL ={C・cos(ωt1 +θ)+B,C・sin(ωt2 +θ), −〔C・cos(ωt3 +θ)+B〕, −C・sin(ωt4 +θ),‥‥‥} となる。この信号yL をD/A変換すると B・sinωc t+C・sin(ωt+θ−ωc t) となる。ここで、信号B・sinωc tは搬送波信号、
信号C・sin(ωt+θ−ωc t)は下側波帯(LS
B)信号である。
<B<Cなら低減搬送波LSB、B=Cなら全搬送波L
SBとなる。また、C<BにすればRZ−SSBに使用
できる。なお、定数発生手段7bは、予めメモリーに記
憶させた複数の数値の中から所望の数値を選択し、定数
Bとして加算器1に入力するものである。
力される2つの系統信号のうちの一方が、請求項1と違
い、位相シフトされたあとに定数が加算されるが、実施
例1の場合と作用は殆ど同じであるので省略する。
B変調器の移相器が1段(L=2)の場合の実施例であ
る。記述が実施例1と重複する場合は省略することがあ
る。図5において、5b・5cはクロック発生器12の
タイミングで交互に時系列信号を発生する時系列信号発
生器,2a・2bはFIL3a・3bと時系列信号発生
器5b・5cの2つの信号をクロック発生器12のクロ
ックのタイミングでそれぞれ乗算する乗算器,7bは所
望の定数Bを発生する定数発生手段,6は時系列信号発
生器5bの時系列信号と定数発生手段7bの発生する定
数Bをかける乗算器,4は乗算器2aの信号と乗算器6
の信号を加算する加算器である。
系列信号発生手段に、乗算器2a・2bが第1の演算手
段に、乗算器6が第2の演算手段に、加算器4が加算手
段に対応している。
た信号x(ti)は、DMUX14によってFIL3aとF
IL3bに分配出力される。移相器3に入力された信号
x1,x2は、90度の移相差が与えられて、信号x(t
1)は信号x1 (t1)に、信号x(t2)は信号x2 (t2)に変換
される。信号x1 (t1)と信号x2 (t2)は、その後、時系
列信号発生器5b・5cからの時系列信号と、乗算器2
a・2bでそれぞれ乗算(変調)され、信号y1 (t1)・
y2 (t2)となる。続いて、信号y1 (t1)だけに加算器4
で乗算器6の出力信号が加算され、最後に加算器4の出
力と乗算器2bの出力が、MUX15で重畳出力され
る。
3),x(t4)、3巡目の分配(k=3)でx(t5),x(t6)
というように、順次処理されて低減または抑圧搬送波の
SSB変調波として出力される。
においては、移相器は1段でL=2,nは常に1で、任
意の数Aを1とすると、時系列信号発生器5b・5c
は、作用の項目で示した(1),(2)式より、 (−1)k+1 または、 (−1)k という時系列信号を発生する。
号発生器5cの時系列信号は同相である。例えば、共に (−1)k+1 ={1,−1,1,−1‥‥‥} の時系列信号を発生すると、移相器3の2つの出力信号
x1 ・x2 は次の乗算器2a・2bで、信号発生器5b
・5cの信号と乗算されて、信号yU1・yU2となる。そ
の信号は、 yU1={C・cos(ωti +θ)}×(−1)k+1 (iは奇数) ={〔C・cos(ωt1 +θ)〕,−〔C・cos(ωt3 +θ)〕 ,〔C・cos(ωt5 +θ)〕,‥‥‥} 一方、yU2は、 yU2={−C・sin(ωti +θ)}×(−1)k+1 (iは偶数) ={−〔C・sin(ωt2 +θ)〕,〔C・sin(ωt4 +θ)〕 ,−〔C・sin(ωt6 +θ)〕,‥‥‥} となる。
系列信号 (−1)k+1 ={1,−1,1,−1‥‥‥} と定数Bが乗算される。その出力pU1は、 pU1=B・(−1)k+1 で、この信号pU1と信号yU1が加算器4で加算される。
その出力信号qU1は、 qU1={C・cos(ωti +θ)}×(−1)k+1 +B・(−1)k+1 ={C・cos(ωti +θ)+B}×(−1)k+1 ={〔C・cos(ωt1 +θ)+B〕, −〔C・cos(ωt3 +θ)+B〕, 〔C・cos(ωt5 +θ)+B〕,‥‥‥}
畳され、信号yU として出力される。その信号yU は、 yU ={〔C・cos(ωt1 +θ)+B〕, −〔C・sin(ωt2 +θ)〕, −〔C・cos(ωt3 +θ)+B〕, C・sin(ωt4 +θ),‥‥‥} となる。この信号yU をD/A変換すると B・sinωc t+C・sin(ωt+θ+ωc t) となる。この式でB・sinωc tが搬送波信号を、C
・sin(ωt+θ+ωc t)が上側波帯(USB)信
号を表している。
<B<Cなら低減搬送波USB、B=Cなら全搬送波U
SBとなる。
らは (−1)k+1 ={1,−1,1,−1‥‥‥} の時系列信号が、信号発生器5cからは (−1)k ={−1,1,−1,1‥‥‥} の時系列信号が発生する。
出力信号x1 ・x2 は次の乗算器2a・2bで、信号発
生器5b・5cの信号と乗算されて、信号yL1・yL2と
なる。そして、信号yL1が処理され、加算器4から出力
される信号qL1は上記の信号qU1と同じである。一方、
信号yL2は yL2={−C・sin(ωti +θ)}×(−1)k ={C・sin(ωt2 +θ),−C・sin(ωt4 +θ), C・sin(ωt6 +θ),‥‥‥} この信号yL2と信号qL1がMUX15で重畳され、被変
調信号yL として出力される。その信号yL は、 yL ={〔C・cos(ωt1 +θ)+B〕,〔C・sin(ωt2 +θ) 〕,−〔C・cos(ωt3 +θ)+B〕, −〔C・sin(ωt4 +θ)〕,‥‥‥} となる。この信号yU をD/A変換すると B・sinωc t+C・sin(ωt+θ−ωc t) となる。ここで、B・sinωc tは搬送波信号信号、
C・sin(ωt+θ−ωc t)は下側波帯(LSB)
信号である。
調器において、移相器が1個(L=2)の場合の実施例
3のブロック図である。実施例3は実施例1のSSB変
調器の乗算器2a・2bを制御回路8a・8bに置き換
え、時系列信号発生器5e・5fの出力時系列信号を、
作用の(3)(4)式に示すような信号にしたものであ
る。この時系列信号が制御回路8a・8bに加えられ
て、移相器3の2つの出力信号の極性がここで制御され
る。
は、作用の(3)(4)式にL=2,n=1を代入し
て、{1,0,1,0,‥‥‥}または、{0,1,
0,1,‥‥‥}となる。この実施例では、FIL3a
・3bの出力信号の極性は、上記の時系列信号が0の時
はそのまま出力され、1の時は反転されて出力される。
いる。
e・5fの時系列信号を同じにする。例えば、時系列信
号が共に、{0,1,0,1,‥‥‥}の時、FIL3
aの時系列信号出力を、 {x1 (t1)+B,x1 (t3)+B,x1 (t5)+B,‥‥
‥} FIL3bの出力時系列信号を、 {x2 (t2),x2 (t4),x2 (t6),‥‥‥} とすると、制御回路8aの出力は {〔x1 (t1)+B〕,−〔x1 (t3)+B〕,〔x1 (t5)
+B〕,‥‥‥} 制御回路8bの出力は、 {〔x2 (t2)〕,−〔x2 (t4)〕,〔x2 (t6)〕,‥‥
‥} となり、この2つの信号がMUX15で重畳されて、 {〔x1 (t1)+B〕,〔x2 (t2)〕,−〔x1 (t3)+
B〕,−〔x2 (t4)〕,‥‥‥} が出力される。これがUSB変調信号である。
0,‥‥‥}の場合も、同様にUSB変調が行われる。
生器5e・5fの時系列信号を逆にする。例えば、制御
手段8aには{0,1,0,1,‥‥‥}の時系列信
号、制御手段8bには{1,0,1,0,‥‥‥}の時
系列信号を加えると、MUX15で重畳された信号は、 {〔x1 (t1)+B〕,−〔x2 (t2)〕,−〔x1 (t3)+
B〕,〔x2 (t4)〕,‥‥‥} となる。これがLSB変調信号である。2つの時系列信
号を制御手段8a,8bに、逆に加えても結果は同じ
で、LSB変調信号が出力される。
求項6のSSB変調器の移相器が1段(L=2)の場合
の実施例で、簡単にいうと実施例2のSSB変調器から
定数発生手段7bと乗算器6を除き、時系列信号発生器
5bの時系列信号を加算器4に直接入力するものであ
る。以下は実施例2に付け足す形で説明する。
2aの出力信号yU1に信号発生器5bの時系列信号が加
算される。加算器4の出力信号rU1は、 rU1={C・cos(ωti +θ)}×(−1)k+1 +(−1)k+1 ={C・cos(ωti +θ)+1}×(−1)k+1 ={〔C・cos(ωt1 +θ)+1〕, −〔C・cos(ωt3 +θ)+1〕,‥‥‥}
畳され、信号yU として出力される。その信号yU は、 yU ={〔C・cos(ωt1 +θ)+1〕, −〔C・sin(ωt2 +θ)〕, −〔C・cos(ωt3 +θ)+1〕,‥‥‥} となる。この信号yU をD/A変換すると sinωc t+C・sin(ωt+θ+ωc t) となり、C>1なら低減搬送波USB、C=1なら全搬
送波USBとなる。
変換すると sinωc t+C・sin(ωt+θ−ωc t) となり、C>1なら低減搬送波LSB、C=1なら全搬
送波LSBとなる。
求項7のSSB変調器の移相器が1段(L=2)の場合
の実施例で、簡単にいうと実施例2のSSB変調器の定
数発生手段7bと乗算器6の代わりに、ビットシフト回
路9を設けたものである。以下は実施例2に付け足す形
で説明する。
の発生する時系列信号は同じである。ここでは A×
(−1)(kL)/2 +n とする。実施例では、L=2,n=
1で,値Aを2とすると、時系列信号は、 2×(−1)k+1 ={2,−2,2,−2,‥‥‥} となる。本発明のSSB変調器のディジタル処理のビッ
ト数を4ビットとすると、値Aが2の時系列信号は〔0
010〕(=2)で表される。この信号はビットシフト
回路9に入力され、そこで右へ1ビットシフトされて
〔0001〕(=1)になる。結果として時系列信号の
値が1/2倍されたことになる。
信号をC・cosωtとすると、本実施例のSSB変調
器においては、C=Aがその実施の条件なので、ここで
はC=2となっている。
力信号は、(−1)k+1 の時系列信号となる。加算器4
でこの時系列信号と信号yU1が加算され、出力信号sU1
として出力される。その式は、 sU1={x1 (ti)×(−1)k+1 }+{(−1)k+1 } ={〔x1 (ti)+1〕×(−1)k+1 } (iは奇数) ={〔x1 (t1)+1〕,−〔x1 (t3)+1〕,‥‥‥}
がMUX15で重畳されて、サンプリング時刻ti に応
じて、選択出力される。出力信号yU (t) は、次式のよ
うに表される。 yU (t) ={〔x1 (t1)+1〕,〔x2 (t2)〕, −〔x1 (t3)+1〕,−〔x2 (t4)〕,‥‥‥} となり、この場合は低減搬送波USBとなる。ビットシ
フトしない場合は全搬送波USBとなる。
シフト回路9で左へ1ビットシフトして〔0100〕
(=4)とし、搬送波の比率を大きくすると、RZ−S
SBに利用できる。
ジタル信号を処理する上で、分配手段の出力信号から重
畳手段の入力までは単一周波数なので、信号処理効率が
よい。また、LPFを必要としないので、それによって
起こる信号特性の劣化がない。さらに、サンプリング周
波数の1/Lという低い周波数で搬送波レベルの調整を
行うので、信号処理効率がよい。
信号の一方の系統の信号に定数を加算するという簡単な
構成で、低減搬送波SSBまたは全搬送波SSB信号を
得ることができる。また、請求項4と5のSSB変調器
においては、位相の反転か非反転のいずれかを制御する
制御手段を使用したので、演算手段よりも構成が簡単に
なる。
構成が更に簡単になる。
ック図である。
ック図である。
ック図である。
ック図である。
ック図である。
ック図である。
ック図である。
ック図である。
ック図である。
ロック図である。
ロック図である。
ロック図である。
SSB変調器の一例のブロック図である。
加算器(加算手段) 2a,2b,2(1)A〜2(L/2)B 乗算器(演
算手段)(第一の演算手段) 3,3(1)〜3(L/2) 移相器(移相手段) 3a,3b,3(1)A〜3(L/2)B 全域通過フ
ィルタ 5a〜5f 時系列信号発生器(時系列信号発生手段) 6,6a 乗算器(第二の演算手段) 7a,7b 定数発生手段 8a,8b,8(1)A〜8(L/2)B 制御回路
(制御手段) 9,9a ビットシフト回路 11,14 デマルチプレクサ(分配手段) 12 クロック発生器 13,15 マルチプレクサ(重畳手段) 16 A/D変換器
Claims (7)
- 【請求項1】A/D変換された信号x(ti)をサンプリン
グ時刻ti に応じてL個の系統に所定の順に循環して分
配出力する分配手段(11)と、 この分配手段(11)から連続して分配出力される2つ
の系統の信号x(ti),x(t(i+1))のいずれか一方の信号
に定数を加算するL/2個の加算手段(1(1)〜1(L/2)
)と、 この加算手段(1(1)〜 1(L/2) )の出力信号と前記2つ
の系統の信号の他方の信号との間に90度の位相差を与
えて、2つの系統の信号として出力するL/2個の移相
手段(3(1)〜 3(L/2) )と、 A×(−1)(kL)/2 +n および/または、A×(−1)((k-1)L)/2 +n の値の時系列信号を前記サンプリング時刻ti に応じて
発生する時系列信号発生手段(5a)と、 前記移相手段(3(1)〜 3(L/2) )の2つの出力の系統ご
とに設けられて、この出力信号に前記時系列信号を乗算
するL個の演算手段(2(1)A 〜 2(L/2)B)と、 これらの演算手段(2(1)A 〜 2(L/2)B)の出力信号をサ
ンプリング時刻ti に応じて順次選択し出力する重畳手
段(13)と、 からなることを特徴とするSSB変調器。但し、Aは任
意数、Lは系統数を表し偶数である。nは、移相手段お
よび時系列信号が入力される演算手段のそれぞれに対応
し、n=1〜L/2である。kは分配手段の出力信号が
何巡目かを表す数である。また、iはサンプリング順を
示している。 - 【請求項2】A/D変換された信号x(ti)をサンプリン
グ時刻ti に応じてL個の系統に所定の順に循環して分
配出力する分配手段(11)と、 この分配手段(11)から連続して分配出力される2つ
の系統の信号x(ti),x(t(i+1))に90度の位相差を与
えて、2つの系統の信号として出力するL/2個の移相
手段(3(1)〜 3(L/2) )と、 これらの移相手段(3(1)〜 3(L/2) )の2つの出力のい
ずれか一方の信号に定数を加算するL/2個の加算手段
(1(1)〜 1(L/2) )と、 A×(−1)(kL)/2 +n および/または、A×(−1)((k-1)L)/2 +n の値の時系列信号を前記サンプリング時刻ti に応じて
発生する時系列信号発生手段(5a)と、 前記加算手段(1(1)〜 1(L/2) )の出力信号および前記
移相手段(3(1)〜 3(L/2) )の他方の出力信号に前記時
系列信号を乗算するL個の演算手段(2(1)A 〜2(L/2)
B)と、 これらの演算手段(2(1)A 〜 2(L/2)B)の出力信号をサ
ンプリング時刻ti に応じて順次選択し出力する重畳手
段(13)と、 からなることを特徴とするSSB変調器。但し、Aは任
意数、Lは系統数を表し偶数である。nは、移相手段お
よび時系列信号が入力される演算手段のそれぞれに対応
し、n=1〜L/2である。kは分配手段の出力信号が
何巡目かを表す数である。また、iはサンプリング順を
示している。 - 【請求項3】A/D変換された信号x(ti)をサンプリン
グ時刻ti に応じてL個の系統に所定の順に循環して分
配出力する分配手段(11)と、 この分配手段(11)から連続して分配出力される2つ
の系統の信号x(ti),x(t(i+1))に90度の位相差を与
えて、2つの系統の信号として出力するL/2個の移相
手段(3(1)〜 3(L/2) )と、 A×(−1)(kL)/2 +n および/または、A×(−1)((k-1)L)/2 +n の値の時系列信号を前記サンプリング時刻ti に応じて
発生する時系列信号発生手段(5a)と、 前記移相手段(3(1)〜 3(L/2) )の2つの出力の系統ご
とに設けられて、この出力信号に前記時系列信号を乗算
するL個の第1の演算手段(2(1)A 〜 2(L/2)B)と、 前記時系列信号に定数を乗算する第2の演算手段(6
a)と、 第1の演算手段(2(1)A 〜 2(L/2)B)の2つの出力の一
方の信号に第2の演算手段(6a)の出力信号を加算す
るL/2個の加算手段(4(1)〜 4(L/2) )と、 第1の演算手段(2(1)A 〜 2(L/2)B)の2つの出力の他
方の信号と加算手段(4(1)〜 4(L/2) )の出力信号をサ
ンプリング時刻ti に応じて順次選択し出力する重畳手
段(13)と、 からなることを特徴とするSSB変調器。但し、Aは任
意数、Lは系統数を表し偶数である。nは、移相手段お
よび時系列信号が入力される演算手段のそれぞれに対応
し、n=1〜L/2である。kは分配手段の出力信号が
何巡目かを表す数である。また、iはサンプリング順を
示している。 - 【請求項4】A/D変換された信号x(ti)をサンプリン
グ時刻ti に応じてL個の系統に所定の順に循環して分
配出力する分配手段(11)と、 この分配手段(11)から連続して分配出力される2つ
の系統の信号x(ti),x(t(i+1))のいずれか一方の信号
に定数を加算するL/2個の加算手段(1(1)〜1(L/2)
)と、 この加算手段(1(1)〜 1(L/2) )の出力信号と前記2つ
の系統の信号の他方の信号との間に90度の位相差を与
えて、2つの系統の信号として出力するL/2個の移相
手段(3(1)〜 3(L/2) )と、 {1+(−1)(kL)/2 +n }/2 および/または、{1+(−1)((k-1)L)/2 +n }/2 の値の時系列信号を前記サンプリング時刻ti に応じて
発生する時系列信号発生手段(5d)と、 前記移相手段(3(1)〜 3(L/2) )の2つの出力の系統ご
とに設けられて、その出力信号の極性を前記時系列信号
に応じてそのまま出力するかまたは反転出力するかを制
御するL個の制御手段(8(1)A 〜 8(L/2)B)と、 これらの制御手段(8(1)A 〜 8(L/2)B)の出力信号をサ
ンプリング時刻ti に応じて順次選択し出力する重畳手
段(13)と、 からなることを特徴とするSSB変調器。但し、Aは任
意数、Lは系統数を表し偶数である。nは、移相手段お
よび時系列信号が入力される演算手段のそれぞれに対応
し、n=1〜L/2である。kは分配手段の出力信号が
何巡目かを表す数である。また、iはサンプリング順を
示している。 - 【請求項5】A/D変換された信号x(ti)をサンプリン
グ時刻ti に応じてL個の系統に所定の順に循環して分
配出力する分配手段(11)と、 この分配手段(11)から連続して分配出力される2つ
の系統の信号x(ti),x(t(i+1))に90度の位相差を与
えて、2つの系統の信号として出力するL/2個の移相
手段(3(1)〜 3(L/2) )と、 これらの移相手段(3(1)〜 3(L/2) )の2つの出力のい
ずれか一方の信号に定数を加算するL/2個の加算手段
(1(1)〜 1(L/2) )と、 {1+(−1)(kL)/2 +n }/2 および/または、{1+(−1)((k-1)L)/2 +n }/2 の値の時系列信号を前記サンプリング時刻ti に応じて
発生する時系列信号発生手段(5d)と、 前記加算手段(1(1)〜 1(L/2) )の出力信号の極性およ
び前記移相手段(3(1)〜 3(L/2) )の他方の出力信号の
極性を前記時系列信号に応じてそのまま出力するかまた
は反転出力するかを制御するL個の制御手段(8(1)A 〜
8(L/2)B)と、 これらの制御手段(8(1)A 〜 8(L/2)B)の出力信号をサ
ンプリング時刻ti に応じて順次選択し出力する重畳手
段(13)と、 からなることを特徴とするSSB変調器。但し、Aは任
意数、Lは系統数を表し偶数である。nは、移相手段お
よび時系列信号が入力される演算手段のそれぞれに対応
し、n=1〜L/2である。kは分配手段の出力信号が
何巡目かを表す数である。また、iはサンプリング順を
示している。 - 【請求項6】A/D変換された信号x(ti)をサンプリン
グ時刻ti に応じてL個の系統に所定の順に循環して分
配出力する分配手段(11)と、 この分配手段(11)から連続して分配出力される2つ
の系統の信号x(ti),x(t(i+1))に90度の位相差を与
えて、2つの系統の信号として出力するL/2個の移相
手段(3(1)〜 3(L/2) )と、 A×(−1)(kL)/2 +n および/または、A×(−1)((k-1)L)/2 +n の値の時系列信号を前記サンプリング時刻ti に応じて
発生する時系列信号発生手段(5a)と、 前記移相手段(3(1)〜 3(L/2) )の2つの出力の系統ご
とに設けられて、この出力信号に前記時系列信号を乗算
するL個の演算手段(2(1)A 〜 2(L/2)B)と、 演算手段(2(1)A 〜 2(L/2)B)の2つの出力の一方の信
号に前記時系列信号を加算するL/2個の加算手段(4
(1)〜 4(L/2) )と、 演算手段(2(1)A 〜 2(L/2)B)の2つの出力の他方の信
号と加算手段(4(1)〜4(L/2) )の出力信号をサンプリ
ング時刻ti に応じて順次選択し出力する重畳手段(1
3)と、 からなることを特徴とするSSB変調器。但し、Aは任
意数、Lは系統数を表し偶数である。nは、移相手段お
よび時系列信号が入力される演算手段のそれぞれに対応
し、n=1〜L/2である。kは分配手段の出力信号が
何巡目かを表す数である。また、iはサンプリング順を
示している。 - 【請求項7】A/D変換された信号x(ti)をサンプリン
グ時刻ti に応じてL個の系統に所定の順に循環して分
配出力する分配手段(11)と、 この分配手段(11)から連続して分配出力される2つ
の系統の信号x(ti),x(t(i+1))に90度の位相差を与
えて、2つの系統の信号として出力するL/2個の移相
手段(3(1)〜 3(L/2) )と、 A×(−1)(kL)/2 +n および/または、A×(−1)((k-1)L)/2 +n の値の時系列信号を前記サンプリング時刻ti に応じて
発生する時系列信号発生手段(5a)と、 前記移相手段(3(1)〜 3(L/2) )の2つの出力の系統ご
とに設けられて、この出力信号に前記時系列信号を乗算
するL個の演算手段(2(1)A 〜 2(L/2)B)と、 前記時系列信号を所定のビット数シフトさせるビットシ
フト手段(9a)と、 演算手段(2(1)A 〜 2(L/2)B)の2つの出力の一方の信
号にビットシフト手段(9a)の出力信号を加算するL
/2個の加算手段(4(1)〜 4(L/2) )と、 演算手段(2(1)A 〜 2(L/2)B)の2つの出力の他方の信
号と加算手段(4(1)〜4(L/2) )の出力信号をサンプリ
ング時刻ti に応じて順次選択し出力する重畳手段(1
3)と、 からなることを特徴とするSSB変調器。但し、Aは任
意数、Lは系統数を表し偶数である。nは、移相手段お
よび時系列信号が入力される演算手段のそれぞれに対応
し、n=1〜L/2である。kは分配手段の出力信号が
何巡目かを表す数である。また、iはサンプリング順を
示している。
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