WO2018123145A1 - δσ MODULATOR, TRANSMITTER, SEMICONDUCTOR INTEGRATED CIRCUIT, PROCESSING METHOD, SYSTEM, AND COMPUTER PROGRAM - Google Patents

δσ MODULATOR, TRANSMITTER, SEMICONDUCTOR INTEGRATED CIRCUIT, PROCESSING METHOD, SYSTEM, AND COMPUTER PROGRAM Download PDF

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    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03M—CODING; DECODING; CODE CONVERSION IN GENERAL
    • H03M3/00—Conversion of analogue values to or from differential modulation
    • H03M3/02—Delta modulation, i.e. one-bit differential modulation

Definitions

  • a ⁇ modulator includes a loop filter to which an input signal is given, a first frequency converter that performs frequency conversion of an output of the loop filter, and an output of the first frequency converter.
  • the loop filter receives the output of the second frequency converter as a feedback signal, blocks noise in the vicinity of the frequency of the input signal, and the second frequency converter includes the first frequency converter.
  • the first frequency converter performs frequency conversion of the output of the loop filter based on the output of the second quantizer.
  • the second frequency converter includes a second inversion unit that inverts the local signal, and the local signal and the second inversion unit according to an output of the first quantizer. And a second selection unit that outputs any one of the outputs to the loop filter.
  • the frequency conversion of the output of the first quantizer can be performed by the second selection unit that outputs either the local signal or the output of the second inversion unit, compared with the case of using a general multiplier.
  • the circuit configuration can be further simplified.
  • FIG. 1 shows a transmitter according to the present embodiment.
  • the transmitter 1 includes a digital signal processing unit 2 and an analog filter 3.
  • the digital signal processing unit 2 outputs a digital signal (pulse signal) including an RF (Radio Frequency) signal that is an analog signal as a frequency component.
  • This RF signal is a signal radiated into the space as a radio wave, for example, a transmission signal for mobile communication or broadcasting service.
  • the digital signal processing unit 2 can be configured by a computer including a CPU, a storage unit, and the like.
  • the computer can realize each function unit such as the baseband unit 5 and the ⁇ modulator 6 included in the digital signal processing unit 2 by reading and executing the program stored in the storage unit.
  • the ⁇ modulator 6 of this embodiment outputs a pulse signal ( ⁇ modulation signal) when a baseband signal is given.
  • This ⁇ modulation signal includes an orthogonal modulation signal obtained by orthogonally modulating the baseband signal as a frequency component.
  • the quadrature modulation signal included as a component in the ⁇ modulation signal is subjected to frequency conversion on the baseband signal that is the input signal, and is set to the frequency f out that is the radio frequency (carrier frequency).
  • the output Y 1 of the adder 13 g and the output Y 2 of the adder 14 g are supplied to the first frequency converters 15 and 16.
  • the first frequency converters 15 and 16 perform frequency conversion of the output Y 1 of the adder 13g and the output Y 2 of the adder 14g.
  • the output signal W is supplied to the second frequency converters 25 and 26.
  • the second frequency converter 25 multiplies the output signal W by the first local signal generated by the oscillator 23 to frequency-convert (down-convert) the output signal W.
  • the second frequency converter 25 outputs a feedback signal V 1 that is a signal obtained by down-converting the output signal W.
  • the selector 52 outputs an inverted output when the binarized output signal W is at the Lo level.
  • the binarized output signal W is at the Hi level, the first local signal is output. Accordingly, the selector 52 outputs the first local signal, the signal multiplied by the output signal W as a feedback signal V 1.
  • the center frequency of the band where noise can be suppressed may be set to any frequency as long as the input signal U is included in the band where noise can be suppressed.
  • the delta-sigma modulator 6 in the present embodiment even if the frequency of the first and second local signals is lower than four times the frequency f out , an error caused thereby is suppressed.
  • the frequency f out of the signal obtained by frequency conversion of the I signal and the Q signal and the frequency f LO of the local signal can be arbitrarily set without being limited to each other. Furthermore, even when the frequency f out is set to be relatively high, it is not necessary to generate a signal having a higher frequency as the local signal.

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Abstract

A ΔΣ modulator that comprises: a loop filter to which a baseband signal is applied; a first frequency converter that performs a frequency conversion on output from the loop filter; a first quantizer that quantizes output from the first frequency converter; a second frequency converter that performs a frequency conversion on output from the first quantizer; and a second quantizer that quantizes a local signal that is used by the first frequency converter. The second frequency converter performs the frequency conversion such that the frequency conversion performed by the first frequency converter is inversely converted. The first frequency converter performs the frequency conversion for the loop filter on the basis of output from the second quantizer.

Description

ΔΣ変調器、送信機、半導体集積回路、処理方法、システム、及びコンピュータプログラムΔΣ modulator, transmitter, semiconductor integrated circuit, processing method, system, and computer program
　本発明は、ΔΣ変調器、送信機、半導体集積回路、処理方法、システム、及びコンピュータプログラムに関するものである。
　本出願は、２０１６年１２月２８日出願の日本出願第２０１６－２５５７０６号に基づく優先権を主張し、前記日本出願に記載された全ての記載内容を援用するものである。 The present invention relates to a ΔΣ modulator, a transmitter, a semiconductor integrated circuit, a processing method, a system, and a computer program.
This application claims priority based on Japanese Patent Application No. 2016-255706 filed on Dec. 28, 2016, and incorporates all the content described in the above Japanese application.
　特許文献１には、ΔΣ変調を行った信号を無線送信する送信機が記載されている。
　図８は、ΔΣ変調器を備えた送信機の一例を示す図である。図８に示すように、この送信機１００は、ベースバンド信号（Ｉ／Ｑ信号）を直交変調する直交変調部１０１と、直交変調部１０１の出力を無線周波数に周波数変換しＲＦ（Ｒａｄｉｏ　Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）信号を出力する周波数変換器１０２と、ＲＦ信号が与えられるΔΣ変調器（ＤＳＭ）１０３と、バンドパスフィルタ１０４とを備えている。 Patent Document 1 describes a transmitter that wirelessly transmits a signal subjected to ΔΣ modulation.
FIG. 8 is a diagram illustrating an example of a transmitter including a ΔΣ modulator. As shown in FIG. 8, the transmitter 100 includes a quadrature modulation unit 101 that performs quadrature modulation on a baseband signal (I / Q signal), and frequency-converts the output of the quadrature modulation unit 101 to a radio frequency, thereby performing RF (Radio Frequency). A frequency converter 102 that outputs a signal, a ΔΣ modulator (DSM) 103 to which an RF signal is supplied, and a bandpass filter 104 are provided.
　ΔΣ変調器１０３は、周波数変換器１０２の出力であるＲＦ信号にΔΣ変調を行い、ΔΣ変調信号を出力する。ΔΣ変調信号は、信号伝送路１０５を通じてバンドパスフィルタ１０４に与えられる。
　バンドパスフィルタ１０４は、前記ＲＦ信号を通過させる通過帯域を有している。よって、バンドパスフィルタ１０４は、前記ＲＦ信号を通過させつつ当該ΔΣ変調信号に含まれている量子化雑音を除去する。これによって、バンドパスフィルタ１０４はＲＦ信号を出力する。
　バンドパスフィルタ１０４から出力されたＲＦ信号は、後段のパワーアンプ１０６によって増幅され、アンテナ１０７から無線波として送信される。 The ΔΣ modulator 103 performs ΔΣ modulation on the RF signal that is the output of the frequency converter 102, and outputs a ΔΣ modulation signal. The ΔΣ modulation signal is given to the band pass filter 104 through the signal transmission path 105.
The band pass filter 104 has a pass band that allows the RF signal to pass therethrough. Therefore, the band pass filter 104 removes the quantization noise contained in the ΔΣ modulation signal while allowing the RF signal to pass. As a result, the band pass filter 104 outputs an RF signal.
The RF signal output from the bandpass filter 104 is amplified by the power amplifier 106 at the subsequent stage and transmitted as a radio wave from the antenna 107.
特開２０１４－１６５８４６号公報JP 2014-165846 A
　一実施形態であるΔΣ変調器は、入力信号が与えられるループフィルタと、前記ループフィルタの出力の周波数変換を行う第１周波数変換器と、前記第１周波数変換器の出力を量子化する第１量子化器と、前記第１量子化器の出力の周波数変換を行う第２周波数変換器と、前記第１周波数変換器が周波数変換に用いるローカル信号を量子化する第２量子化器と、を備え、前記ループフィルタは、前記第２周波数変換器の出力をフィードバック信号として受け付け、前記入力信号の周波数近傍の雑音を阻止し、前記第２周波数変換器は、前記第１周波数変換器が行う周波数変換の逆変換となるように周波数変換を行い、前記第１周波数変換器は、前記第２量子化器の出力に基づいて前記ループフィルタの出力の周波数変換を行う。 A ΔΣ modulator according to an embodiment includes a loop filter to which an input signal is given, a first frequency converter that performs frequency conversion of an output of the loop filter, and a first that quantizes the output of the first frequency converter. A quantizer, a second frequency converter that performs frequency conversion of the output of the first quantizer, and a second quantizer that quantizes a local signal used for frequency conversion by the first frequency converter. The loop filter receives the output of the second frequency converter as a feedback signal, blocks noise in the vicinity of the frequency of the input signal, and the second frequency converter is a frequency performed by the first frequency converter. Frequency conversion is performed so as to be inverse conversion of the conversion, and the first frequency converter performs frequency conversion of the output of the loop filter based on the output of the second quantizer.
　また、一実施形態である送信機は、上記ΔΣ変調器と、前記第１量子化器の出力が与えられる送信部と、を備え、前記第１周波数変換器は、前記入力信号を送信するための搬送波周波数に周波数変換し、前記送信部は、前記第１量子化器の出力に含まれる前記搬送波周波数に周波数変換された前記入力信号を送信する。 Further, a transmitter according to an embodiment includes the ΔΣ modulator and a transmission unit to which an output of the first quantizer is provided, and the first frequency converter transmits the input signal. The transmission unit transmits the input signal frequency-converted to the carrier frequency included in the output of the first quantizer.
　また、一実施形態である半導体集積回路は、入力信号に対してΔΣ変調を行うΔΣ変調器に用いられる半導体集積回路であって、前記入力信号が与えられるループフィルタと、前記ループフィルタの出力の周波数変換を行う第１周波数変換器と、前記第１周波数変換器の出力を量子化する第１量子化器と、前記第１量子化器の出力の周波数変換を行う第２周波数変換器と、前記第１周波数変換器が周波数変換に用いるローカル信号を量子化する第２量子化器と、を備え、前記ループフィルタは、前記第２周波数変換器の出力をフィードバック信号として受け付け、前記入力信号の周波数近傍の雑音を阻止し、前記第２周波数変換器は、前記第１周波数変換器が行う周波数変換の逆変換となるように周波数変換を行い、前記第１周波数変換器は、前記第２量子化器の出力に基づいて前記ループフィルタの出力の周波数変換を行う。 A semiconductor integrated circuit according to an embodiment is a semiconductor integrated circuit used in a ΔΣ modulator that performs ΔΣ modulation on an input signal, and includes a loop filter to which the input signal is applied, and an output of the loop filter. A first frequency converter that performs frequency conversion, a first quantizer that quantizes the output of the first frequency converter, a second frequency converter that performs frequency conversion of the output of the first quantizer, A second quantizer that quantizes a local signal used for frequency conversion by the first frequency converter, and the loop filter receives an output of the second frequency converter as a feedback signal, Noise near the frequency is blocked, and the second frequency converter performs frequency conversion so as to be inverse of frequency conversion performed by the first frequency converter, and the first frequency converter Performing frequency conversion of the output of the loop filter based on an output of the second quantizer.
　また、一実施形態である処理方法は、入力信号に対してΔΣ変調を行うための処理方法であって、前記入力信号に対してループフィルタ処理を行うフィルタステップと、前記フィルタステップによる出力の周波数変換を行う第１変換ステップと、前記第１変換ステップによる出力を量子化する第１量子化ステップと、前記第１量子化ステップによる出力の周波数変換を行う第２変換ステップと、前記第１変換ステップにおいて周波数変換に用いるローカル信号を量子化する第２量子化ステップと、を含み、前記フィルタステップは、前記第２変換ステップによる出力をフィードバック信号として受け付け、前記入力信号の周波数近傍の雑音を阻止するループフィルタによって前記ループフィルタ処理を行い、前記第２変換ステップは、前記第１変換ステップが行う周波数変換の逆変換となるように周波数変換を行い、前記第１変換ステップは、前記第２量子化ステップによる出力に基づいて前記フィルタステップによる出力の周波数変換を行う。 A processing method according to an embodiment is a processing method for performing ΔΣ modulation on an input signal, a filter step for performing loop filter processing on the input signal, and an output frequency by the filter step A first conversion step for performing conversion, a first quantization step for quantizing an output of the first conversion step, a second conversion step for performing frequency conversion of an output by the first quantization step, and the first conversion A second quantization step for quantizing a local signal used for frequency conversion in the step, wherein the filter step accepts an output from the second conversion step as a feedback signal and blocks noise in the vicinity of the frequency of the input signal And performing the loop filter process with a loop filter that performs the second conversion step. Frequency conversion is performed so as to be inverse conversion of the frequency conversion performed in one conversion step, and the first conversion step performs frequency conversion of the output by the filter step based on the output by the second quantization step.
　また、一実施形態であるコンピュータプログラムは、入力データに対してΔΣ変調を行うための処理をコンピュータに実行させるためのコンピュータプログラムであって、コンピュータに前記入力データに対してループフィルタ処理を行うフィルタステップと、前記フィルタステップによる出力の周波数変換を行う第１変換ステップと、前記第１変換ステップによる出力を量子化する第１量子化ステップと、前記第１量子化ステップによる出力の周波数変換を行う第２変換ステップと、前記第１変換ステップにおいて周波数変換に用いるローカル信号を量子化する第２量子化ステップと、を含む処理を実行させるコンピュータプログラムであり、前記フィルタステップは、前記第２変換ステップによる出力をフィードバックデータとして受け付け、前記入力信号の周波数近傍の雑音を阻止するループフィルタによって前記ループフィルタ処理を行い、前記第２変換ステップは、前記第１変換ステップが行う周波数変換の逆変換となるように周波数変換を行い、前記第１変換ステップは、前記第２量子化ステップによる出力に基づいて前記フィルタステップによる出力の周波数変換を行う。 A computer program according to an embodiment is a computer program for causing a computer to execute a process for performing ΔΣ modulation on input data, and a filter for causing a computer to perform a loop filter process on the input data. A first conversion step for performing frequency conversion of the output by the filter step, a first quantization step for quantizing the output by the first conversion step, and performing frequency conversion of the output by the first quantization step A computer program for executing a process including a second conversion step and a second quantization step for quantizing a local signal used for frequency conversion in the first conversion step, wherein the filter step is the second conversion step. Output as feedback data In addition, the loop filter processing is performed by a loop filter that blocks noise in the vicinity of the frequency of the input signal, and the second conversion step performs frequency conversion so as to be inverse conversion of the frequency conversion performed by the first conversion step. The first conversion step performs frequency conversion of the output by the filter step based on the output by the second quantization step.
　また、一実施形態であるシステムは、プログラム可能な集積回路と、前記集積回路の回路構成に関する回路構成情報を前記集積回路に与え、前記回路構成情報に従って前記集積回路に回路を構成させる制御部と、を備えたシステムであって、前記回路構成情報によって構成される前記回路は、入力信号が与えられるループフィルタと、前記ループフィルタの出力の周波数変換を行う第１周波数変換器と、前記第１周波数変換器の出力を量子化する第１量子化器と、前記第１量子化器の出力の周波数変換を行う第２周波数変換器と、前記第１周波数変換器が周波数変換に用いるローカル信号を量子化する第２量子化器と、を備え、前記ループフィルタは、前記第２周波数変換器の出力をフィードバック信号として受け付け、前記入力信号の周波数近傍の雑音を阻止し、前記第２周波数変換器は、前記第１周波数変換器が行う周波数変換の逆変換となるように周波数変換を行い、前記第１周波数変換器は、前記第２量子化器の出力に基づいて前記ループフィルタの出力の周波数変換を行うΔΣ変調器である。 Further, a system according to an embodiment includes a programmable integrated circuit, a control unit that provides the integrated circuit with circuit configuration information related to a circuit configuration of the integrated circuit, and causes the integrated circuit to configure a circuit according to the circuit configuration information. The circuit configured by the circuit configuration information includes a loop filter to which an input signal is given, a first frequency converter that performs frequency conversion of an output of the loop filter, and the first A first quantizer that quantizes the output of the frequency converter; a second frequency converter that performs frequency conversion of the output of the first quantizer; and a local signal that the first frequency converter uses for frequency conversion. A second quantizer for quantizing, wherein the loop filter receives an output of the second frequency converter as a feedback signal, and outputs a frequency of the input signal. The second frequency converter performs frequency conversion so as to be inverse of frequency conversion performed by the first frequency converter, and the first frequency converter includes the second quantum converter. A ΔΣ modulator that performs frequency conversion of the output of the loop filter based on the output of the generator.
図１は、送信機のブロック図である。FIG. 1 is a block diagram of a transmitter. 図２は、本実施形態のΔΣ変調器の一例を示すブロック図である。FIG. 2 is a block diagram illustrating an example of the ΔΣ modulator of the present embodiment. 図３は、第１周波数変換器の構成の一例を示すブロック図である。FIG. 3 is a block diagram showing an example of the configuration of the first frequency converter. 図４は、第２周波数変換器の構成の一例を示すブロック図である。FIG. 4 is a block diagram showing an example of the configuration of the second frequency converter. 図５は、比較例に係るΔΣ変調器の要部を示すブロック図である。FIG. 5 is a block diagram showing a main part of a ΔΣ modulator according to a comparative example. 図６は、シミュレーションによって得た実施例による出力信号Ｗのパワースペクトラムの一例を示す図である。FIG. 6 is a diagram illustrating an example of the power spectrum of the output signal W according to the embodiment obtained by simulation. 図７は、シミュレーションによって得た比較例による出力信号Ｗのパワースペクトラムの一例を示す図である。FIG. 7 is a diagram illustrating an example of the power spectrum of the output signal W according to a comparative example obtained by simulation. ΔΣ変調器を備えた送信機の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the transmitter provided with the delta-sigma modulator.
［本開示が解決しようとする課題］
　図８に示す送信機において、周波数変換器１０２と、ΔΣ変調器１０３とは互いに独立して設けられている。
　しかし、周波数変換器１０２をΔΣ変調器１０３に組み込んで一体的に設ければ、周波数変換器１０２と、ΔΣ変調器１０３とを物理的に近づけて設けることができ、ＦＰＧＡ等を用いて周波数変換器１０２及びΔΣ変調器１０３を設けるのに有利な場合がある。 [Problems to be solved by the present disclosure]
In the transmitter shown in FIG. 8, the frequency converter 102 and the ΔΣ modulator 103 are provided independently of each other.
However, if the frequency converter 102 is incorporated in the ΔΣ modulator 103 and provided integrally, the frequency converter 102 and the ΔΣ modulator 103 can be provided physically close to each other, and frequency conversion is performed using an FPGA or the like. It may be advantageous to provide the device 102 and the ΔΣ modulator 103.
　ここで、信号の周波数を変換する場合、変換対象の信号にローカル信号を乗算するための乗算器が必要となる。乗算器は、一般に回路構成が大きくかつ処理負荷も大きくなることから、仮に、ΔΣ変調器に周波数変換器の機能を組み込んだ場合、乗算器を含むことによって、ΔΣ変調器全体としての回路構成が大きくかつ複雑になってしまうことが考えられる。 Here, when converting the frequency of the signal, a multiplier for multiplying the signal to be converted by the local signal is required. Since the multiplier generally has a large circuit configuration and a large processing load, if the function of the frequency converter is incorporated in the ΔΣ modulator, the circuit configuration of the entire ΔΣ modulator can be achieved by including the multiplier. It can be large and complex.
　本開示はこのような事情に鑑みてなされたものであり、簡易な回路構成で周波数変換器の機能を組み込んだΔΣ変調器の提供を目的とする。 The present disclosure has been made in view of such circumstances, and an object thereof is to provide a ΔΣ modulator incorporating a function of a frequency converter with a simple circuit configuration.
［本開示の効果］
　本開示によれば、簡易な回路構成で周波数変換器の機能を組み込んだΔΣ変調器を得ることができる。
　最初に実施形態を列記して説明する。 [Effects of the present disclosure]
According to the present disclosure, it is possible to obtain a ΔΣ modulator incorporating a function of a frequency converter with a simple circuit configuration.
First, embodiments will be listed and described.
［実施形態の概要］
（１）一実施形態であるΔΣ変調器は、入力信号が与えられるループフィルタと、前記ループフィルタの出力の周波数変換を行う第１周波数変換器と、前記第１周波数変換器の出力を量子化する第１量子化器と、前記第１量子化器の出力の周波数変換を行う第２周波数変換器と、前記第１周波数変換器が周波数変換に用いるローカル信号を量子化する第２量子化器と、を備え、前記ループフィルタは、前記第２周波数変換器の出力をフィードバック信号として受け付け、前記入力信号の周波数近傍の雑音を阻止し、前記第２周波数変換器は、前記第１周波数変換器が行う周波数変換の逆変換となるように周波数変換を行い、前記第１周波数変換器は、前記第２量子化器の出力に基づいて前記ループフィルタの出力の周波数変換を行う。 [Outline of Embodiment]
(1) A ΔΣ modulator according to an embodiment includes a loop filter to which an input signal is given, a first frequency converter that performs frequency conversion of an output of the loop filter, and an output of the first frequency converter. A first quantizer, a second frequency converter that performs frequency conversion of an output of the first quantizer, and a second quantizer that quantizes a local signal used for frequency conversion by the first frequency converter The loop filter receives the output of the second frequency converter as a feedback signal, blocks noise in the vicinity of the frequency of the input signal, and the second frequency converter includes the first frequency converter. The first frequency converter performs frequency conversion of the output of the loop filter based on the output of the second quantizer.
　上記構成のΔΣ変調器によれば、ローカル信号を量子化する第２量子化器の出力に基づいてループフィルタの出力の周波数変換を行うので、ローカル信号をそのまま用いた場合と比較してより少ない演算量で周波数変換を行うことができる。この結果、より簡易な回路構成で周波数変換器の機能をΔΣ変調器に組み込むことができる。 According to the delta-sigma modulator configured as described above, the frequency conversion of the output of the loop filter is performed based on the output of the second quantizer that quantizes the local signal, so that it is less than when the local signal is used as it is. Frequency conversion can be performed with a calculation amount. As a result, the function of the frequency converter can be incorporated into the ΔΣ modulator with a simpler circuit configuration.
　なお、第２周波数変換器によって行われる、第１周波数変換器が行う周波数変換の逆変換となるような周波数変換とは、以下のような変換をいう。すなわち、第１周波数変換器が行う周波数変換が、変換対象の出力に対して所定周波数だけアップコンバートする周波数変換である場合、第２周波数変換器が行う逆変換となる周波数変換は、変換対象の出力に対して所定周波数だけダウンコンバートする周波数変換である。また、第１周波数変換器が行う周波数変換が、変換対象の出力に対して所定周波数だけダウンコンバートする周波数変換である場合、第２周波数変換器が行う逆変換となる周波数変換は、変換対象の出力に対して前記所定周波数だけアップコンバートする周波数変換である。このように、第１周波数変換器が行う周波数変換の逆変換となるような周波数変換とは、第１周波数変換器によって周波数変換される前の周波数に戻すように周波数変換することをいう。 The frequency conversion performed by the second frequency converter, which is the inverse conversion of the frequency conversion performed by the first frequency converter, refers to the following conversion. That is, when the frequency conversion performed by the first frequency converter is a frequency conversion that up-converts the output to be converted by a predetermined frequency, the frequency conversion that is the inverse conversion performed by the second frequency converter is This is frequency conversion that down-converts the output by a predetermined frequency. Further, when the frequency conversion performed by the first frequency converter is a frequency conversion that down-converts the output to be converted by a predetermined frequency, the frequency conversion that is the inverse conversion performed by the second frequency converter is the conversion target. This is frequency conversion for up-converting the output by the predetermined frequency. As described above, the frequency conversion that is the inverse conversion of the frequency conversion performed by the first frequency converter means that the frequency conversion is performed so as to return to the frequency before the frequency conversion by the first frequency converter.
（２）上記ΔΣ変調器において、前記第１周波数変換器は、前記ループフィルタの出力を反転する第１反転部と、前記第２量子化器の出力に応じて、前記ループフィルタの出力及び前記第１反転部の出力のいずれかを前記第１量子化器へ出力する第１選択部と、を備えていることが好ましい。
　この場合、ループフィルタの出力及び第１反転部の出力のいずれかを出力する第１選択部によってループフィルタの出力の周波数変換を行うことができ、一般的な乗算器を用いる場合と比較して回路構成をより簡易にすることができる。 (2) In the ΔΣ modulator, the first frequency converter includes a first inversion unit that inverts the output of the loop filter, and the output of the loop filter and the output according to the output of the second quantizer. And a first selection unit that outputs any one of the outputs of the first inversion unit to the first quantizer.
In this case, the frequency of the output of the loop filter can be converted by the first selection unit that outputs either the output of the loop filter or the output of the first inversion unit, as compared with the case where a general multiplier is used. The circuit configuration can be further simplified.
（３）また、上記ΔΣ変調器において、前記第１量子化器の出力は、前記入力信号が周波数変換された信号を含み、前記ローカル信号の周波数は、前記入力信号が周波数変換された信号の周波数の４倍よりも低く、前記入力信号の周波数よりも高くてもよい。
　上記（２）の場合、ループフィルタの出力及び第１反転部の出力のいずれかを出力する。このため、量子化されるローカル信号の周波数は、少なくとも、入力信号が周波数変換された信号の周波数の４倍に設定しなければ、入力信号に関する情報量が不足し、当該入力信号が周波数変換された信号に誤差が生じるおそれがある。
　この点、第１周波数変換器の出力は、第１量子化器を介してループフィルタにフィードバックされる。このため、第１周波数変換器による周波数変換に生じる誤差に起因する雑音はループフィルタによって抑圧される。
　この結果、入力信号が周波数変換された信号の周波数、及びローカル信号の周波数は、相互に制限されることがなく、入力信号が周波数変換された信号の周波数を比較的高く設定する場合にも、ローカル信号としてさらに高い周波数の信号を発生させる必要がない。 (3) In the ΔΣ modulator, the output of the first quantizer includes a signal obtained by frequency-converting the input signal, and the frequency of the local signal is the frequency of the signal obtained by frequency-converting the input signal. It may be lower than four times the frequency and higher than the frequency of the input signal.
In the case of (2) above, either the output of the loop filter or the output of the first inversion unit is output. For this reason, unless the frequency of the local signal to be quantized is set to at least four times the frequency of the signal obtained by frequency conversion of the input signal, the amount of information related to the input signal is insufficient and the input signal is frequency-converted. An error may occur in the received signal.
In this regard, the output of the first frequency converter is fed back to the loop filter via the first quantizer. For this reason, the noise resulting from the error generated in the frequency conversion by the first frequency converter is suppressed by the loop filter.
As a result, the frequency of the signal whose frequency is converted from the input signal and the frequency of the local signal are not limited to each other, and even when the frequency of the signal whose frequency is converted from the input signal is set relatively high, There is no need to generate a higher frequency signal as a local signal.
（４）上記ΔΣ変調器において、前記第２周波数変換器は、前記ローカル信号を反転する第２反転部と、前記第１量子化器の出力に応じて、前記ローカル信号及び前記第２反転部の出力のいずれかを前記ループフィルタへ出力する第２選択部と、を備えていることが好ましい。
　この場合、ローカル信号及び第２反転部の出力のいずれかを出力する第２選択部によって第１量子化器の出力の周波数変換を行うことができ、一般的な乗算器を用いる場合と比較して回路構成をより簡易にすることができる。 (4) In the ΔΣ modulator, the second frequency converter includes a second inversion unit that inverts the local signal, and the local signal and the second inversion unit according to an output of the first quantizer. And a second selection unit that outputs any one of the outputs to the loop filter.
In this case, the frequency conversion of the output of the first quantizer can be performed by the second selection unit that outputs either the local signal or the output of the second inversion unit, compared with the case of using a general multiplier. Thus, the circuit configuration can be further simplified.
（５）また、前記第１量子化器及び前記第２量子化器の出力は、２値信号であることが好ましい。 (5) Moreover, it is preferable that the output of the said 1st quantizer and the said 2nd quantizer is a binary signal.
（６）また、一実施形態である送信機は、上記ΔΣ変調器と、前記第１量子化器の出力が与えられる送信部と、を備え、前記第１周波数変換器は、前記入力信号を送信するための搬送波周波数に周波数変換し、前記送信部は、前記第１量子化器の出力に含まれる前記搬送波周波数に周波数変換された前記入力信号を送信する。 (6) Further, a transmitter according to an embodiment includes the ΔΣ modulator and a transmission unit to which an output of the first quantizer is provided, and the first frequency converter receives the input signal. The frequency is converted to a carrier frequency for transmission, and the transmission unit transmits the input signal frequency-converted to the carrier frequency included in the output of the first quantizer.
　上記構成によれば、ΔΣ変調器に入力される入力信号はΔΣ変調器によって搬送波周波数に周波数変換されるので、送信部は第１量子化器の出力から得られる入力信号をそのまま送信することができる。 According to the above configuration, since the input signal input to the ΔΣ modulator is frequency-converted to the carrier frequency by the ΔΣ modulator, the transmitter can transmit the input signal obtained from the output of the first quantizer as it is. it can.
（７）また、一実施形態である半導体集積回路は、入力信号に対してΔΣ変調を行うΔΣ変調器に用いられる半導体集積回路であって、前記入力信号が与えられるループフィルタと、前記ループフィルタの出力の周波数変換を行う第１周波数変換器と、前記第１周波数変換器の出力を量子化する第１量子化器と、前記第１量子化器の出力の周波数変換を行う第２周波数変換器と、前記第１周波数変換器が周波数変換に用いるローカル信号を量子化する第２量子化器と、を備え、前記ループフィルタは、前記第２周波数変換器の出力をフィードバック信号として受け付け、前記入力信号の周波数近傍の雑音を阻止し、前記第２周波数変換器は、前記第１周波数変換器が行う周波数変換の逆変換となるように周波数変換を行い、前記第１周波数変換器は、前記第２量子化器の出力に基づいて前記ループフィルタの出力の周波数変換を行う。 (7) A semiconductor integrated circuit according to an embodiment is a semiconductor integrated circuit used in a ΔΣ modulator that performs ΔΣ modulation on an input signal, the loop filter to which the input signal is applied, and the loop filter A first frequency converter that performs frequency conversion of the output of the first frequency converter, a first quantizer that quantizes the output of the first frequency converter, and a second frequency converter that performs frequency conversion of the output of the first quantizer And a second quantizer that quantizes a local signal used for frequency conversion by the first frequency converter, and the loop filter receives an output of the second frequency converter as a feedback signal, Noise in the vicinity of the frequency of the input signal is blocked, and the second frequency converter performs frequency conversion so as to be an inverse conversion of the frequency conversion performed by the first frequency converter, and the first frequency conversion Performs frequency conversion of the output of the loop filter based on an output of the second quantizer.
（８）また、一実施形態である処理方法は、入力信号に対してΔΣ変調を行うための処理方法であって、前記入力信号に対してループフィルタ処理を行うフィルタステップと、前記フィルタステップによる出力の周波数変換を行う第１変換ステップと、前記第１変換ステップによる出力を量子化する第１量子化ステップと、前記第１量子化ステップによる出力の周波数変換を行う第２変換ステップと、前記第１変換ステップにおいて周波数変換に用いるローカル信号を量子化する第２量子化ステップと、を含み、前記フィルタステップは、前記第２変換ステップによる出力をフィードバック信号として受け付け、前記入力信号の周波数近傍の雑音を阻止するループフィルタによって前記ループフィルタ処理を行い、前記第２変換ステップは、前記第１変換ステップが行う周波数変換の逆変換となるように周波数変換を行い、前記第１変換ステップは、前記第２量子化ステップによる出力に基づいて前記フィルタステップによる出力の周波数変換を行う。 (8) A processing method according to an embodiment is a processing method for performing ΔΣ modulation on an input signal, and includes a filter step of performing loop filter processing on the input signal, and the filter step. A first conversion step for performing frequency conversion of an output; a first quantization step for quantizing an output of the first conversion step; a second conversion step for performing frequency conversion of an output by the first quantization step; A second quantization step for quantizing a local signal used for frequency conversion in the first conversion step, wherein the filter step accepts an output from the second conversion step as a feedback signal, and is in the vicinity of the frequency of the input signal. Performing the loop filter process with a loop filter that blocks noise, wherein the second conversion step comprises: The frequency conversion is performed so as to be the inverse of the frequency conversion performed by the first conversion step, and the first conversion step performs frequency conversion of the output by the filter step based on the output by the second quantization step.
（９）また、一実施形態であるコンピュータプログラムは、入力データに対してΔΣ変調を行うための処理をコンピュータに実行させるためのコンピュータプログラムであって、コンピュータに前記入力データに対してループフィルタ処理を行うフィルタステップと、前記フィルタステップによる出力の周波数変換を行う第１変換ステップと、前記第１変換ステップによる出力を量子化する第１量子化ステップと、前記第１量子化ステップによる出力の周波数変換を行う第２変換ステップと、前記第１変換ステップにおいて周波数変換に用いるローカル信号を量子化する第２量子化ステップと、を含む処理を実行させるコンピュータプログラムであり、前記フィルタステップは、前記第２変換ステップによる出力をフィードバックデータとして受け付け、前記入力信号の周波数近傍の雑音を阻止するループフィルタによって前記ループフィルタ処理を行い、前記第２変換ステップは、前記第１変換ステップが行う周波数変換の逆変換となるように周波数変換を行い、前記第１変換ステップは、前記第２量子化ステップによる出力に基づいて前記フィルタステップによる出力の周波数変換を行う。 (9) A computer program according to an embodiment is a computer program for causing a computer to execute processing for performing ΔΣ modulation on input data, and causes the computer to perform loop filter processing on the input data. A first conversion step for performing frequency conversion of an output by the filter step, a first quantization step for quantizing an output by the first conversion step, and an output frequency by the first quantization step A computer program that executes a process including a second conversion step for performing conversion, and a second quantization step for quantizing a local signal used for frequency conversion in the first conversion step, wherein the filter step includes: Output from two conversion steps as feedback data Receiving and performing the loop filter process by a loop filter that blocks noise in the vicinity of the frequency of the input signal, and the second conversion step performs a frequency conversion so as to be an inverse conversion of the frequency conversion performed by the first conversion step. The first conversion step performs frequency conversion of the output by the filter step based on the output by the second quantization step.
（１０）また、一実施形態であるシステムは、プログラム可能な集積回路と、前記集積回路の回路構成に関する回路構成情報を前記集積回路に与え、前記回路構成情報に従って前記集積回路に回路を構成させる制御部と、を備えたシステムであって、前記回路構成情報によって構成される前記回路は、入力信号が与えられるループフィルタと、前記ループフィルタの出力の周波数変換を行う第１周波数変換器と、前記第１周波数変換器の出力を量子化する第１量子化器と、
　前記第１量子化器の出力の周波数変換を行う第２周波数変換器と、前記第１周波数変換器が周波数変換に用いるローカル信号を量子化する第２量子化器と、を備え、前記ループフィルタは、前記第２周波数変換器の出力をフィードバック信号として受け付け、前記入力信号の周波数近傍の雑音を阻止し、前記第２周波数変換器は、前記第１周波数変換器が行う周波数変換の逆変換となるように周波数変換を行い、前記第１周波数変換器は、前記第２量子化器の出力に基づいて前記ループフィルタの出力の周波数変換を行うΔΣ変調器である。 (10) A system according to an embodiment provides a programmable integrated circuit and circuit configuration information related to a circuit configuration of the integrated circuit to the integrated circuit, and causes the integrated circuit to configure a circuit according to the circuit configuration information. A control unit, wherein the circuit configured by the circuit configuration information includes a loop filter to which an input signal is given, a first frequency converter that performs frequency conversion of an output of the loop filter, A first quantizer for quantizing the output of the first frequency converter;
A second frequency converter that performs frequency conversion of an output of the first quantizer; and a second quantizer that quantizes a local signal used by the first frequency converter for frequency conversion, and the loop filter. Accepts the output of the second frequency converter as a feedback signal, blocks noise in the vicinity of the frequency of the input signal, and the second frequency converter performs inverse conversion of frequency conversion performed by the first frequency converter. The first frequency converter is a ΔΣ modulator that performs frequency conversion of the output of the loop filter based on the output of the second quantizer.
［実施形態の詳細］
　以下、好ましい実施形態について図面を参照しつつ説明する。
　なお、以下に記載する各実施形態の少なくとも一部を任意に組み合わせてもよい。
〔送信機の全体構成について〕
　図１は、本実施形態に係る送信機を示している。この送信機１は、デジタル信号処理部２と、アナログフィルタ３と、を有している。デジタル信号処理部２は、アナログ信号であるＲＦ（Ｒａｄｉｏ　Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）信号を周波数成分として含んだデジタル信号（パルス信号）を出力する。このＲＦ信号は、無線波として空間に放射される信号であり、例えば、移動体通信や放送サービスのための送信信号である。 [Details of the embodiment]
Hereinafter, preferred embodiments will be described with reference to the drawings.
Note that at least a part of each embodiment described below may be arbitrarily combined.
[Overall configuration of transmitter]
FIG. 1 shows a transmitter according to the present embodiment. The transmitter 1 includes a digital signal processing unit 2 and an analog filter 3. The digital signal processing unit 2 outputs a digital signal (pulse signal) including an RF (Radio Frequency) signal that is an analog signal as a frequency component. This RF signal is a signal radiated into the space as a radio wave, for example, a transmission signal for mobile communication or broadcasting service.
　デジタル信号処理部２から出力されたパルス信号は、アナログフィルタ（バンドパスフィルタ又はローパスフィルタ）３に与えられる。デジタル信号処理部２から出力されたパルス信号は、ＲＦ信号の周波数以外の帯域に雑音成分を含んでいる。
　アナログフィルタ３は、ＲＦ信号である送信信号を通過させる通過帯域を有している。これにより、アナログフィルタ３は、パルス信号におけるＲＦ信号の周波数以外の帯域に存在する雑音成分を除去しつつＲＦ信号を通過させることができる。
　よって、パルス信号が与えられたアナログフィルタ３は、アナログ信号であるＲＦ信号を出力する。 The pulse signal output from the digital signal processing unit 2 is given to an analog filter (bandpass filter or lowpass filter) 3. The pulse signal output from the digital signal processing unit 2 includes a noise component in a band other than the frequency of the RF signal.
The analog filter 3 has a pass band that allows transmission signals that are RF signals to pass through. Thereby, the analog filter 3 can pass the RF signal while removing noise components existing in a band other than the frequency of the RF signal in the pulse signal.
Therefore, the analog filter 3 to which the pulse signal is given outputs an RF signal that is an analog signal.
　なお、デジタル信号処理部２とアナログフィルタ３との間の信号伝送路４は、回路基板に形成された信号配線であってもよいし、光ファイバー又は電気ケーブルなどの通信ケーブルであってもよい。 Note that the signal transmission path 4 between the digital signal processing unit 2 and the analog filter 3 may be a signal wiring formed on a circuit board, or a communication cable such as an optical fiber or an electric cable.
　アナログフィルタ３から出力されるＲＦ信号は、後段に接続されたパワーアンプ７によって増幅され、アンテナ８に与えられる。アンテナ８に与えられたＲＦ信号は、無線信号として空間に放射され送信される。 The RF signal output from the analog filter 3 is amplified by the power amplifier 7 connected at the subsequent stage and is given to the antenna 8. The RF signal given to the antenna 8 is radiated and transmitted to the space as a radio signal.
　デジタル信号処理部２は、送信信号であるベースバンド信号（Ｉ信号及びＱ信号）を出力するベースバンド部５と、ΔΣ変調器（ＤＳＭ）６とを備えている。 The digital signal processing unit 2 includes a baseband unit 5 that outputs baseband signals (I signal and Q signal) that are transmission signals, and a ΔΣ modulator (DSM) 6.
　デジタル信号処理部２は、ＣＰＵや、記憶部等を含んだコンピュータによって構成することができる。この場合、コンピュータは、前記記憶部に記憶されたプログラム等を読み出して実行することによってデジタル信号処理部２が有するベースバンド部５、及びΔΣ変調器６といった各機能部を実現することができる。 The digital signal processing unit 2 can be configured by a computer including a CPU, a storage unit, and the like. In this case, the computer can realize each function unit such as the baseband unit 5 and the ΔΣ modulator 6 included in the digital signal processing unit 2 by reading and executing the program stored in the storage unit.
　また、デジタル信号処理部２は、例えば、ＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ　Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ　Ｇａｔｅ　Ａｒｒａｙ）等の半導体集積回路によって構成することができる。
　デジタル信号処理部２を半導体集積回路で構成した場合、デジタル信号処理部２が有するベースバンド部５、及びΔΣ変調器６といった各機能部は、半導体集積回路に含まれている各種半導体素子を用いて構成される。 The digital signal processing unit 2 can be configured by a semiconductor integrated circuit such as an FPGA (Field Programmable Gate Array), for example.
When the digital signal processing unit 2 is configured by a semiconductor integrated circuit, each functional unit such as the baseband unit 5 and the ΔΣ modulator 6 included in the digital signal processing unit 2 uses various semiconductor elements included in the semiconductor integrated circuit. Configured.
　さらに、デジタル信号処理部２は、プログラム可能な集積回路であるＦＰＧＡと、このＦＰＧＡの回路構成に関する回路構成情報をＦＰＧＡに与え、前記回路構成情報に従ってＦＰＧＡに回路を構成させる機能を有するコンピュータとを備えたシステムによって構成することもできる。
　この場合、コンピュータの記憶部には、回路構成情報をＦＰＧＡに与えるための処理を前記コンピュータに実行させるためのプログラムや、１又は複数の回路構成情報が記憶されている。
　前記コンピュータは、前記記憶部に記憶された回路構成情報をＦＰＧＡに与える。回路構成情報が与えられたＦＰＧＡは、与えられた回路構成情報に従った回路を構成する。
　前記コンピュータの記憶部には、ベースバンド部５やΔΣ変調器６を含むデジタル信号処理部２をＦＰＧＡに構成させるための回路構成を示す回路構成情報が記憶されている。
　前記コンピュータは、デジタル信号処理部２を構成するための回路構成情報をＦＰＧＡに与えることで、ＦＰＧＡにデジタル信号処理部２を構成させることができる。 Further, the digital signal processing unit 2 includes an FPGA that is a programmable integrated circuit, and a computer having a function of giving the FPGA circuit configuration information regarding the circuit configuration of the FPGA and causing the FPGA to configure the circuit according to the circuit configuration information. It can also be configured by a system provided.
In this case, the storage unit of the computer stores a program for causing the computer to execute processing for providing the circuit configuration information to the FPGA, and one or a plurality of circuit configuration information.
The computer provides circuit configuration information stored in the storage unit to the FPGA. The FPGA to which the circuit configuration information is given constitutes a circuit according to the given circuit configuration information.
The storage unit of the computer stores circuit configuration information indicating a circuit configuration for causing the FPGA to configure the digital signal processing unit 2 including the baseband unit 5 and the ΔΣ modulator 6.
The computer can cause the FPGA to configure the digital signal processing unit 2 by providing the FPGA with circuit configuration information for configuring the digital signal processing unit 2.
　なお、ベースバンド部５、及びΔΣ変調器６は、一つの半導体集積回路にまとめて設けてもよいし、複数の半導体集積回路に分散して設けてもよい。 Note that the baseband unit 5 and the ΔΣ modulator 6 may be provided together in one semiconductor integrated circuit, or may be provided dispersed in a plurality of semiconductor integrated circuits.
　ベースバンド部５は、ベースバンド信号（Ｉ（Ｉｎ－ｐｈａｓｅ）信号及びＱ（Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ－ｐｈａｓｅ）信号）をデジタルデータとして出力する。 The baseband unit 5 outputs baseband signals (I (In-phase) signal and Q (Quadrature-phase) signal) as digital data.
　ベースバンド部５から出力されるベースバンド信号（Ｉ信号及びＱ信号）は、例えば、周波数がｆｉｎである。ベースバンド部５から出力されるベースバンド信号は、ΔΣ変調器６に与えられる。 The baseband signal output from the baseband section 5 (I signal and Q signal), for example, frequency is f in. The baseband signal output from the baseband unit 5 is given to the ΔΣ modulator 6.
　本実施形態のΔΣ変調器６は、ベースバンド信号が与えられると、パルス信号（ΔΣ変調信号）を出力する。このΔΣ変調信号はベースバンド信号を直交変調した直交変調信号を周波数成分として含んでいる。
　また、ΔΣ変調信号に成分として含まれる直交変調信号は、入力信号であるベースバンド信号に対して周波数変換が行われ、無線周波数（搬送波周波数）である周波数ｆｏｕｔとされている。 The ΔΣ modulator 6 of this embodiment outputs a pulse signal (ΔΣ modulation signal) when a baseband signal is given. This ΔΣ modulation signal includes an orthogonal modulation signal obtained by orthogonally modulating the baseband signal as a frequency component.
The quadrature modulation signal included as a component in the ΔΣ modulation signal is subjected to frequency conversion on the baseband signal that is the input signal, and is set to the frequency f out that is the radio frequency (carrier frequency).
　つまり、ΔΣ変調器６は、ベースバンド信号に対してΔΣ変調するとともにベースバンド信号を直交変調し、その直交変調信号をデジタル信号であるパルス信号（ΔΣ変調信号）に含まれる成分として出力する機能を有している。さらに、ΔΣ変調器６は、ベースバンド信号の周波数変換を行う機能も有している。 That is, the ΔΣ modulator 6 has a function of performing ΔΣ modulation on the baseband signal, performing quadrature modulation on the baseband signal, and outputting the quadrature modulation signal as a component included in a pulse signal (ΔΣ modulation signal) that is a digital signal. have. Further, the ΔΣ modulator 6 has a function of performing frequency conversion of the baseband signal.
〔ΔΣ変調器６について〕
　図２は、本実施形態のΔΣ変調器６の一例を示すブロック図である。
　ΔΣ変調器６は、Ｉ信号が入力される第１入力ポート１０、Ｑ信号が入力される第２入力ポート１１、及びΔΣ変調信号を出力する出力ポート１２を備えている。ΔΣ変調器６は、両入力ポート１０，１１それぞれに対応するループフィルタ（第１ループフィルタ１３、第２ループフィルタ１４）と、両ループフィルタ１３，１４それぞれに対応する周波数混合（周波数変換）器（第１周波数変換器１５及び第２周波数変換器１６）と、加算器１７と、第１量子化器１８とを備えている。
　両ループフィルタ１３，１４は、それぞれ、対応する入力ポート１０，１１に接続された第１入力部１３ａ，１４ａと、フィードバック経路２１，２２を介して第１量子化器１８の出力側に接続された第２入力部１３ｂ，１４ｂと、を備えている。 [About ΔΣ Modulator 6]
FIG. 2 is a block diagram showing an example of the ΔΣ modulator 6 of the present embodiment.
The ΔΣ modulator 6 includes a first input port 10 to which an I signal is input, a second input port 11 to which a Q signal is input, and an output port 12 that outputs a ΔΣ modulation signal. The ΔΣ modulator 6 includes a loop filter (first loop filter 13 and second loop filter 14) corresponding to each of the input ports 10 and 11, and a frequency mixer (frequency converter) corresponding to each of the loop filters 13 and 14. (First frequency converter 15 and second frequency converter 16), an adder 17, and a first quantizer 18.
Both loop filters 13 and 14 are respectively connected to the output side of the first quantizer 18 via first input sections 13a and 14a connected to the corresponding input ports 10 and 11 and feedback paths 21 and 22, respectively. 2nd input part 13b, 14b.
　第１入力部１３ａには、第１入力ポート１０に入力されたＩ信号が与えられる。
　第２入力部１３ｂには、第１量子化器１８の出力信号Ｗをダウンコンバートしたフィードバック信号Ｖ１が与えられる。
　第１入力部１４ａには、第２入力ポート１１に入力されたＱ信号が与えられる。
　第２入力部１４ｂには、第１量子化器１８の出力信号Ｗをダウンコンバートしたフィードバック信号Ｖ２が与えられる。 The I signal input to the first input port 10 is given to the first input unit 13a.
The second input unit 13b, the feedback signal V 1 with the output signal W of the first quantizer 18 downconverts given.
The Q signal input to the second input port 11 is given to the first input unit 14a.
The second input unit 14b, the feedback signal V 2 with the output signal W of the first quantizer 18 downconverts given.
　ループフィルタ１３，１４は、それぞれ、差分器１３ｃ，１４ｃを備えている。差分器１３ｃ，１４ｃには、それぞれ、第１入力部１３ａ，１４ａに接続された第１経路１３ｄ，１４ｄと、第２入力部１３ｂ，１４ｂに接続された第２経路１３ｅ，１４ｅと、が接続されている。
　差分器１３ｃは、Ｉ信号と、フィードバック信号Ｖ１との差分を求める。
　差分器１４ｃは、Ｑ信号と、フィードバック信号Ｖ２との差分を求める。 The loop filters 13 and 14 are provided with differentiators 13c and 14c, respectively. Connected to the differentiators 13c and 14c are first paths 13d and 14d connected to the first input sections 13a and 14a and second paths 13e and 14e connected to the second input sections 13b and 14b, respectively. Has been.
Differentiator 13c includes an I signal, obtains a difference between the feedback signal V 1.
Differentiator 14c obtains a Q signal, the difference between the feedback signal V 2.
　差分器１３ｃ，１４ｃによって求められた差分は、各ループフィルタ１３，１４に設けられた内部フィルタ１３ｆ，１４ｆに入力される。なお、第１ループフィルタ１３の内部フィルタ１３ｆと、第２ループフィルタ１４の内部フィルタ１４ｆとは、同じ伝達関数Ｌ（ｚ）とされている。 The difference obtained by the differentiators 13c and 14c is input to the internal filters 13f and 14f provided in the loop filters 13 and 14, respectively. The internal filter 13f of the first loop filter 13 and the internal filter 14f of the second loop filter 14 have the same transfer function L (z).
　各内部フィルタ１３ｆ，１４ｆの出力は、各ループフィルタ１３，１４に設けられた加算器１３ｇ，１４ｇに与えられる。
　加算器１３ｇには、第１入力部１３ａに入力されるＩ信号を加算器１３ｇに入力させるためのフィードフォワード経路１３ｈが接続されている。したがって、加算器１３ｇは、Ｉ信号と、内部フィルタ１３ｆの出力とを加算する。 The outputs of the internal filters 13f and 14f are given to adders 13g and 14g provided in the loop filters 13 and 14, respectively.
The adder 13g is connected to a feedforward path 13h for inputting an I signal input to the first input unit 13a to the adder 13g. Therefore, the adder 13g adds the I signal and the output of the internal filter 13f.
　また、加算器１４ｇには、第１入力部１４ａに入力されるＱ信号を加算器１４ｇに入力させるためのフィードフォワード経路１４ｈが接続されている。したがって、加算器１４ｇは、Ｑ信号と、内部フィルタ１４ｆの出力とを加算する。
　よって、　加算器１３ｇの出力（第１ループフィルタ１３の出力）Ｙ１、及び加算器１４ｇの出力（第２ループフィルタ１４の出力）Ｙ２には、Ｉ信号及びＱ信号が含まれている。 The adder 14g is connected to a feedforward path 14h for inputting the Q signal input to the first input unit 14a to the adder 14g. Therefore, the adder 14g adds the Q signal and the output of the internal filter 14f.
Therefore, the output of the adder 13g (output of the first loop filter 13) Y 1 and the output of the adder 14g (output of the second loop filter 14) Y 2 include the I signal and the Q signal.
　加算器１３ｇの出力Ｙ１、及び加算器１４ｇの出力Ｙ２は、第１周波数変換器１５，１６に与えられる。
　第１周波数変換器１５，１６は、加算器１３ｇの出力Ｙ１、及び加算器１４ｇの出力Ｙ２の周波数変換を行う。 The output Y 1 of the adder 13 g and the output Y 2 of the adder 14 g are supplied to the first frequency converters 15 and 16.
The first frequency converters 15 and 16 perform frequency conversion of the output Y 1 of the adder 13g and the output Y 2 of the adder 14g.
　ΔΣ変調器６は、第１周波数変換器１５，１６が周波数変換に用いる第１ローカル信号及び第２ローカル信号を生成する発振器２３，２４と、発振器２３，２４及び第１周波数変換器１５，１６の間に接続された第２量子化器３１，３２とをさらに備えている。 The ΔΣ modulator 6 includes oscillators 23 and 24 that generate first and second local signals used by the first frequency converters 15 and 16 for frequency conversion, and the oscillators 23 and 24 and the first frequency converters 15 and 16. And second quantizers 31 and 32 connected between each other.
　発振器２３が発振する第１ローカル信号は、例えば０Ｖを振幅の中心とするｃｏｓ波とされている。また、発振器２４が発振する第２ローカル信号は、例えば０Ｖを振幅の中心とするｓｉｎ波とされている。このように、発振器２３が生成する第１ローカル信号と、発振器２４が生成する第２ローカル信号とは、９０度の位相差を有するように生成される。
　発振器２３は、第１ローカル信号を第２量子化器３１及び後述する第２周波数変換器２５に与える。
　発振器２４は、第２ローカル信号を第２量子化器３２及び後述する第２周波数変換器２６に与える。 The first local signal oscillated by the oscillator 23 is a cosine wave having an amplitude center of 0 V, for example. Further, the second local signal oscillated by the oscillator 24 is, for example, a sine wave having an amplitude center of 0V. Thus, the first local signal generated by the oscillator 23 and the second local signal generated by the oscillator 24 are generated so as to have a phase difference of 90 degrees.
The oscillator 23 supplies the first local signal to the second quantizer 31 and a second frequency converter 25 described later.
The oscillator 24 supplies the second local signal to the second quantizer 32 and a second frequency converter 26 described later.
　第２量子化器３１は、第１ローカル信号の符号に応じて当該第１ローカル信号を２値化（量子化）する。第２量子化器３２は、第２ローカル信号の符号に応じて当該第２ローカル信号を２値化する。
　第２量子化器３１は、例えば、第１ローカル信号の電圧が正である場合、Ｈｉレベルの信号を出力し、第１ローカル信号の電圧が負である場合、Ｈｉレベルの信号よりも低いレベルの信号であるＬｏレベルの信号を出力する。
　第２量子化器３２は、例えば、第２ローカル信号の電圧が正である場合、Ｈｉレベルの信号を出力し、第２ローカル信号が負である場合、Ｌｏレベルの信号を出力する。
　つまり、第２量子化器３１，３２は、第１ローカル信号，第２ローカル信号を矩形波に変換する。 The second quantizer 31 binarizes (quantizes) the first local signal according to the sign of the first local signal. The second quantizer 32 binarizes the second local signal according to the sign of the second local signal.
For example, when the voltage of the first local signal is positive, the second quantizer 31 outputs a Hi level signal, and when the voltage of the first local signal is negative, the second quantizer 31 has a level lower than that of the Hi level signal. The Lo level signal, which is
For example, the second quantizer 32 outputs a Hi level signal when the voltage of the second local signal is positive, and outputs a Lo level signal when the voltage of the second local signal is negative.
That is, the second quantizers 31 and 32 convert the first local signal and the second local signal into rectangular waves.
　なお、第２量子化器３１，３２が行う量子化とは、多値で表された信号を示すデジタルデータを、前記多値よりも少ない値で表された信号を示すデジタルデータに変換することをいう。特に、本実施形態において第２量子化器３１，３２が行う２値化とは、多値（例えば、４値以上）で表された第１ローカル信号，第２ローカル信号を表すデジタルデータを２値（Ｈｉレベル及びＬｏレベル）で表された信号を表すデジタルデータにすることをいう。 Note that the quantization performed by the second quantizers 31 and 32 is converting digital data indicating a signal expressed in multiple values into digital data indicating a signal expressed in a value smaller than the multiple values. Say. In particular, the binarization performed by the second quantizers 31 and 32 in the present embodiment means that the digital data representing the first local signal and the second local signal expressed in multiple values (for example, four or more values) is 2. Digital data representing a signal represented by values (Hi level and Lo level).
　第２量子化器３１は、第１ローカル信号を２値化した信号である第１量子化ローカル信号Ｌｓ１を第１周波数変換器１５に与える。
　第２量子化器３２は、第２ローカル信号を２値化した信号である第２量子化ローカル信号Ｌｓ２を第１周波数変換器１６に与える。
　第１周波数変換器１５は、加算器１３ｇの出力Ｙ１を第２量子化器３１の出力（第１量子化ローカル信号Ｌｓ１）に基づいて周波数変換を行う機能を有している。
　第１周波数変換器１６は、加算器１４ｇの出力Ｙ２を第２量子化器３２の出力（第２量子化ローカル信号Ｌｓ２）に基づいて周波数変換を行う機能を有している。 The second quantizer 31 provides the first frequency converter 15 with a first quantized local signal Ls1, which is a signal obtained by binarizing the first local signal.
The second quantizer 32 provides the first frequency converter 16 with a second quantized local signal Ls2 that is a signal obtained by binarizing the second local signal.
The first frequency converter 15 has a function of performing frequency conversion on the basis of the output Y 1 of the adder 13g to the output of the second quantizer 31 (first quantized local signal Ls1).
The first frequency converter 16 has a function of performing frequency conversion on the basis of the output Y 2 of the adder 14g to the output of the second quantizer 32 (second quantized local signal Ls2).
　図３は、第１周波数変換器１５の構成の一例を示すブロック図である。なお、第１周波数変換器１６の構成も第１周波数変換器１５の構成と同様である。
　図３に示すように、第１周波数変換器１５は、ビット反転部４１（第１反転部）と、セレクタ４２（第１選択部）とを備えている。
　第１周波数変換器１５に与えられる加算器１３ｇの出力Ｙ１は、ビット反転部４１と、セレクタ４２の第１入力端子４３とに分配される。 FIG. 3 is a block diagram illustrating an example of the configuration of the first frequency converter 15. The configuration of the first frequency converter 16 is the same as the configuration of the first frequency converter 15.
As shown in FIG. 3, the first frequency converter 15 includes a bit inversion unit 41 (first inversion unit) and a selector 42 (first selection unit).
The output Y 1 of the adder 13 g given to the first frequency converter 15 is distributed to the bit inverting unit 41 and the first input terminal 43 of the selector 42.
　ビット反転部４１は、出力Ｙ１が与えられると、出力Ｙ１をビット反転する。ビット反転部４１は、出力Ｙ１をビット反転した反転出力をセレクタ４２の第２入力端子４４に与える。 When the output Y 1 is given, the bit inverting unit 41 inverts the output Y 1 . The bit inverting unit 41 gives an inverted output obtained by inverting the output Y 1 to the second input terminal 44 of the selector 42.
　セレクタ４２には、出力Ｙ１と、出力Ｙ１をビット反転した反転出力が与えられる。
　セレクタ４２は、第２量子化器３１から与えられる第１量子化ローカル信号Ｌｓ１に応じて、出力Ｙ１及び反転出力のいずれかを出力端子４５から出力する。 The selector 42 is given an output Y 1 and an inverted output obtained by bit-inverting the output Y 1 .
The selector 42 outputs either the output Y 1 or the inverted output from the output terminal 45 in accordance with the first quantized local signal Ls 1 given from the second quantizer 31.
　より具体的に、セレクタ４２は、第１量子化ローカル信号Ｌｓ１がＬｏレベルである場合、反転出力を出力する。一方、第１量子化ローカル信号Ｌｓ１がＨｉレベルである場合、出力Ｙ１を出力する。
　これにより、セレクタ４２は、出力Ｙ１と、第１量子化ローカル信号Ｌｓ１とを乗算した信号を出力する。 More specifically, the selector 42 outputs an inverted output when the first quantized local signal Ls1 is at the Lo level. On the other hand, when the first quantized local signal Ls1 is Hi level, and outputs the output Y 1.
Accordingly, the selector 42, the output Y 1, and outputs a signal obtained by multiplying the first quantization local signal Ls1.
　ここで、発振器２３が生成する第１ローカル信号は、周波数ｆｉｎであるＩ信号に乗算されたときに得られる信号の周波数を周波数ｆｏｕｔに周波数変換しうる周波数ｆＬＯに設定されている。
　また、第２量子化器３１によって第１ローカル信号を２値化した第１量子化ローカル信号Ｌｓ１は、基本周波数が周波数ｆＬＯである矩形波である。つまり、第１量子化ローカル信号Ｌｓ１は、第１ローカル信号（周波数ｆＬＯのｃｏｓ波）の成分の他に高調波成分を含んだ信号となっている。 Here, the first local signal oscillator 23 generates is set to a frequency f LO which can be frequency-converted into a frequency f out of the frequency of the signal obtained when it is multiplied by the I signal is the frequency f in.
The first quantized local signal Ls1 obtained by binarizing the first local signal by the second quantizer 31 is a rectangular wave having a fundamental frequency of frequency f LO . That is, the first quantized local signal Ls1 is a signal including a harmonic component in addition to the component of the first local signal (cos wave having the frequency f LO ).
　よって、セレクタ４２の出力には、出力Ｙ１と、高調波成分とが乗算された信号成分が含まれているが、出力Ｙ１と、第１ローカル信号とが乗算された信号成分も含まれている。
　出力Ｙ１と、第１ローカル信号とが乗算された信号成分は、第１ローカル信号で出力Ｙ１を周波数変換した信号成分Ｙ１´である。
　このように、第１周波数変換器１５は、第１ループフィルタ１３の出力Ｙ１と、第２量子化器３１の出力とを乗算し、第１ループフィルタ１３の出力Ｙ１の周波数変換を行う。 Therefore, the output of the selector 42 includes a signal component obtained by multiplying the output Y 1 and the harmonic component, but also includes a signal component obtained by multiplying the output Y 1 and the first local signal. ing.
The signal component obtained by multiplying the output Y 1 by the first local signal is a signal component Y 1 ′ obtained by frequency-converting the output Y 1 using the first local signal.
Thus, the first frequency converter 15, the output Y 1 of the first loop filter 13, a second multiplying the output of the quantizer 31, converts the frequency of the output Y 1 of the first loop filter 13 .
　本実施形態において、周波数ｆｏｕｔは、送信機１がＲＦ信号の送信に用いる使用周波数（無線周波数）であり、周波数ｆｉｎよりも高い周波数である。
　よって、第１周波数変換器１５は、周波数変換後の信号成分Ｙ１´の周波数が、出力Ｙ１の周波数に対して周波数ｆＬＯを加算した値となるように出力Ｙ１を周波数変換（アップコンバート）する。 In the present embodiment, the frequency f out is the use frequency transmitter 1 used to transmit a RF signal (radio frequency), which is a frequency higher than the frequency f in.
Therefore, the first frequency converter 15 converts the frequency of the output Y 1 so that the frequency of the signal component Y 1 ′ after frequency conversion becomes a value obtained by adding the frequency f LO to the frequency of the output Y 1. Convert).
　出力Ｙ１をアップコンバートした信号成分Ｙ１´を含むセレクタ４２の出力は、第１周波数変換器１５の出力として加算器１７に与えられる。 The output of the selector 42 including the signal component Y 1 ′ obtained by up-converting the output Y 1 is given to the adder 17 as the output of the first frequency converter 15.
　図２に戻って、発振器２４が生成する第２ローカル信号も、第１ローカル信号と同様、周波数ｆｉｎであるＱ信号に乗算されたときに得られる信号の周波数を周波数ｆｏｕｔに周波数変換しうる周波数ｆＬＯに設定されている。つまり、第１ローカル信号及び第２ローカル信号は、同じ周波数ｆＬＯである。
　また、第２量子化器３２によって第２ローカル信号を２値化した第２量子化ローカル信号Ｌｓ２は、第２ローカル信号（周波数ｆＬＯのｓｉｎ波）の成分の他に高調波成分を含んだ信号となっている。 Returning to FIG. 2, the second local signal oscillator 24 generates, similarly to the first local signal and the frequency converted into a frequency f out of the frequency of the signal obtained when it is multiplied by the Q signal is a frequency f in The frequency f LO is set. That is, the first local signal and the second local signal have the same frequency f LO .
The second quantized local signal Ls2 obtained by binarizing the second local signal by the second quantizer 32 includes a harmonic component in addition to the component of the second local signal (sin wave of frequency f LO ). It is a signal.
　よって、第１周波数変換器１６の出力には、出力Ｙ２と、高調波成分とが乗算された信号成分が含まれているが、出力Ｙ２と、第２ローカル信号とが乗算された信号成分も含まれている。
　出力Ｙ２と、第２ローカル信号とが乗算された信号成分は、第２ローカル信号で出力Ｙ２を周波数変換した信号成分Ｙ２´である。
　このように、第１周波数変換器１６は、第２ループフィルタ１４の出力Ｙ２と、第２量子化器３２の出力とを乗算し、第２ループフィルタ１４の出力Ｙ１の周波数変換を行う。
　また、第１周波数変換器１６は、周波数変換後の信号成分Ｙ２´の周波数が、出力Ｙ２の周波数に対して周波数ｆＬＯを加算した値となるように出力Ｙ２を周波数変換（アップコンバート）する。 Therefore, the output of the first frequency converter 16 includes a signal component obtained by multiplying the output Y 2 and the harmonic component, but a signal obtained by multiplying the output Y 2 and the second local signal. Ingredients are also included.
The signal component obtained by multiplying the output Y 2 and the second local signal is a signal component Y 2 ′ obtained by frequency-converting the output Y 2 with the second local signal.
Thus, the first frequency converter 16, the output Y 2 of the second loop filter 14, and an output of the second quantizer 32 multiplies performs frequency conversion of the output Y 1 of the second loop filter 14 .
The first frequency converter 16 converts the frequency of the output Y 2 so that the frequency of the signal component Y 2 ′ after frequency conversion becomes a value obtained by adding the frequency f LO to the frequency of the output Y 2. Convert).
　出力Ｙ２をアップコンバートした信号成分Ｙ２´を含む第１周波数変換器１６の出力は、第１周波数変換器１５の出力と同様、加算器１７に与えられる。
　第１周波数変換器１５，１６の出力は、互いに加算器１７によって加算される。 The output of the first frequency converter 16 including the signal component Y 2 ′ obtained by up-converting the output Y 2 is supplied to the adder 17 in the same manner as the output of the first frequency converter 15.
The outputs of the first frequency converters 15 and 16 are added together by an adder 17.
　ここで、発振器２３が生成する第１ローカル信号と、発振器２４が生成する第２ローカル信号とは、９０度の位相差を有しているので、第１周波数変換器１５の出力に含まれる信号と、第１周波数変換器１６の出力に含まれる信号との間にも９０度の位相差が与えられる。 Here, since the first local signal generated by the oscillator 23 and the second local signal generated by the oscillator 24 have a phase difference of 90 degrees, the signal included in the output of the first frequency converter 15. And a signal included in the output of the first frequency converter 16 is also given a phase difference of 90 degrees.
　第１周波数変換器１５の出力は、出力Ｙ１をアップコンバートした信号成分Ｙ１´を含んでいる。また、出力Ｙ１は、Ｉ信号を含んでいる。
　また、第１周波数変換器１６の出力は、出力Ｙ２をアップコンバートした信号成分Ｙ２´を含んでいる。また、出力Ｙ２は、Ｑ信号を含んでいる。
　よって、第１周波数変換器１５の出力に含まれるＩ信号をアップコンバートした信号と、第１周波数変換器１６の出力に含まれるＱ信号をアップコンバートした信号との間に９０度の位相差が与えられる。 The output of the first frequency converter 15 includes a signal component Y 1 ′ obtained by up-converting the output Y 1 . Further, the output Y 1 includes an I signal.
The output of the first frequency converter 16 includes a signal component Y 2 ′ obtained by up-converting the output Y 2 . Further, the output Y 2 includes a Q signal.
Therefore, there is a 90 degree phase difference between the signal obtained by up-converting the I signal included in the output of the first frequency converter 15 and the signal obtained by up-converting the Q signal included in the output of the first frequency converter 16. Given.
　よって、第１周波数変換器１５，１６の出力を加算した加算器１７の出力Ｙは、Ｉ信号（をアップコンバートした信号）とＱ信号（をアップコンバートした信号）とを直交変調した直交変調信号を含む。この直交変調信号については後に説明する。 Therefore, the output Y of the adder 17 obtained by adding the outputs of the first frequency converters 15 and 16 is an orthogonal modulation signal obtained by orthogonally modulating the I signal (up-converted signal) and the Q signal (up-converted signal). including. This quadrature modulation signal will be described later.
　加算器１７の出力Ｙは、第１量子化器１８に与えられる。第１量子化器１８は、加算器１７の出力Ｙを２値化する。第１量子化器１８は、出力Ｙを２値化することで得た１ｂｉｔのパルス列を量子化信号（ΔΣ変調信号）として出力する。この量子化信号がΔΣ変調器６の出力信号Ｗとなる。
　なお、第１量子化器１８が行う２値化とは、多値で表された出力Ｙ（信号）を示すデジタルデータを２値（Ｈｉレベル及びＬｏレベル）で表された信号を示すデジタルデータにすることをいう。 The output Y of the adder 17 is given to the first quantizer 18. The first quantizer 18 binarizes the output Y of the adder 17. The first quantizer 18 outputs a 1-bit pulse train obtained by binarizing the output Y as a quantized signal (ΔΣ modulation signal). This quantized signal becomes the output signal W of the ΔΣ modulator 6.
The binarization performed by the first quantizer 18 is digital data indicating a signal expressed by binary (Hi level and Lo level) from digital data indicating an output Y (signal) expressed by multiple values. It means to make.
　出力信号Ｗは、第２周波数変換器２５，２６に与えられる。
　第２周波数変換器２５は、出力信号Ｗに対して、発振器２３が生成する第１ローカル信号を乗算し、出力信号Ｗを周波数変換（ダウンコンバート）する。第２周波数変換器２５は、出力信号Ｗをダウンコンバートした信号であるフィードバック信号Ｖ１を出力する。 The output signal W is supplied to the second frequency converters 25 and 26.
The second frequency converter 25 multiplies the output signal W by the first local signal generated by the oscillator 23 to frequency-convert (down-convert) the output signal W. The second frequency converter 25 outputs a feedback signal V 1 that is a signal obtained by down-converting the output signal W.
　第２周波数変換器２６は、出力信号Ｗに対して、発振器２４が生成する第２ローカル信号を乗算し、出力信号Ｗを周波数変換（ダウンコンバート）する。第２周波数変換器２６は、出力信号Ｗをダウンコンバートした信号であるフィードバック信号Ｖ２を出力する。 The second frequency converter 26 multiplies the output signal W by the second local signal generated by the oscillator 24 and performs frequency conversion (down-conversion) of the output signal W. The second frequency converter 26 outputs the feedback signal V 2 is down-converted signal of the output signal W.
　図４は、第２周波数変換器２５の構成の一例を示すブロック図である。なお、第２周波数変換器２６の構成も第２周波数変換器２５の構成と同様である。
　図４に示すように、第２周波数変換器２５は、ビット反転部５１（第２反転部）と、セレクタ５２（第２選択部）とを備えている。
　第２周波数変換器２５には、上述したように、発振器２３から第１ローカル信号が与えられるとともに、出力信号Ｗが与えられる。
　第２周波数変換器２５に与えられる第１ローカル信号は、ビット反転部５１と、セレクタ５２の第１入力端子５３とに分配される。 FIG. 4 is a block diagram illustrating an example of the configuration of the second frequency converter 25. The configuration of the second frequency converter 26 is the same as the configuration of the second frequency converter 25.
As shown in FIG. 4, the second frequency converter 25 includes a bit inversion unit 51 (second inversion unit) and a selector 52 (second selection unit).
As described above, the second frequency converter 25 is supplied with the first local signal from the oscillator 23 and the output signal W.
The first local signal supplied to the second frequency converter 25 is distributed to the bit inverting unit 51 and the first input terminal 53 of the selector 52.
　ビット反転部５１は、第１ローカル信号が与えられると、第１ローカル信号をビット反転する。ビット反転部５１は、第１ローカル信号をビット反転した反転出力をセレクタ５２の第２入力端子５４に与える。 When the first local signal is given, the bit inversion unit 51 inverts the bit of the first local signal. The bit inverting unit 51 provides an inverted output obtained by bit inverting the first local signal to the second input terminal 54 of the selector 52.
　セレクタ５２には、第１ローカル信号と、第１ローカル信号をビット反転した反転出力が与えられる。
　セレクタ５２は、第１量子化器１８から与えられる２値化された出力信号Ｗに応じて、第１ローカル信号及び反転出力のいずれかを出力端子５５から出力する。 The selector 52 is supplied with a first local signal and an inverted output obtained by bit-inverting the first local signal.
The selector 52 outputs either the first local signal or the inverted output from the output terminal 55 in accordance with the binarized output signal W given from the first quantizer 18.
　より具体的に、セレクタ５２は、２値化された出力信号ＷがＬｏレベルである場合、反転出力を出力する。一方、２値化された出力信号ＷがＨｉレベルである場合、第１ローカル信号を出力する。
　これにより、セレクタ５２は、第１ローカル信号と、出力信号Ｗとを乗算した信号をフィードバック信号Ｖ１として出力する。 More specifically, the selector 52 outputs an inverted output when the binarized output signal W is at the Lo level. On the other hand, when the binarized output signal W is at the Hi level, the first local signal is output.
Accordingly, the selector 52 outputs the first local signal, the signal multiplied by the output signal W as a feedback signal V 1.
　ここで、加算器１７の出力Ｙを量子化した信号である出力信号Ｗは、第１周波数変換器１５の出力を含んでいる。よって、出力信号Ｗは、第１ローカル信号を乗算することで出力Ｙ１を周波数変換（アップコンバート）した信号成分Ｙ１´を含んでいる。
　よって、セレクタ５２が出力信号Ｗに第１ローカル信号を乗算することにより信号成分Ｙ１´がダウンコンバートされる。
　よって、フィードバック信号Ｖ１には、出力Ｙ１が含まれる。また、出力Ｙ１にはＩ信号が含まれる。
　加算器１７の出力Ｙを２値化した信号である出力信号Ｗは、Ｉ信号とＱ信号とを直交変調した直交変調信号を含む。
　つまり、セレクタ５２は、出力信号Ｗに第１ローカル信号を乗算することで、出力信号Ｗに含まれる直交変調信号を復調してＩ信号を得る。 Here, the output signal W, which is a signal obtained by quantizing the output Y of the adder 17, includes the output of the first frequency converter 15. Therefore, the output signal W includes a signal component Y 1 ′ obtained by frequency-converting (up-converting) the output Y 1 by multiplying the first local signal.
Therefore, the signal component Y 1 ′ is down-converted by the selector 52 multiplying the output signal W by the first local signal.
Thus, the feedback signal V 1 includes the output Y 1 . Further, the output Y 1 includes the I signal.
The output signal W which is a signal obtained by binarizing the output Y of the adder 17 includes an orthogonal modulation signal obtained by orthogonally modulating the I signal and the Q signal.
That is, the selector 52 multiplies the output signal W by the first local signal to demodulate the quadrature modulation signal included in the output signal W to obtain an I signal.
　このように、セレクタ５２は、出力信号Ｗをダウンコンバートした信号であるフィードバック信号Ｖ１を第２周波数変換器２５の出力として出力する。
　なお、第２周波数変換器２５は、周波数変換後の出力Ｙ１の周波数が、信号成分Ｙ１´の周波数から周波数ｆＬＯを減算した値となるように出力信号Ｗを周波数変換（ダウンコンバート）する。 Thus, the selector 52 outputs the feedback signal V 1 that is a signal obtained by down-converting the output signal W as the output of the second frequency converter 25.
The second frequency converter 25 frequency-converts (down-converts) the output signal W so that the frequency of the output Y 1 after frequency conversion becomes a value obtained by subtracting the frequency f LO from the frequency of the signal component Y 1 ′. To do.
　図２に戻って、第２周波数変換器２５から出力されたフィードバック信号Ｖ１は、フィードバック経路２１を介して第１ループフィルタ１３に与えられる。 Returning to FIG. 2, the feedback signal V 1 output from the second frequency converter 25 is provided to the first loop filter 13 via the feedback path 21.
　第２周波数変換器２６も、出力信号Ｗと第２ローカル信号との基づいて第２周波数変換器２５と同様の処理を行い、フィードバック信号Ｖ２を出力する。
　第２周波数変換器２６が出力信号Ｗに第２ローカル信号を乗算することにより、出力Ｗに含まれる信号成分Ｙ２´がダウンコンバートされる。 The second frequency converter 26 also performs the same processing as the second frequency converter 25 on the basis of the output signal W and the second local signal, and outputs a feedback signal V 2.
The second frequency converter 26 multiplies the output signal W by the second local signal, whereby the signal component Y 2 ′ included in the output W is down-converted.
　よって、フィードバック信号Ｖ２には、出力Ｙ２が含まれる。また、出力Ｙ２にはＱ信号が含まれる。
　つまり、第２周波数変換器２６も、出力信号Ｗに第２ローカル信号を乗算することで、出力信号Ｗに含まれる直交変調信号を復調してＱ信号を得る。
　なお、第２周波数変換器２５，２６が行う復調については後に説明する。 Therefore, the feedback signal V 2, which contains the output Y 2. Further, the output Y 2 include Q signal.
That is, the second frequency converter 26 also multiplies the output signal W by the second local signal to demodulate the quadrature modulation signal included in the output signal W to obtain a Q signal.
The demodulation performed by the second frequency converters 25 and 26 will be described later.
　このように、第２周波数変換器２６は、出力信号Ｗをダウンコンバートした信号であるフィードバック信号Ｖ２を第２周波数変換器２６の出力として出力する。
　なお、第２周波数変換器２６は、周波数変換後の出力Ｙ２の周波数が、信号成分Ｙ２´の周波数から周波数ｆＬＯを減算した値となるように出力信号Ｗを周波数変換（ダウンコンバート）する。 Thus, the second frequency converter 26 outputs the feedback signal V 2 that is a signal obtained by down-converting the output signal W as an output of the second frequency converter 26.
The second frequency converter 26 frequency-converts (down-converts) the output signal W so that the frequency of the output Y 2 after frequency conversion becomes a value obtained by subtracting the frequency f LO from the frequency of the signal component Y 2 ′. To do.
　また、出力信号Ｗが量子化される前の出力Ｙには、第１周波数変換器１５，１６の出力が含まれる。第１周波数変換器１５，１６の出力には、信号成分Ｙ１´，Ｙ２´以外に、上述したように、出力Ｙ１と、第２量子化器３１が生じさせる高調波成分とが乗算された信号成分、及び、出力Ｙ２と、第２量子化器３２が生じさせる高調波成分とが乗算された信号成分とが含まれている。
　よって、第２周波数変換器２５，２６が出力するフィードバック信号Ｖ１，Ｖ２にも、第２量子化器３１，３２による高調波成分に起因する信号成分が含まれている。第２量子化器３１，３２による高調波成分に起因する信号成分は、雑音成分としてフィードバック信号Ｖ１，Ｖ２に含まれる。 The output Y before the output signal W is quantized includes the outputs of the first frequency converters 15 and 16. In addition to the signal components Y 1 ′ and Y 2 ′, the outputs of the first frequency converters 15 and 16 are multiplied by the output Y 1 and the harmonic component generated by the second quantizer 31 as described above. And the signal component obtained by multiplying the output Y 2 by the harmonic component generated by the second quantizer 32 is included.
Therefore, the feedback signals V 1 and V 2 output from the second frequency converters 25 and 26 also include signal components resulting from harmonic components generated by the second quantizers 31 and 32. The signal components resulting from the harmonic components by the second quantizers 31 and 32 are included in the feedback signals V 1 and V 2 as noise components.
〔周波数変換について〕
　ここで、第１ループフィルタ１３の出力Ｙ１にのみ着目し、さらに、第１周波数変換器１５及び第２周波数変換器２５を有さず、出力Ｙ１が第１量子化器１８に与えられ、出力信号Ｗがフィードバック信号Ｖ１としてフィードバックされる構成とした場合におけるΔΣ変調器６の動作について説明する。 [About frequency conversion]
Here, attention is paid only to the output Y 1 of the first loop filter 13, and the output Y 1 is given to the first quantizer 18 without the first frequency converter 15 and the second frequency converter 25. The operation of the ΔΣ modulator 6 when the output signal W is fed back as the feedback signal V 1 will be described.
　出力Ｙ１にのみ着目した場合のΔΣ変調器６の出力信号Ｗは、下記の式（１）のようにｚ領域における関数で表される。式（１）において、ＳＴＦ（ｚ）は入力信号であるＩ信号（以下、入力信号Ｕ（ｚ）ともいう）についての信号伝達関数であり、ＮＴＦ（ｚ）は、ΔΣ変調器６の雑音伝達関数であり、Ｅ（ｚ）は第１量子化器１８の量子化雑音や、その他の雑音である。
　Ｗ（ｚ）　＝　ＳＴＦ（ｚ）Ｕ（ｚ）　＋　ＮＴＦ（ｚ）Ｅ（ｚ）
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　・・・（１） The output signal W of the ΔΣ modulator 6 when focusing only on the output Y 1 is expressed by a function in the z region as shown in the following equation (1). In Expression (1), STF (z) is a signal transfer function for an I signal (hereinafter also referred to as an input signal U (z)) that is an input signal, and NTF (z) is a noise transfer of the ΔΣ modulator 6. E (z) is a quantization noise of the first quantizer 18 and other noises.
W (z) = STF (z) U (z) + NTF (z) E (z)
... (1)
　ＮＴＦ（ｚ）は、下記の式（２）のように表される。よって、第１ループフィルタ１３の内部フィルタ１３ｆは、雑音伝達関数ＮＴＦ（ｚ）を用いて示される伝達関数Ｌ（ｚ）を持つ。
　ＮＴＦ（ｚ）　＝　１　／　（１　＋　Ｌ（ｚ））　・・・（２） NTF (z) is expressed as in the following formula (2). Therefore, the internal filter 13f of the first loop filter 13 has a transfer function L (z) indicated by using the noise transfer function NTF (z).
NTF (z) = 1 / (1 + L (z)) (2)
　また、上記式（１）より差分器１３ｃの出力は、下記式（３）のように表される。
　ＳＴＦ（ｚ）Ｕ（ｚ）　－　Ｗ（ｚ）　＝　－ＮＴＦ（ｚ）Ｅ（ｚ）
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　・・・（３） Further, the output of the differentiator 13c is expressed by the following equation (3) from the above equation (1).
STF (z) U (z) −W (z) = − NTF (z) E (z)
... (3)
　式（３）より、差分器１３ｃの出力は、出力信号Ｗ（ｚ）に含まれる雑音成分の逆特性となる。
　本実施形態の内部フィルタ１３ｆは、第１ループフィルタ１３に入力される入力信号Ｕ（Ｉ信号）の周波数近傍に通過帯域を有し、通過帯域以外の帯域においては信号の通過を阻止するフィルタ特性（雑音伝達関数ＮＴＦ（ｚ））となるように設定されている。
　よって、内部フィルタ１３ｆは、当該内部フィルタ１３ｆの通過帯域における雑音成分の逆特性を出力し、加算器１３ｇに与える。前記逆特性は、加算器１３ｇによって入力信号Ｕに加算される。前記逆特性が加算された入力信号Ｕは、第１量子化器１８によって量子化され出力信号Ｗとされる。出力信号Ｗは、フィードバック信号Ｖ１として第１ループフィルタ１３へ向けてフィードバックされる。 From Expression (3), the output of the differentiator 13c is the inverse characteristic of the noise component included in the output signal W (z).
The internal filter 13f of the present embodiment has a pass band in the vicinity of the frequency of the input signal U (I signal) input to the first loop filter 13, and a filter characteristic that prevents the signal from passing in a band other than the pass band. It is set to be (noise transfer function NTF (z)).
Therefore, the internal filter 13f outputs the inverse characteristic of the noise component in the pass band of the internal filter 13f, and gives it to the adder 13g. The inverse characteristic is added to the input signal U by the adder 13g. The input signal U to which the inverse characteristic is added is quantized by the first quantizer 18 into an output signal W. The output signal W is fed back toward a feedback signal V 1 to the first loop filter 13.
　このように、本実施形態第１ループフィルタ１３は、内部フィルタ１３ｆの通過帯域における雑音成分の逆特性の加算を入力信号Ｕに対して繰り返すことで、出力信号Ｗにおける入力信号Ｕの周波数近傍の通過帯域の雑音を抑圧する。
　よって、第１ループフィルタ１３は、入力信号Ｕ（Ｉ信号）の周波数近傍の帯域における雑音を抑制する特性（バンドストップ特性）を有するように設定される。つまり、雑音伝達関数ＮＴＦ（ｚ）における雑音を抑制しうる帯域（雑音阻止帯域）の中心周波数は、入力信号Ｕ（Ｉ信号）の周波数ｆｉｎとなるように設定される。 As described above, the first loop filter 13 of this embodiment repeats addition of the inverse characteristic of the noise component in the pass band of the internal filter 13f to the input signal U, so that the vicinity of the frequency of the input signal U in the output signal W is increased. Suppresses noise in the passband.
Therefore, the first loop filter 13 is set to have a characteristic (band stop characteristic) for suppressing noise in a band near the frequency of the input signal U (I signal). That is, the center frequency of the band (noise stop band) capable of suppressing the noise in the noise transfer function NTF (z) is set to be the frequency f in of the input signal U (I signal).
　なお、雑音を抑制しうる帯域（雑音阻止帯域）の中心周波数は、入力信号Ｕが雑音を抑制しうる帯域に含まれていればよく、任意の周波数に設定することができる。 It should be noted that the center frequency of the band where noise can be suppressed (noise blocking band) may be set to any frequency as long as the input signal U is included in the band where noise can be suppressed.
　ΔΣ変調器６は、第１入力ポート１０に入力されたＩ信号を、出力信号Ｗ（ｚ）であるΔΣ変調信号に含めて出力することができる。 The ΔΣ modulator 6 can output the I signal input to the first input port 10 by including it in the ΔΣ modulation signal that is the output signal W (z).
　次に、第１周波数変換器１５及び第２周波数変換器２６を有する構成とした場合おけるΔΣ変調器６の動作について説明する。
　本実施形態において、第１ループフィルタ１３（の加算器１３ｇ）と第１量子化器１８との間には、第１ループフィルタ１３の出力Ｙ１をアップコンバートする第１周波数変換器１５が設けられている。また、第１量子化器１８と第１ループフィルタ１３（の差分器１３ｃ）との間には、第１量子化器１８の出力である出力信号Ｗをダウンコンバートして出力Ｗ（ｚ）を出力する第２周波数変換器２５が設けられている。 Next, the operation of the ΔΣ modulator 6 in the case where the first frequency converter 15 and the second frequency converter 26 are provided will be described.
In the present embodiment, between the first loop filter 13 (adder 13 g) and the first quantizer 18, a first frequency converter 15 which up-converts the output Y 1 of the first loop filter 13 is provided It has been. Further, between the first quantizer 18 and the first loop filter 13 (the difference unit 13c thereof), the output signal W that is the output of the first quantizer 18 is down-converted to obtain an output W (z). A second frequency converter 25 for output is provided.
　第１周波数変換器１５は、上述のように、周波数変換後の信号成分Ｙ１´の周波数が、出力Ｙ１の周波数に対して周波数ｆＬＯを加算した値となるように出力Ｙ１を周波数変換（アップコンバート）する。
　また、第２周波数変換器２５は、周波数変換後の出力Ｙ１の周波数が、信号成分Ｙ１´の周波数から周波数ｆＬＯを減算した値となるように出力信号Ｗを周波数変換（ダウンコンバート）する。
　つまり、第２周波数変換器２５は、第１周波数変換器１５が行う周波数変換の逆変換となるように周波数変換を行う。 As described above, the first frequency converter 15 changes the frequency of the output Y 1 so that the frequency of the signal component Y 1 ′ after frequency conversion becomes a value obtained by adding the frequency f LO to the frequency of the output Y 1 . Convert (up-convert).
In addition, the second frequency converter 25 performs frequency conversion (down-conversion) on the output signal W so that the frequency of the output Y 1 after frequency conversion becomes a value obtained by subtracting the frequency f LO from the frequency of the signal component Y 1 ′. To do.
That is, the second frequency converter 25 performs frequency conversion so as to be inverse conversion of the frequency conversion performed by the first frequency converter 15.
　なお、第２周波数変換器２５によって行われる、第１周波数変換器１５が行う周波数変換の逆変換となるような周波数変換とは、以下のような変換をいう。すなわち、第１周波数変換器１５が行う周波数変換が、変換対象の信号に対して所定周波数だけアップコンバートする周波数変換である場合、第２周波数変換器２５が行う逆変換となる周波数変換は、変換対象の信号に対して所定周波数だけダウンコンバートする周波数変換である。また、第１周波数変換器１５が行う周波数変換が、変換対象の信号に対して所定周波数だけダウンコンバートする周波数変換である場合、第２周波数変換器２５が行う逆変換となる周波数変換は、変換対象の信号に対して前記所定周波数だけアップコンバートするものである。このように、第１周波数変換器１５が行う周波数変換の逆変換となるような周波数変換とは、第１周波数変換器１５によって周波数変換される前の周波数に戻すように周波数変換することをいう。 The frequency conversion performed by the second frequency converter 25, which is the inverse of the frequency conversion performed by the first frequency converter 15, refers to the following conversion. That is, when the frequency conversion performed by the first frequency converter 15 is a frequency conversion that up-converts the signal to be converted by a predetermined frequency, the frequency conversion that is the inverse conversion performed by the second frequency converter 25 is the conversion This is frequency conversion for down-converting a target signal by a predetermined frequency. In addition, when the frequency conversion performed by the first frequency converter 15 is a frequency conversion that down-converts the signal to be converted by a predetermined frequency, the frequency conversion that is the inverse conversion performed by the second frequency converter 25 is a conversion. The target signal is up-converted by the predetermined frequency. As described above, the frequency conversion that is the inverse conversion of the frequency conversion performed by the first frequency converter 15 means that the frequency conversion is performed so that the frequency before the frequency conversion by the first frequency converter 15 is restored. .
　第２周波数変換器２５は、上述のように、第１周波数変換器１５によって周波数変換される前の周波数に戻すように、出力信号Ｗの周波数変換を行う。
　このように第１量子化器１８の前段及び後段において信号に対する周波数変換を行ったとしても、上記式（１）に影響が及ばないことは明らかである。
　よって、第１周波数変換器１５及び第２周波数変換器２５による周波数変換は、ΔΣ変調器６によるΔΣ変調に影響を与えることはない。
　出力信号Ｗ（ｚ）は、第１周波数変換器１５及び第２周波数変換器２５が接続されているとしても、上記式（１）で表すことができる。 As described above, the second frequency converter 25 performs frequency conversion of the output signal W so as to return to the frequency before frequency conversion by the first frequency converter 15.
As described above, even if frequency conversion is performed on the signal before and after the first quantizer 18, it is clear that the above equation (1) is not affected.
Therefore, the frequency conversion by the first frequency converter 15 and the second frequency converter 25 does not affect the ΔΣ modulation by the ΔΣ modulator 6.
Even if the first frequency converter 15 and the second frequency converter 25 are connected, the output signal W (z) can be expressed by the above equation (1).
　本実施形態では、第２周波数変換器２５は、第１周波数変換器１５が行う周波数変換の逆変換となるように周波数変換を行うので、第１周波数変換器１５によって周波数変換される前の周波数に戻すように、出力信号Ｗの周波数変換を行う。
　これにより、第２周波数変換器２５によって出力信号Ｗに含まれる信号成分Ｙ１´がダウンコンバートされることで出力Ｙ１を得ることができる。得られた出力Ｙ１は、第１フィードバック信号Ｖ１に含まれた状態で第１ループフィルタ１３にフィードバックされる。これにより、第１周波数変換器１５による周波数変換の影響がΔΣ変調に及ぶのを防止できる。 In the present embodiment, the second frequency converter 25 performs frequency conversion so as to be the inverse conversion of the frequency conversion performed by the first frequency converter 15, so the frequency before being frequency converted by the first frequency converter 15. The frequency conversion of the output signal W is performed so that
Thus, the output Y 1 can be obtained by down-converting the signal component Y 1 ′ included in the output signal W by the second frequency converter 25. The obtained output Y 1 is fed back to the first loop filter 13 while being included in the first feedback signal V 1 . Thereby, it is possible to prevent the influence of the frequency conversion by the first frequency converter 15 from reaching the ΔΣ modulation.
　一方、出力ポート１２から出力される出力信号Ｗに含まれる入力信号Ｕ（ｚ）（Ｉ信号）は、第１周波数変換器１５によって周波数ｆｏｕｔにアップコンバートされている。
　言い換えると、出力信号Ｗは、周波数ｆｉｎであるＩ信号を周波数ｆｏｕｔにアップコンバートした信号を含んでいる。
　このように、ΔΣ変調器６は、入力信号であるＩ信号の周波数変換を行うことができる。 On the other hand, the input signal U (z) (I signal) included in the output signal W output from the output port 12 is up-converted to the frequency f out by the first frequency converter 15.
In other words, the output signal W includes a signal up-converted to a frequency f out of the I signal is a frequency f in.
Thus, the ΔΣ modulator 6 can perform frequency conversion of the I signal that is the input signal.
　以上のように本実施形態のΔΣ変調器６は、適切にΔΣ変調を行いつつ、入力信号であるＩ信号に対して周波数変換を行うことができる。すなわち、入力信号に対して周波数変換を行う周波数変換器の機能をΔΣ変調器６に組み込むことができる。 As described above, the ΔΣ modulator 6 according to the present embodiment can perform frequency conversion on the I signal that is the input signal while appropriately performing ΔΣ modulation. That is, the function of the frequency converter that performs frequency conversion on the input signal can be incorporated in the ΔΣ modulator 6.
　また、上記説明は、第１ループフィルタ１３の出力Ｙ１にのみ着目して考えた場合を示したが、第２ループフィルタ１４の出力Ｙ２に着目して考えた場合も同様である。 Further, the above description, the case of considering only by focusing the output Y 1 of the first loop filter 13, the same applies when considered in view of the output Y 2 of the second loop filter 14.
　また、本実施形態では、第１周波数変換器１５，１６が、第１ローカル信号及び第２ローカル信号を量子化する第２量子化器３１，３２の出力に基づいて出力Ｙ１，Ｙ２の周波数変換を行うので、例えば、ローカル信号をそのまま用いた場合と比較してより少ない演算量で周波数変換を行うことができる。この結果、より簡易な回路構成で周波数変換器の機能をΔΣ変調器６に組み込むことができる。 In the present embodiment, the first frequency converters 15 and 16 have the outputs Y 1 and Y 2 based on the outputs of the second quantizers 31 and 32 that quantize the first local signal and the second local signal. Since the frequency conversion is performed, for example, the frequency conversion can be performed with a smaller amount of calculation compared to the case of using the local signal as it is. As a result, the function of the frequency converter can be incorporated into the ΔΣ modulator 6 with a simpler circuit configuration.
　さらに、本実施形態では、第１周波数変換器１５，１６が、第１及び第２ローカル信号を量子化する第２量子化器３１，３２の出力に基づいて出力Ｙ１，Ｙ２の周波数変換を行うので、当該第１周波数変換器１５，１６を、ループフィルタ１３，１４の出力Ｙ１，Ｙ２を反転するビット反転部４１と、第２量子化器３１，３２の出力に応じてループフィルタ１３，１４の出力Ｙ１，Ｙ２及びビット反転部４１の反転出力のいずれかを第１量子化器１８へ出力するセレクタ４２とによって構成することができる。 Further, in the present embodiment, the first frequency converters 15 and 16 perform frequency conversion of the outputs Y 1 and Y 2 based on the outputs of the second quantizers 31 and 32 that quantize the first and second local signals. Therefore, the first frequency converters 15 and 16 are looped according to the outputs of the bit inversion unit 41 for inverting the outputs Y 1 and Y 2 of the loop filters 13 and 14 and the outputs of the second quantizers 31 and 32, respectively. One of the outputs Y 1 and Y 2 of the filters 13 and 14 and the inverted output of the bit inverting unit 41 can be configured by a selector 42 that outputs the first quantizer 18.
　この場合、ループフィルタ１３，１４の出力Ｙ１，Ｙ２及びこれらの反転出力のいずれかを選択するセレクタ４２によってループフィルタ１３，１４の出力Ｙ１，Ｙ２の周波数変換を行うことができ、一般的な乗算器を用いる場合と比較して回路構成をより簡易にすることができる。 In this case, the frequency conversion of the outputs Y 1 and Y 2 of the loop filters 13 and 14 can be performed by the selector 42 that selects one of the outputs Y 1 and Y 2 of the loop filters 13 and 14 and their inverted outputs. Compared with the case of using a general multiplier, the circuit configuration can be further simplified.
　また、本実施形態では、第２周波数変換器２５，２６を、第１及び第２ローカル信号を反転するビット反転部５１と、第１量子化器１８の出力に応じて、第１及び第２ローカル信号及び前記ビット反転部５１の反転出力のいずれかをループフィルタ１３，１４へ出力するセレクタ５２とによって構成したので、第１及び第２ローカル信号及びこれらの反転出力のいずれかを選択するセレクタ５２によって第１量子化器１８の出力信号Ｗの周波数変換を行うことができ、一般的な乗算器を用いる場合と比較して回路構成をより簡易にすることができる。 Further, in the present embodiment, the second frequency converters 25 and 26 are connected to the bit inversion unit 51 that inverts the first and second local signals, and the first and second outputs according to the output of the first quantizer 18. Since the selector 52 outputs either the local signal or the inverted output of the bit inverting unit 51 to the loop filters 13 and 14, the selector selects either the first or second local signal or the inverted output thereof. The frequency conversion of the output signal W of the first quantizer 18 can be performed by 52, and the circuit configuration can be simplified as compared with the case where a general multiplier is used.
　また、本実施形態において、第１周波数変換器１５，１６の出力には、上述したように、第２量子化器３１，３２が生じさせる高調波成分に起因する雑音成分が含まれている。
　このため、この雑音成分が出力信号Ｗに影響を与える可能性が考えられる。
　この点、第２量子化器３１，３２による高調波成分に起因する雑音成分は、第２周波数変換器２５，２６が出力するフィードバック信号Ｖ１，Ｖ２に含められ、ループフィルタ１３，１４に与えられる。
　よって、第２量子化器３１，３２による高調波成分に起因する雑音成分は、第１量子化器１８の量子化雑音と同様、ループフィルタ１３，１４によって抑圧される。
　この結果、第１周波数変換器１５，１６の出力に含まれる第２量子化器３１，３２による高調波成分に起因する雑音成分が出力信号Ｗに影響を与えるのが抑制される。 In the present embodiment, as described above, the outputs of the first frequency converters 15 and 16 include noise components due to the harmonic components generated by the second quantizers 31 and 32.
For this reason, there is a possibility that this noise component may affect the output signal W.
In this regard, noise components due to the harmonic components by the second quantizers 31 and 32 are included in the feedback signals V 1 and V 2 output from the second frequency converters 25 and 26, and are output to the loop filters 13 and 14. Given.
Therefore, the noise components caused by the harmonic components by the second quantizers 31 and 32 are suppressed by the loop filters 13 and 14, similarly to the quantization noise of the first quantizer 18.
As a result, the noise component caused by the harmonic component by the second quantizers 31 and 32 included in the outputs of the first frequency converters 15 and 16 is suppressed from affecting the output signal W.
　また、第１周波数変換器１５，１６は、第２量子化器３１，３２から与えられる量子化ローカル信号Ｌｓ１，Ｌｓ２に応じて、出力Ｙ１，Ｙ２及び反転出力のいずれかを出力する。
　これにより、第１周波数変換器１５，１６は、出力Ｙ１，Ｙ２と、第１量子化ローカル信号Ｌｓ１，Ｌｓ２とを乗算し、出力Ｙ１，Ｙ２に含まれるＩ信号及びＱ信号を周波数ｆｏｕｔにアップコンバートする。
　ここで、第１周波数変換器１５，１６が、Ｉ信号及びＱ信号を周波数ｆｏｕｔへ誤差なくアップコンバートするためには、第１及び第２ローカル信号の周波数が、少なくとも周波数ｆｏｕｔの４倍である必要があることが考えられる。 Further, the first frequency converters 15 and 16 output one of the outputs Y 1 and Y 2 and the inverted output according to the quantized local signals Ls 1 and Ls 2 given from the second quantizers 31 and 32.
Thus, the first frequency converter 15 and 16, the output Y 1, Y 2, first quantized local signal Ls1, multiplies the Ls2, the I and Q signals contained in the output Y 1, Y 2 Up-convert to frequency f out .
Here, in order for the first frequency converters 15 and 16 to up-convert the I signal and the Q signal to the frequency f out without error, the frequency of the first and second local signals is at least four times the frequency f out . It may be necessary to.
　第１及び第２ローカル信号は、２値化された信号である量子化ローカル信号Ｌｓ１，Ｌｓ２とされ、かつ、Ｉ信号及びＱ信号との間に９０度の位相差を与える必要がある。このため、第１及び第２ローカル信号は、誤差を生じさせないために、Ｉ信号及びＱ信号をアップコンバートした信号に対して、少なくとも４倍のデータレートが必要となるためである。 The first and second local signals are quantized local signals Ls1 and Ls2 that are binarized signals, and it is necessary to give a phase difference of 90 degrees between the I signal and the Q signal. For this reason, the first and second local signals need to have a data rate at least four times that of the signal obtained by up-converting the I signal and the Q signal in order to prevent an error.
　これに対し、本実施形態では、発振器２３が生成する第１及び第２ローカル信号は、周波数ｆｉｎであるＩ信号及びＱ信号に乗算されたときに得られる信号の周波数を周波数ｆｏｕｔに周波数変換しうる周波数ｆＬＯに設定されている。
　つまり、本実施形態では、第１及び第２ローカル信号の周波数ｆＬＯは、Ｉ信号及びＱ信号が周波数変換された信号の周波数ｆｏｕｔよりも低く設定されている。 In contrast, in the present embodiment, the first and second local signal oscillator 23 generates a frequency the frequency of the signal obtained when it is multiplied by the I and Q signals is a frequency f in the frequency f out The frequency f LO that can be converted is set.
That is, in the present embodiment, the frequency f LO of the first and second local signals is set lower than the frequency f out of the signal obtained by frequency-converting the I signal and the Q signal.
　第１及び第２ローカル信号の周波数が、周波数ｆｏｕｔの４倍よりも低い場合、Ｉ信号及びＱ信号に関する情報量が不足し、Ｉ信号及びＱ信号をアップコンバートした信号に誤差が生じるおそれがある。
　この点、第１周波数変換器１５，１６におけるアップコンバートの際に生じる誤差に起因する雑音成分は、第２量子化器３１，３２による高調波成分と同様、フィードバック信号Ｖ１，Ｖ２に含められ、ループフィルタ１３，１４に与えられる。よって、アップコンバートの際の誤差に起因する雑音成分は、第１量子化器１８の量子化雑音と同様、ループフィルタ１３，１４によって抑圧される。 When the frequency of the first and second local signals is lower than four times the frequency f out , the amount of information regarding the I signal and the Q signal is insufficient, and an error may occur in a signal obtained by up-converting the I signal and the Q signal. is there.
In this regard, the noise component due to the error generated at the time of up-conversion in the first frequency converters 15 and 16 is included in the feedback signals V 1 and V 2 in the same manner as the harmonic components by the second quantizers 31 and 32. And supplied to the loop filters 13 and 14. Therefore, the noise component due to the error at the time of up-conversion is suppressed by the loop filters 13 and 14 as with the quantization noise of the first quantizer 18.
　このため、本実施形態にΔΣ変調器６によれば、第１及び第２ローカル信号の周波数が、周波数ｆｏｕｔの４倍よりも低い場合であっても、それによって生じる誤差が抑圧される。この結果、Ｉ信号及びＱ信号を周波数変換した信号の周波数ｆｏｕｔ、及びローカル信号の周波数ｆＬＯは、相互に制限されることなく、任意に設定することができる。さらに、周波数ｆｏｕｔの周波数を比較的高く設定する場合にも、ローカル信号としてさらに高い周波数の信号を発生させる必要がない。 For this reason, according to the delta-sigma modulator 6 in the present embodiment, even if the frequency of the first and second local signals is lower than four times the frequency f out , an error caused thereby is suppressed. As a result, the frequency f out of the signal obtained by frequency conversion of the I signal and the Q signal and the frequency f LO of the local signal can be arbitrarily set without being limited to each other. Furthermore, even when the frequency f out is set to be relatively high, it is not necessary to generate a signal having a higher frequency as the local signal.
　なお、第１及び第２ローカル信号の周波数ｆＬＯは、入力信号の周波数ｆｉｎよりも高く設定されている。 The frequency f LO of the first and second local signals is set higher than the frequency f in of the input signal.
　なお、本実施形態では、Ｉ信号及びＱ信号をアップコンバートした信号を直交変調するため、第１及び第２ローカル信号は、誤差を生じさせないために、Ｉ信号及びＱ信号をアップコンバートした信号に対して、少なくとも４倍のデータレートが必要となる。
　一方、、第１ループフィルタ１３の出力Ｙ１にのみ着目し、第２ループフィルタ１４の出力Ｙ２を考慮せず、直交変調することなくＩ信号をアップコンバートした信号を出力信号Ｗに含める場合、第１ローカル信号は、誤差を生じさせないために、Ｉ信号をアップコンバートした信号に対して、少なくとも２倍のデータレートが必要となる。 In this embodiment, since the signal obtained by up-converting the I signal and the Q signal is subjected to quadrature modulation, the first and second local signals are converted into signals obtained by up-converting the I signal and the Q signal in order not to cause an error. On the other hand, at least four times the data rate is required.
On the other hand, when attention is paid only to the output Y 1 of the first loop filter 13 and the output signal W includes a signal obtained by up-converting the I signal without performing quadrature modulation without considering the output Y 2 of the second loop filter 14. The first local signal requires a data rate at least twice that of the signal obtained by up-converting the I signal so as not to cause an error.
　この場合、Ｉ信号が周波数変換された信号には誤差が生じるおそれがあるが、第１ローカル信号の周波数ｆＬＯを、Ｉ信号が周波数変換された信号の周波数ｆｏｕｔの２倍よりも低い値に設定することができる。
　第１周波数変換器による周波数変換に生じる誤差に起因する雑音はループフィルタによって抑圧されるからである。 In this case, an error may occur in the signal obtained by frequency-converting the I signal, but the frequency f LO of the first local signal is lower than twice the frequency f out of the signal obtained by frequency-converting the I signal. Can be set to
This is because the noise caused by the error generated in the frequency conversion by the first frequency converter is suppressed by the loop filter.
〔直交変復調について〕
　加算器１７は、アップコンバートされた第１ループフィルタ１３の出力Ｙ１と、アップコンバートされた第２ループフィルタ１４の出力Ｙ２とを加算することで出力Ｙを出力する。
　ここで、出力Ｙを量子化した信号である出力信号Ｗは、下記の式（４）のように表すことができる。
　　Ｗ　＝
　Ｉｃｏｓ（ωｔ）　＋　Ｑｓｉｎ（ωｔ）　＋　Ｅ／（１　＋　Ｌ）
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　・・・（４） [Quadrature modulation and demodulation]
The adder 17, the output Y 1 of the first loop filter 13, which is up-converted, and outputs an output Y by adding the output Y 2 of the second loop filter 14, which is up-converted.
Here, the output signal W, which is a signal obtained by quantizing the output Y, can be expressed by the following equation (4).
W =
Icos (ωt) + Qsin (ωt) + E / (1 + L)
... (4)
　上記式（４）中、Ｉは第１ループフィルタ１３に与えられるＩ信号、Ｑは第２ループフィルタ１４に与えられるＱ信号、ωは第１ローカル信号（第２ローカル信号）の角周波数、ｔは時間、Ｅは量子化雑音、Ｌは内部フィルタ１３ｆ，１４ｆの伝達関数である。 In the above equation (4), I is the I signal given to the first loop filter 13, Q is the Q signal given to the second loop filter 14, ω is the angular frequency of the first local signal (second local signal), t Is the time, E is the quantization noise, and L is the transfer function of the internal filters 13f and 14f.
　式（３）のように、出力信号Ｗは、第１量子化器１８の量子化による量子化雑音と、Ｉ信号とＱ信号とを直交変調した直交変調信号とを含んでいる。 As in Expression (3), the output signal W includes quantization noise due to quantization of the first quantizer 18 and an orthogonal modulation signal obtained by orthogonally modulating the I signal and the Q signal.
　第１量子化器１８の前段における出力Ｙと、第１量子化器１８の後段における出力信号Ｗとは、第１量子化器１８による量子化雑音が加算されたか否かの相違のみである。
　よって、出力Ｙも、Ｉ信号とＱ信号とを直交変調した直交変調信号を含んでいる。このことから、周波数変換器１５、第２周波数変換器１６、及び加算器１７は、Ｉ信号とＱ信号とを直交変調して直交変調信号を生成する直交変調部を構成している。 The output Y in the previous stage of the first quantizer 18 and the output signal W in the subsequent stage of the first quantizer 18 are only the difference whether or not the quantization noise from the first quantizer 18 is added.
Therefore, the output Y also includes an orthogonal modulation signal obtained by orthogonally modulating the I signal and the Q signal. Thus, the frequency converter 15, the second frequency converter 16, and the adder 17 constitute an orthogonal modulation unit that generates an orthogonal modulation signal by orthogonally modulating the I signal and the Q signal.
　出力信号Ｗは、上記式（４）のように、Ｉ信号とＱ信号とを直交変調した直交変調信号を含んでいる。
　よって、第２周波数変換器２５が出力信号Ｗに第１ローカル信号を乗算することで、出力信号Ｗに含まれる直交変調信号が復調される。第２周波数変換器２５が出力するフィードバック信号Ｖ１には、Ｉ信号を含む第１ループフィルタ１３の出力Ｙ１が含まれる。
　また、第２周波数変換器２６が出力信号Ｗに第２ローカル信号を乗算することで、出力信号Ｗに含まれる直交変調信号が復調される。第２周波数変換器２６が出力するフィードバック信号Ｖ２には、Ｑ信号を含む第２ループフィルタ１４の出力Ｙ２が含まれる。 The output signal W includes a quadrature modulation signal obtained by quadrature modulation of the I signal and the Q signal as in the above equation (4).
Therefore, when the second frequency converter 25 multiplies the output signal W by the first local signal, the quadrature modulation signal included in the output signal W is demodulated. The feedback signal V 1 output from the second frequency converter 25 includes the output Y 1 of the first loop filter 13 including the I signal.
Further, the second frequency converter 26 multiplies the output signal W by the second local signal, so that the quadrature modulation signal included in the output signal W is demodulated. The feedback signal V 2 by the second frequency converter 26 outputs include an output Y 2 of the second loop filter 14 comprising a Q signal.
　このように、第３周波数変換器２５及び第４周波数変換器２６は、対応するループフィルタ１３，１４の出力に含まれていた信号を復調するので、ループフィルタ１３，１４に対して適切なフィードバック信号Ｖ１，Ｖ２を与えることができる。 As described above, the third frequency converter 25 and the fourth frequency converter 26 demodulate the signals included in the outputs of the corresponding loop filters 13 and 14, so that appropriate feedback is provided to the loop filters 13 and 14. Signals V 1 and V 2 can be provided.
〔ΔΣ変調器の出力信号Ｗについて〕
　ΔΣ変調器６の出力信号Ｗは、周波数ｆｏｕｔの直交変調信号を成分として含んでいる。
　このようにΔΣ変調器６は、送信信号であるベースバンド信号に対してΔΣ変調するとともにベースバンド信号を直交変調する。さらにΔΣ変調器６は、直交変調した直交変調信号を含むΔΣ変調信号（出力信号Ｗ）を出力する。さらに、ΔΣ変調器６は、周波数ｆｉｎのベースバンド信号に対して周波数変換を行い、無線周波数（搬送波周波数）である周波数ｆｏｕｔの直交変調信号を含むΔΣ変調信号を出力する。 [Output signal W of ΔΣ modulator]
The output signal W of the ΔΣ modulator 6 includes a quadrature modulation signal having a frequency f out as a component.
As described above, the ΔΣ modulator 6 performs ΔΣ modulation on the baseband signal that is a transmission signal and orthogonally modulates the baseband signal. Furthermore, the delta-sigma modulator 6 outputs the delta-sigma modulation signal (output signal W) including the quadrature modulated signal subjected to quadrature modulation. Furthermore, .DELTA..SIGMA modulator 6 performs frequency conversion on the baseband signal of the frequency f in, and outputs a .DELTA..SIGMA modulated signal including a quadrature modulation signal of a frequency f out is a radio frequency (carrier frequency).
　ΔΣ変調器６は出力信号Ｗを出力ポート１２から出力する。ΔΣ変調器６は出力信号Ｗを後段のアナログフィルタ３（図１）に与える。アナログフィルタ３は、出力信号Ｗに含まれる、無線周波数である周波数ｆｏｕｔの直交変調信号（ＲＦ信号）を通過させる。よって、アナログフィルタ３は、周波数ｆｏｕｔの帯域外に存在する雑音成分を除去し、周波数ｆｏｕｔの直交変調信号を後段のパワーアンプ７（図１）に与える。
　直交変調信号は、パワーアンプ７によって増幅され、アンテナ８から無線信号として空間に放射される。 The ΔΣ modulator 6 outputs an output signal W from the output port 12. The ΔΣ modulator 6 gives the output signal W to the subsequent analog filter 3 (FIG. 1). The analog filter 3 passes the quadrature modulation signal (RF signal) of the frequency f out that is a radio frequency included in the output signal W. Thus, the analog filter 3 removes noise components present in the band of frequencies f out, giving a quadrature modulated signal of a frequency f out to the subsequent stage of the power amplifier 7 (FIG. 1).
The quadrature modulation signal is amplified by the power amplifier 7 and radiated from the antenna 8 to the space as a radio signal.
　このように、本実施形態のΔΣ変調器６において、第１周波数変換器１５，１６が、ベースバンド信号の周波数を、当該ベースバンド信号を送信信号として送信する際の無線周波数（搬送波周波数）に周波数変換するように構成したので、第１量子化器１８の出力をΔΣ変調信号として取り出し、第１量子化器１８の出力に含まれる雑音を除去すれば、無線周波数に周波数変換された信号を得ることができる。 As described above, in the ΔΣ modulator 6 of the present embodiment, the first frequency converters 15 and 16 change the frequency of the baseband signal to the radio frequency (carrier frequency) when transmitting the baseband signal as a transmission signal. Since it is configured to perform frequency conversion, if the output of the first quantizer 18 is taken out as a ΔΣ modulation signal and noise contained in the output of the first quantizer 18 is removed, the signal frequency-converted to a radio frequency is obtained. Obtainable.
　なお、本実施形態では、ΔΣ変調器６がループフィルタを２つ備え、ベースバンド信号（Ｉ信号及びＱ信号）を送信する場合を例示したが、ΔΣ変調器６はループフィルタを１つ備えた構成とすることもできる。この場合、例えば、直交変調した後の直交変調信号をΔΣ変調器６に与え、直交変調信号に対してΔΣ変調するとともにこの直交変調信号の周波数変換を行うように構成することができる。この場合も、入力信号に対して周波数変換を行う周波数変換器の機能をΔΣ変調器６に組み込むことができる。 In this embodiment, the ΔΣ modulator 6 includes two loop filters and transmits a baseband signal (I signal and Q signal). However, the ΔΣ modulator 6 includes one loop filter. It can also be configured. In this case, for example, the quadrature modulation signal after the quadrature modulation can be supplied to the ΔΣ modulator 6 to perform ΔΣ modulation on the quadrature modulation signal and frequency conversion of the quadrature modulation signal can be performed. Also in this case, the function of the frequency converter that performs frequency conversion on the input signal can be incorporated in the ΔΣ modulator 6.
　また、上記実施形態では、第１周波数変換器１５，１６がループフィルタ１３，１４の出力Ｙ１，Ｙ２に対してアップコンバートを行い、第２周波数変換器２５，２６が第１量子化器１８の出力である出力信号Ｗに対してダウンコンバートを行う場合を示したが、第１周波数変換器１５，１６がループフィルタ１３，１４の出力Ｙ１，Ｙ２に対してダウンコンバートを行い、第２周波数変換器２５，２６が第１量子化器１８の出力である出力信号Ｗに対してアップコンバートを行うように構成してもよい。なお、この場合においても、第２周波数変換器２５，２６は、第１周波数変換器１５，１６が行う周波数変換の逆変換となるように周波数変換を行う。 In the above embodiment, the first frequency converters 15 and 16 up-convert the outputs Y 1 and Y 2 of the loop filters 13 and 14, and the second frequency converters 25 and 26 are the first quantizers. Although the case where the down-conversion is performed on the output signal W which is the output of 18 is shown, the first frequency converters 15 and 16 down-convert the outputs Y 1 and Y 2 of the loop filters 13 and 14, The second frequency converters 25 and 26 may be configured to up-convert the output signal W that is the output of the first quantizer 18. Also in this case, the second frequency converters 25 and 26 perform frequency conversion so as to be inverse conversion of the frequency conversion performed by the first frequency converters 15 and 16.
〔評価試験について〕
　本実施形態のΔΣ変調器６の出力信号Ｗにおける雑音レベルについて行った評価試験について説明する。
　実施例としては、上述のΔΣ変調器６を採用した。
　比較例としては、図５に示すように、ΔΣ変調器６が有する第１周波数変換器１５，１６に代えて、発振器２３，２４から第１及び第２ローカル信号が与えられる乗算器６１，６２を備えたΔΣ変調器を採用した。 [Evaluation test]
An evaluation test performed on the noise level in the output signal W of the ΔΣ modulator 6 of this embodiment will be described.
As an example, the above-described ΔΣ modulator 6 is employed.
As a comparative example, as shown in FIG. 5, in place of the first frequency converters 15 and 16 included in the ΔΣ modulator 6, multipliers 61 and 62 to which the first and second local signals are given from the oscillators 23 and 24. The delta-sigma modulator equipped with was adopted.
　上記実施例及び比較例について、コンピュータによるシミュレーションによって出力信号Ｗを出力させた。
　実施例及び比較例に対して、ＬＴＥ（Ｌｏｎｇ　Ｔｅｒｍ　Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）のベースバンド信号を与え、搬送波周波数６００ＭＨｚ、帯域幅５ＭＨｚの直交変調信号を含む出力信号Ｗを出力させた場合についてシミュレーションを行った。 About the said Example and the comparative example, the output signal W was output by simulation by computer.
For the example and the comparative example, a simulation was performed in the case where an LTE (Long Term Evolution) baseband signal was given and an output signal W including a quadrature modulation signal having a carrier frequency of 600 MHz and a bandwidth of 5 MHz was output.
　図６は、シミュレーションによって得た実施例による出力信号Ｗのパワースペクトラムの一例を示す図である。図６中の（ａ）は、実施例による出力信号Ｗのパワースペクトラムの一例を示す図であり、図６中の（ｂ）は、図６中の（ａ）の要部拡大図である。
　図６中の（ａ）中、ＵＩ，Ｑは、直交変調信号であり、図６中の（ｂ）では、直交変調信号Ｕを拡大している。 FIG. 6 is a diagram illustrating an example of the power spectrum of the output signal W according to the embodiment obtained by simulation. (A) in FIG. 6 is a diagram illustrating an example of the power spectrum of the output signal W according to the embodiment, and (b) in FIG. 6 is an enlarged view of the main part of (a) in FIG.
In FIG. 6A, U I and Q are orthogonal modulation signals, and in FIG. 6B, the orthogonal modulation signal U is enlarged.
　この実施例では、ＡＣＬＲ（隣接チャネル漏洩電力比：Ａｄｊａｃｅｎｔ　Ｃｈａｎｎｅｌ　Ｌｅａｋａｇｅ　ｐｏｗｅｒ　Ｒａｔｉｏ）が、５６．７ｄＢ、５７．７ｄＢであった。 In this example, ACLR (Adjacent Channel Leakage Power Ratio) was 56.7 dB and 57.7 dB.
　図７は、シミュレーションによって得た比較例による出力信号Ｗのパワースペクトラムの一例を示す図である。図７中の（ａ）は、比較例による出力信号Ｗのパワースペクトラムの一例を示す図であり、図７中の（ｂ）は、図７中の（ａ）の要部拡大図である。
　図７中の（ａ）中、ＵＩ，Ｑは、直交変調信号であり、図７中の（ｂ）では、直交変調信号Ｕを拡大している。 FIG. 7 is a diagram illustrating an example of the power spectrum of the output signal W according to a comparative example obtained by simulation. (A) in FIG. 7 is a diagram showing an example of the power spectrum of the output signal W according to the comparative example, and (b) in FIG. 7 is an enlarged view of the main part of (a) in FIG.
In FIG. 7A, UI and Q are quadrature modulation signals, and in FIG. 7B, the quadrature modulation signal U is enlarged.
　比較例では、ＡＣＬＲが、５９．７ｄＢ、６０．５ｄＢであった。
　このように、実施例では、比較例と比較して約３ｄＢの劣化しか認められず、実用上問題のない信号品質を得ることができることが確認できる。 In the comparative example, ACLR was 59.7 dB and 60.5 dB.
As described above, in the example, only about 3 dB of deterioration is recognized as compared with the comparative example, and it can be confirmed that a signal quality having no practical problem can be obtained.
　この結果から、ループフィルタ１３，１４の出力をアップコンバートするために、ビット反転部４１と、セレクタ４２とによって簡易な構成とされた第１周波数変換器１５，１６を用いたとしても、実用上問題のない信号品質を得ることができることが判った。 From this result, even if the first frequency converters 15 and 16 having a simple configuration by the bit inverting unit 41 and the selector 42 are used in order to up-convert the outputs of the loop filters 13 and 14, it is practically possible. It has been found that signal quality without problems can be obtained.
〔その他〕
　なお、今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。
　例えば、上記実施形態では、第２量子化器３１，３２が、第１及び第２ローカル信号を２値化した信号である量子化ローカル信号Ｌｓ１，Ｌｓ２を出力する場合を例示したが、第２量子化器３１，３２は、第１及び第２ローカル信号を３値で量子化した信号を出力するように構成してもよい。
　この場合、第２量子化器３１，３２は、例えば、第１及び第２ローカル信号の電圧が正である場合、Ｈｉレベルの信号を出力し、第１及び第２ローカル信号の電圧が負である場合、Ｌｏレベルの信号を出力し、第１及び第２ローカル信号の電圧が０Ｖの場合、「０」を出力する。 [Others]
The embodiment disclosed this time should be considered as illustrative in all points and not restrictive.
For example, in the above embodiment, the second quantizers 31 and 32 output the quantized local signals Ls1 and Ls2 that are signals obtained by binarizing the first and second local signals. The quantizers 31 and 32 may be configured to output signals obtained by quantizing the first and second local signals with three values.
In this case, for example, when the voltages of the first and second local signals are positive, the second quantizers 31 and 32 output a Hi level signal, and the voltages of the first and second local signals are negative. In some cases, a Lo level signal is output, and when the voltages of the first and second local signals are 0V, “0” is output.
　また、上記実施形態では、第１周波数変換器１５，１６に第１及び第２ローカル信号を量子化した信号を与え、第２周波数混合器２５，２６には、第１及び第２ローカル信号をそのまま与えた場合を示したが、第２周波数混合器２５，２６にも第１及び第２ローカル信号を量子化した信号を与えてもよい。 In the above embodiment, the first frequency converters 15 and 16 are given signals obtained by quantizing the first and second local signals, and the second frequency mixers 25 and 26 are supplied with the first and second local signals. Although the case where it is given as it is is shown, a signal obtained by quantizing the first and second local signals may be given to the second frequency mixers 25 and 26 as well.
　本発明の範囲は、上記した意味ではなく、請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味、及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。 The scope of the present invention is shown not by the above-mentioned meaning but by the scope of claims, and is intended to include meanings equivalent to the scope of claims and all modifications within the scope.
　１　送信機
　２　デジタル信号処理部
　３　アナログフィルタ
　４　信号伝送路
　５　ベースバンド部
　６　変調器
　７　パワーアンプ
　８　アンテナ
　１０　第１入力ポート
　１１　第２入力ポート
　１２　出力ポート
　１３　第１ループフィルタ
　１３ａ　第１入力部
　１３ｂ　第２入力部
　１３ｃ　差分器
　１３ｄ　第１経路
　１３ｅ　第２経路
　１３ｆ　内部フィルタ
　１３ｇ　加算器
　１３ｈ　フィードフォワード経路
　１４　第２ループフィルタ
　１４ａ　第１入力部
　１４ｂ　第２入力部
　１４ｃ　差分器
　１４ｄ　第１経路
　１４ｅ　第２経路
　１４ｆ　内部フィルタ
　１４ｇ　加算器
　１４ｈ　フィードフォワード経路
　１５　第１周波数変換器
　１６　第１周波数変換器
　１７　加算器
　１８　第１量子化器
　２１　フィードバック経路
　２２　フィードバック経路
　２３，２４　発振器
　２５　第２周波数変換器
　２６　第２周波数変換器
　３１　第２量子化器
　３２　第２量子化器
　４１　ビット反転部
　４２　セレクタ
　４３　第１入力端子
　４４　第２入力端子
　５１　ビット反転部
　５２　セレクタ
　５３　第１入力端子
　５４　第２入力端子
　５５　出力端子
　６１，６２　乗算器 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Transmitter 2 Digital signal processing part 3 Analog filter 4 Signal transmission path 5 Baseband part 6 Modulator 7 Power amplifier 8 Antenna 10 1st input port 11 2nd input port 12 Output port 13 1st loop filter 13a 1st input part 13b 2nd input part 13c Differentiator 13d 1st path 13e 2nd path 13f Internal filter 13g Adder 13h Feed forward path 14 Second loop filter 14a 1st input part 14b 2nd input part 14c Differentiator 14d 1st path 14e 1st 2 path 14 f Internal filter 14 g Adder 14 h Feed forward path 15 First frequency converter 16 First frequency converter 17 Adder 18 First quantizer 21 Feedback path 22 Feedback path 23, 24 Oscillator 25 Second frequency converter 26 2nd lap Number converter 31 Second quantizer 32 Second quantizer 41 Bit inversion unit 42 Selector 43 First input terminal 44 Second input terminal 51 Bit inversion unit 52 Selector 53 First input terminal 54 Second input terminal 55 Output terminal 61, 62 multiplier

Claims (10)

  1. 　入力信号が与えられるループフィルタと、
    　前記ループフィルタの出力の周波数変換を行う第１周波数変換器と、
    　前記第１周波数変換器の出力を量子化する第１量子化器と、
    　前記第１量子化器の出力の周波数変換を行う第２周波数変換器と、
    　前記第１周波数変換器が周波数変換に用いるローカル信号を量子化する第２量子化器と、
    を備え、
    　前記ループフィルタは、前記第２周波数変換器の出力をフィードバック信号として受け付け、前記入力信号の周波数近傍の雑音を阻止し、
    　前記第２周波数変換器は、前記第１周波数変換器が行う周波数変換の逆変換となるように周波数変換を行い、
    　前記第１周波数変換器は、前記第２量子化器の出力に基づいて前記ループフィルタの出力の周波数変換を行う
    ΔΣ変調器。     A loop filter provided with an input signal;
    A first frequency converter for performing frequency conversion of the output of the loop filter;
    A first quantizer for quantizing the output of the first frequency converter;
    A second frequency converter for performing frequency conversion of the output of the first quantizer;
    A second quantizer for quantizing a local signal used for frequency conversion by the first frequency converter;
    With
    The loop filter receives the output of the second frequency converter as a feedback signal, and prevents noise near the frequency of the input signal,
    The second frequency converter performs a frequency conversion so as to be an inverse conversion of the frequency conversion performed by the first frequency converter;
    The first frequency converter is a ΔΣ modulator that performs frequency conversion of the output of the loop filter based on the output of the second quantizer.
  2. 　前記第１周波数変換器は、
    　前記ループフィルタの出力を反転する第１反転部と、
    　前記第２量子化器の出力に応じて、前記ループフィルタの出力及び前記第１反転部の出力のいずれかを前記第１量子化器へ出力する第１選択部と、を備えている
    請求項１に記載のΔΣ変調器。     The first frequency converter is
    A first inversion unit for inverting the output of the loop filter;
    A first selection unit that outputs either the output of the loop filter or the output of the first inversion unit to the first quantizer according to the output of the second quantizer. The ΔΣ modulator according to 1.
  3. 　前記第１量子化器の出力は、前記入力信号が周波数変換された信号を含み、
    　前記ローカル信号の周波数は、前記入力信号が周波数変換された信号の周波数の４倍よりも低く、前記入力信号の周波数よりも高い
    請求項２に記載のΔΣ変調器。     The output of the first quantizer includes a signal obtained by frequency-converting the input signal,
    The ΔΣ modulator according to claim 2, wherein the frequency of the local signal is lower than four times the frequency of a signal obtained by frequency-converting the input signal and higher than the frequency of the input signal.
  4. 　前記第２周波数変換器は、
    　前記ローカル信号を反転する第２反転部と、
    　前記第１量子化器の出力に応じて、前記ローカル信号及び前記第２反転部の出力のいずれかを前記ループフィルタへ出力する第２選択部と、を備えている
    請求項１から請求項３のいずれか一項に記載のΔΣ変調器。     The second frequency converter is
    A second inversion unit for inverting the local signal;
    A second selection unit that outputs either the local signal or the output of the second inversion unit to the loop filter according to the output of the first quantizer. The ΔΣ modulator according to any one of the above.
  5. 　前記第１量子化器及び前記第２量子化器の出力は、２値信号である
    請求項１から請求項４のいずれか一項に記載のΔΣ変調器。     The ΔΣ modulator according to any one of claims 1 to 4, wherein outputs of the first quantizer and the second quantizer are binary signals.
  6. 　請求項１から請求項５のいずれか一項に記載のΔΣ変調器と、
    　前記第１量子化器の出力が与えられる送信部と、を備え、
    　前記第１周波数変換器は、前記入力信号を送信するための搬送波周波数に周波数変換し、
    　前記送信部は、前記第１量子化器の出力に含まれる前記搬送波周波数に周波数変換された前記入力信号を送信する
    送信機。     A ΔΣ modulator according to any one of claims 1 to 5,
    A transmission unit to which an output of the first quantizer is provided,
    The first frequency converter performs frequency conversion to a carrier frequency for transmitting the input signal,
    The transmitter is a transmitter that transmits the input signal frequency-converted to the carrier frequency included in the output of the first quantizer.
  7. 　入力信号に対してΔΣ変調を行うΔΣ変調器に用いられる半導体集積回路であって、
    　前記入力信号が与えられるループフィルタと、
    　前記ループフィルタの出力の周波数変換を行う第１周波数変換器と、
    　前記第１周波数変換器の出力を量子化する第１量子化器と、
    　前記第１量子化器の出力の周波数変換を行う第２周波数変換器と、
    　前記第１周波数変換器が周波数変換に用いるローカル信号を量子化する第２量子化器と、
    を備え、
    　前記ループフィルタは、前記第２周波数変換器の出力をフィードバック信号として受け付け、前記入力信号の周波数近傍の雑音を阻止し、
    　前記第２周波数変換器は、前記第１周波数変換器が行う周波数変換の逆変換となるように周波数変換を行い、
    　前記第１周波数変換器は、前記第２量子化器の出力に基づいて前記ループフィルタの出力の周波数変換を行う
    半導体集積回路。     A semiconductor integrated circuit used in a ΔΣ modulator that performs ΔΣ modulation on an input signal,
    A loop filter to which the input signal is provided;
    A first frequency converter for performing frequency conversion of the output of the loop filter;
    A first quantizer for quantizing the output of the first frequency converter;
    A second frequency converter for performing frequency conversion of the output of the first quantizer;
    A second quantizer for quantizing a local signal used for frequency conversion by the first frequency converter;
    With
    The loop filter receives the output of the second frequency converter as a feedback signal, and prevents noise near the frequency of the input signal,
    The second frequency converter performs a frequency conversion so as to be an inverse conversion of the frequency conversion performed by the first frequency converter;
    The first frequency converter is a semiconductor integrated circuit that performs frequency conversion of the output of the loop filter based on the output of the second quantizer.
  8. 　入力信号に対してΔΣ変調を行うための処理方法であって、
    　前記入力信号に対してループフィルタ処理を行うフィルタステップと、
    　前記フィルタステップによる出力の周波数変換を行う第１変換ステップと、
    　前記第１変換ステップによる出力を量子化する第１量子化ステップと、
    　前記第１量子化ステップによる出力の周波数変換を行う第２変換ステップと、
    　前記第１変換ステップにおいて周波数変換に用いるローカル信号を量子化する第２量子化ステップと、を含み、
    　前記フィルタステップは、前記第２変換ステップによる出力をフィードバック信号として受け付け、前記入力信号の周波数近傍の雑音を阻止するループフィルタによって前記ループフィルタ処理を行い、
    　前記第２変換ステップは、前記第１変換ステップが行う周波数変換の逆変換となるように周波数変換を行い、
    　前記第１変換ステップは、前記第２量子化ステップによる出力に基づいて前記フィルタステップによる出力の周波数変換を行う
    処理方法。     A processing method for performing ΔΣ modulation on an input signal,
    A filter step for performing loop filter processing on the input signal;
    A first conversion step for performing frequency conversion of an output by the filter step;
    A first quantization step for quantizing the output of the first transformation step;
    A second conversion step for performing frequency conversion of the output in the first quantization step;
    A second quantization step of quantizing a local signal used for frequency conversion in the first conversion step,
    The filter step receives the output from the second conversion step as a feedback signal, and performs the loop filter processing by a loop filter that blocks noise in the vicinity of the frequency of the input signal,
    The second conversion step performs a frequency conversion so as to be an inverse conversion of the frequency conversion performed by the first conversion step,
    The first conversion step is a processing method for performing frequency conversion of an output by the filter step based on an output by the second quantization step.
  9. 　入力信号を表すデータに対してΔΣ変調を行うための処理をコンピュータに実行させるためのコンピュータプログラムであって、
    　コンピュータに
    　前記入力データに対してループフィルタ処理を行うフィルタステップと、
    　前記フィルタステップによる出力の周波数変換を行う第１変換ステップと、
    　前記第１変換ステップによる出力を量子化する第１量子化ステップと、
    　前記第１量子化ステップによる出力の周波数変換を行う第２変換ステップと、
    　前記第１変換ステップにおいて周波数変換に用いるローカル信号を量子化する第２量子化ステップと、を含む処理を実行させるコンピュータプログラムであり、
    　前記フィルタステップは、前記第２変換ステップによる出力をフィードバックデータとして受け付け、前記入力信号の周波数近傍の雑音を阻止するループフィルタによって前記ループフィルタ処理を行い、
    　前記第２変換ステップは、前記第１変換ステップが行う周波数変換の逆変換となるように周波数変換を行い、
    　前記第１変換ステップは、前記第２量子化ステップによる出力に基づいて前記フィルタステップによる出力の周波数変換を行う
    コンピュータプログラム。     A computer program for causing a computer to execute processing for performing ΔΣ modulation on data representing an input signal,
    A filter step of performing loop filter processing on the input data in a computer;
    A first conversion step for performing frequency conversion of an output by the filter step;
    A first quantization step for quantizing the output of the first transformation step;
    A second conversion step for performing frequency conversion of the output in the first quantization step;
    And a second quantization step for quantizing a local signal used for frequency conversion in the first conversion step.
    The filter step receives the output of the second conversion step as feedback data, and performs the loop filter processing by a loop filter that blocks noise near the frequency of the input signal,
    The second conversion step performs a frequency conversion so as to be an inverse conversion of the frequency conversion performed by the first conversion step,
    The first conversion step is a computer program for performing frequency conversion of an output by the filter step based on an output by the second quantization step.
  10. 　プログラム可能な集積回路と、前記集積回路の回路構成に関する回路構成情報を前記集積回路に与え、前記回路構成情報に従って前記集積回路に回路を構成させる制御部と、を備えたシステムであって、
    　前記回路構成情報によって構成される前記回路は、
    　入力信号が与えられるループフィルタと、
    　前記ループフィルタの出力の周波数変換を行う第１周波数変換器と、
    　前記第１周波数変換器の出力を量子化する第１量子化器と、
    　前記第１量子化器の出力の周波数変換を行う第２周波数変換器と、
    　前記第１周波数変換器が周波数変換に用いるローカル信号を量子化する第２量子化器と、
    を備え、
    　前記ループフィルタは、前記第２周波数変換器の出力をフィードバック信号として受け付け、前記入力信号の周波数近傍の雑音を阻止し、
    　前記第２周波数変換器は、前記第１周波数変換器が行う周波数変換の逆変換となるように周波数変換を行い、
    　前記第１周波数変換器は、前記第２量子化器の出力に基づいて前記ループフィルタの出力の周波数変換を行うΔΣ変調器である
    システム。     A system comprising: a programmable integrated circuit; and a control unit that provides the integrated circuit with circuit configuration information related to the circuit configuration of the integrated circuit, and causes the integrated circuit to configure the circuit according to the circuit configuration information,
    The circuit configured by the circuit configuration information is
    A loop filter provided with an input signal;
    A first frequency converter for performing frequency conversion of the output of the loop filter;
    A first quantizer for quantizing the output of the first frequency converter;
    A second frequency converter for performing frequency conversion of the output of the first quantizer;
    A second quantizer for quantizing a local signal used for frequency conversion by the first frequency converter;
    With
    The loop filter receives the output of the second frequency converter as a feedback signal, and prevents noise near the frequency of the input signal,
    The second frequency converter performs a frequency conversion so as to be an inverse conversion of the frequency conversion performed by the first frequency converter;
    The first frequency converter is a ΔΣ modulator that performs frequency conversion of the output of the loop filter based on the output of the second quantizer.
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