專利名稱：調(diào)制電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明關(guān)于調(diào)制電路，尤其適于用在旨在將基帶信號調(diào)制成無線高頻 信號的電路。
背景技術(shù)：
通常，為了將信息當(dāng)作無線電波信號傳送，必須將基帶信號(包含直 流附近成分的低頻信號)變換成無線高頻信號，即調(diào)制處理。調(diào)制大致分 為3種方式。該3種方式為根據(jù)基帶信號使高頻信號(載波)振幅變化的振幅調(diào)制(在模擬調(diào)制時為AM、在數(shù)字調(diào)制時為ASK)方式；將高頻 信號的頻率依基帶信號比例變化的頻率調(diào)制(在模擬調(diào)制時為FM、在數(shù)字調(diào)制為PSK)方式；將高頻信號的相位與基帶信號成比例地變化的相位調(diào)制(在模擬調(diào)制為PM、在數(shù)字調(diào)制為PSK)方式。其中，由于振幅調(diào)制是將具有基帶信號的振幅或頻率的信息直接重現(xiàn) 于高頻信號，故亦稱為線形調(diào)制。另一方面，頻率調(diào)制或相位調(diào)制，因調(diào) 制后的高頻信號的頻譜與基帶信號的頻譜完全不同，故亦稱為非線形調(diào) 制。先前，以無線傳送立體聲信號時，大多采用對傳送路徑上的噪聲具有 高抵抗性的頻率調(diào)制方式(例如，參照專利文獻(xiàn)l、 2)。曰本專利特開平9-321720號公報日本專利特開平7-162383號公報發(fā)明內(nèi)容通常，在伴隨著頻率變換的調(diào)制方式中，在與頻率變換后的目標(biāo)頻率 具有一定頻率關(guān)系的頻率頻道(Spurious Point:混附點)，會存在產(chǎn)生影 像噪聲等本來不要的成分的問題。尤其，若調(diào)制器本身的電壓相對于頻率 的變換特性不具有直線性時，調(diào)制輸出中的目標(biāo)頻率之失真?zhèn)?，會出現(xiàn)若 干多余的高次諧波成分，與基帶信號中存在失真的情況等效。本發(fā)明是為了解決這種問題而提出，其目的在于提供可在頻率變換時減少失真點產(chǎn)生的影像噪聲的調(diào)制電路。為了解決上述課題，本發(fā)明的調(diào)制電路具備第1正交調(diào)制部，其將 輸入信號分割成同相信號及與其成直角相位的正交信號，且藉由第1頻率 對上述同相信號及上述正交信號進(jìn)行頻率變換，從而進(jìn)行正交調(diào)制；及第 2正交調(diào)制部，其利用比上述第1頻率高的第2頻率，且利用相位互相偏 移90°的同相及正交的載波，對由上述第1正交調(diào)制部所產(chǎn)生的同相信號 及正交信號進(jìn)行頻率變換，從而進(jìn)行正交調(diào)制。在本發(fā)明的其它方式中，在上述第1正交調(diào)制部和上述第2正交調(diào)制 部之間，具備頻率偏移部，所述頻率偏移部以如下方式進(jìn)行頻率變換即 在藉由上述第1正交調(diào)制部所產(chǎn)生的同相信號及正交信號的頻率上加上偏 移，從而產(chǎn)生比上述第1頻率高而比上述第2頻率低的第3頻率，上述頻 率偏移部，是利用相位互相偏移9(T的同相及正交的載波，使上述同相信 號及上述正交信號的頻率移位。此外，雖然此處設(shè)有第1正交調(diào)制部和第2正交調(diào)制部當(dāng)作正交調(diào)制 部，但亦可進(jìn)而裝設(shè)第3正交調(diào)制部，利用比第2頻率高的頻率，利用相 位互相偏移90°的同相及正交的載波，對由第2正交調(diào)制部所產(chǎn)生的同相 信號及正交信號，進(jìn)行頻率變換，從而進(jìn)行正交調(diào)制。同樣地，亦可在該 第3正交調(diào)制部后級，裝設(shè)第4正交調(diào)制部、第5正交調(diào)制部、...。設(shè)有 n個正交調(diào)制部時，將最終級的正交調(diào)制部所使用的載波頻率當(dāng)作目標(biāo)頻 率即可。根據(jù)以上述方式構(gòu)成的本發(fā)明，相位偏移90°的同相信號和正交信號 之相位，在后級頻率變換時被進(jìn)一步偏移90° ，可具有相位反轉(zhuǎn)的頻率成 分，且可使目標(biāo)頻率的失真?zhèn)戎械亩嘤嗟母叽沃C波成分衰減。由此，可抑 制頻率變換時所產(chǎn)生的影像噪聲。


圖1是本實施方式的調(diào)制電路構(gòu)成例的示意圖。 實施方式以下，根據(jù)

本發(fā)明的一個實施方式。圖l是表示本實施方式之調(diào)制電路構(gòu)成例的示意圖。圖1中，1L、 1R是A/D變換器(ADC)，將 作為模擬信號輸入的L頻道信號及R頻道信號各自變換成數(shù)字信號。2L、 2R是限幅器/預(yù)加重電路，對于從A/D變換器1L、 1R作為數(shù)字 信號輸入的各L頻道信號及R頻道信號，進(jìn)行用于限制振幅的處理及強(qiáng)調(diào) 高頻帶的調(diào)制度的處理。3L、 3R是低通濾波器(LPF)，對被振幅限制和 強(qiáng)調(diào)高頻帶的L頻道信號及R頻道信號施行頻帶限制。4是立體聲信號產(chǎn)生部，從通過LPF3L、 3R的L頻道信號及R頻道 信號，產(chǎn)生立體聲合成信號。該立體聲信號產(chǎn)生部4是具備加法器4a、減 法器4b、平衡調(diào)制器4c及加法器4d、副載波產(chǎn)生器4e、引示信號產(chǎn)生器 4f而構(gòu)成。加法器4a及減法器4b構(gòu)成矩陣電路，且將從LPF3L、 3R輸出的L 頻道信號及R頻道信號，變換成L+R的和信號(主信號)及L一R的差 信號(副信號)。其中產(chǎn)生的和信號L十R被輸出到加法器4d，差信號L 一R被輸出到平衡調(diào)制器4c。平衡調(diào)制器4c，將從副載波產(chǎn)生器4e輸入 的38KHz的副載波信號，作為藉由從減法器4b輸入的差信號L一R，以載 波抑壓式進(jìn)行振幅調(diào)制(AM)，且將其結(jié)果當(dāng)作副信號輸出到加法器4d。從上述副載波產(chǎn)生器4e輸出的副載波信號，是藉由引示信號產(chǎn)生器 4f使頻率為1/2，當(dāng)作19KHz的引示信號輸出到加法器4d。加法器4d是 合成加法器4a輸出的和信號L十R、平衡調(diào)制器4c輸出的平衡調(diào)制后的 差信號L一R，及引示信號產(chǎn)生器4f輸出的引示信號，且將其結(jié)果以立體 聲合成信號輸出。5是第1正交調(diào)制部，具備用于產(chǎn)生調(diào)頻信號的積分器5a及PM調(diào)制 器5b。積分器5a，將從立體聲信號產(chǎn)生部4輸出的立體聲合成信號，進(jìn) 行積分。PM調(diào)制器5b，是將從立體聲信號產(chǎn)生部4產(chǎn)生且通過積分器5a 后的立體聲合成信號，在基帶頻率區(qū)域進(jìn)行PM調(diào)制。即，PM調(diào)制器5b具有基于基帶頻率(sin"mt)的sin表信息及(cos "mt)的cos表信息，利用這些表信息將被輸入的立體聲合成信號，分割 成同相信號(I信號)及具有與其成直角相位的正交信號(Q信號)。然 后，將分割后的I信號和Q信號在基帶頻率區(qū)域進(jìn)行相位調(diào)制。其中所使 用的基帶頻率是例如0~75KHz的其中一種。如此地，隨從立體聲信號產(chǎn)生部4輸入的立體聲合成信號進(jìn)行積分，且在該信號上施加FM調(diào)制，則對立體聲合成信號進(jìn)行FM調(diào)制。此外， 若取下積分器5a，可對立體聲合成信號進(jìn)行PM調(diào)制。且，若取下積分器 5a而裝設(shè)AM調(diào)制器取代PM調(diào)制器5b，則可對立體聲合成信號進(jìn)行AM 調(diào)制。6是頻率偏移部，在從第1正交調(diào)制部5輸入的I信號、Q信號的頻 率加上偏移。其中所施加的偏移頻率是例如304KHz或1.92MHz。頻率偏 移部6，具備第l混頻器6a、第2混頻器6b及載波產(chǎn)生器6c。第l混頻器6a，藉由從載波產(chǎn)生器6c輸入的同相(c0S"st)的載波， 對I信號的頻率進(jìn)行移位。且，第2混頻器6b，藉由從載波產(chǎn)生器6c輸 入的正交(sin"st)的載波，對Q信號的頻率進(jìn)行移位。這里所使用的載 波的頻率為304KHz或1.92MHz。載波產(chǎn)生器6c是例如以304KHz的頻率且振幅大致相等，產(chǎn)生相位相 互偏移90。的同相和正交的載波，且將同相的載波供給到第1混頻器6a， 將正交的載波供給到第2混頻器6b。該載波產(chǎn)生器6c亦具有sin表信息 及cos表信息，且使用該等表信息產(chǎn)生c0S"st的載波和sincost的載波。然而，進(jìn)行正交調(diào)制時，必須作成振幅相同且相位偏移90。的I信號 和Q信號，但難于用模擬信號處理作成此種I信號和Q信號。由于模擬電 路中有元件的不穩(wěn)定或延遲的不穩(wěn)定等，因此不易正確地作成振幅相同且 相位偏移90。的信號。相對于此，本實施方式是藉由DSP (Digital Signal Processor:數(shù)字信 號處理器)100，構(gòu)成限幅器/預(yù)加重電路2L、 2R、 LPF3L、 3R、立體聲信 號產(chǎn)生部4、頻率偏移部6，并包含第1正交調(diào)制部5。如此地，藉由DSP100 作為數(shù)字信號處理進(jìn)行調(diào)制時，可容易地作成相位正確地偏移卯°的I信 號和Q信號，且可容易地進(jìn)行IQ調(diào)制。此外，該DSP100外部存在有石英振蕩電路12及基準(zhǔn)頻率產(chǎn)生器13。 石英振蕩電路12產(chǎn)生預(yù)定頻率的信號?；鶞?zhǔn)頻率產(chǎn)生器13是將從石英振 蕩電路12輸出的時鐘信號的頻率以固定的分頻比分頻，產(chǎn)生采樣頻率Fs 的基準(zhǔn)信號。該采樣頻率Fs是例如152KHz。上述副載波產(chǎn)生器4e，是將 該基準(zhǔn)信號的采樣頻率Fs等效地分頻為1/4，從而產(chǎn)生38KHz的副載波6信號。71、 7Q是D/A變換器(DAC)，將從頻率偏移部6作為數(shù)字信號輸入 的I信號及Q信號分別變換成模擬信號。8是第2正交調(diào)制部，利用已藉由D/A變換器71、 7Q變換成模擬信 號的I信號及Q信號，進(jìn)行正交調(diào)制。即，在第2正交調(diào)制部8內(nèi)，第l 混頻器8a是將從D/A變換器71供給的I信號以同相(cos " ct)的載波調(diào)制。 且，第2混頻器8b，是將從D/A變換器7Q供給的Q信號以正交(sin" ct)的載波進(jìn)行調(diào)制。其中所使用的載波的頻率，是例如76 108MHz的 調(diào)頻頻率頻帶的頻率。加法器8c，對藉由混頻器8a、 8b對正交調(diào)制后的 I信號及Q信號進(jìn)行混合，并作為最終立體聲FM調(diào)制信號而輸出。第2正交調(diào)制部8和藉由DSP100構(gòu)成的第1正交調(diào)制部5不同，作 為模擬電路實現(xiàn)IQ調(diào)制。第1正交調(diào)制部5中，由于是以低頻在寬頻帶 的基帶區(qū)域進(jìn)行調(diào)制，故須以良好的精確度組入I信號和Q信號的振幅或 相位，作為數(shù)字信號處理的DSP100為佳。相對于此，第2正交調(diào)制部8 中由于調(diào)制頻率為調(diào)頻頻率頻帶的高頻且是窄頻帶，因此在基帶區(qū)域進(jìn)行 IQ調(diào)制時，不要求載波的振幅或相位的精確度。因此，能夠作為模擬電路 構(gòu)成第2正交調(diào)制部8。9是RF放大器，將從第2正交調(diào)制部8輸出的立體聲調(diào)制信號增幅， 且經(jīng)由天線14發(fā)送。10是合成器，產(chǎn)生供給到位于第2正交調(diào)制部8內(nèi) 的2個混頻器8a、 8b的載波。即，合成器IO，產(chǎn)生振幅大致相等、相位 相互偏差90。的同相及正交的載波，且將同相的載波供給到第1混頻器8a， 將正交的載波供給到第2混頻器8b。其中，合成器10，在其內(nèi)部包含石 英振蕩電路或基準(zhǔn)頻率產(chǎn)生器，利用它們產(chǎn)生載波。11是負(fù)載容量値變更部，具備線圈L、可變電容二極管Dl及電容器 Cl，利用該可變電容二極管Dl，對由合成器IO所產(chǎn)生的載波的頻率進(jìn)行 可變控制。藉由上述的第2正交調(diào)制部8、 RF放大器9、合成器IO及負(fù)載 容量值變更部U，構(gòu)成模擬的傳送電路IOI。此外，合成器IO，亦可利用從基準(zhǔn)頻率產(chǎn)生器13輸出的基準(zhǔn)信號產(chǎn) 生載波。藉由此方式，則不需要在合成器10內(nèi)部裝設(shè)石英振蕩電路或基 準(zhǔn)頻率產(chǎn)生器，而可在DSP100和傳送電路101共用1組石英振蕩電路12及基準(zhǔn)頻率產(chǎn)生器13。圖1所示的各構(gòu)成中，除了石英振蕩電路12 (合成器IO具備石英振蕩電路的情形亦包含在內(nèi))之外，其它構(gòu)成皆以CMOS程序集成化于1 個芯片。此外，雖然圖1中省略圖標(biāo)，但DSP100外部具備存儲器(例如， ROM、 EEPROM、其它的半導(dǎo)體內(nèi)存等)，所述存儲器儲存有程序用于控 制DSP100的動作的程序。也可將該內(nèi)存與其它構(gòu)成一起集成化于1芯片。如上述圖l所示，本實施方式中，設(shè)有在0 75KHz的基帶頻率區(qū)域 進(jìn)行IQ調(diào)制的第1正交調(diào)制部5、加上304KHz或1.92MHz的偏移頻率 的頻率偏移部6、以及在FM頻率區(qū)域進(jìn)行IQ調(diào)制的第2正交調(diào)制部7， 分成3階段進(jìn)行調(diào)制。然后，將藉由第1正交調(diào)制部5偏移90。相位后而生成的I信號和Q 信號，再藉由頻率偏移部6偏移90。相位，藉此具有相位反轉(zhuǎn)的頻率成分， 可使目標(biāo)頻率一側(cè)的失真?zhèn)戎挟a(chǎn)生的多余的高次諧波成分衰減。藉此，可 抑制對0 75KHz的頻率加上304KHz或1.92MHz的偏移時產(chǎn)生的影像噪 聲。且，對藉由頻率偏移部6將相位偏移90。而生成的I信號和Q信號， 再利用第2正交調(diào)制部8使相位偏移90°,通過持有相位反轉(zhuǎn)后的頻率成 分，可使目標(biāo)頻率的失真?zhèn)戎挟a(chǎn)生的多余的高次諧波成分衰減。從而，能 夠抑制從304KHz或1.92MHz頻率變換成調(diào)頻頻率時所產(chǎn)生的影像噪聲。此外，上述實施方式中，已說明分成第1正交調(diào)制部5、頻率偏移部 6、第2正交調(diào)制部8這3個階段，逐漸將基帶頻率頻率變換成調(diào)頻頻率 的例子，但不限定于此。例如，亦可不具有頻率偏移部6。且，正交調(diào)制 部不限于2級，亦可分成3級設(shè)置。另外，上述實施方式中，已說明將立體聲合成信號FM調(diào)制的例，但 調(diào)制的信號不限定于立體聲信號。例如，亦可以是單音信號。且，信號的 調(diào)制方式不限定于FM調(diào)制。例如，亦可以是AM調(diào)制或PM調(diào)制。另外，上述實施方式中，已說明以模擬電路構(gòu)成第2正交調(diào)制部8的 例，但例如若采用可藉由與調(diào)頻頻率相對應(yīng)的超高速時鐘而動作的高性能 DSP，則藉由第2正交調(diào)制部8的IQ調(diào)制，也可在DSP脂內(nèi)以數(shù)字信號 處理進(jìn)行。其它，上述實施方式均不過是表示實施本發(fā)明的具體化的一例，不得 依其限定解釋本發(fā)明的技術(shù)范圍。即，可在不超出本發(fā)明的精神或主要特 征的情況下以各種方式實施。本發(fā)明對用于將基帶信號調(diào)制成無線高頻信號的調(diào)制電路有用。
權(quán)利要求
1、一種調(diào)制電路，其特征為，具備第1正交調(diào)制部，其將輸入信號分割成同相信號及與其成直角相位的正交信號，且藉由第1頻率對上述同相信號及上述正交信號進(jìn)行頻率變換，從而進(jìn)行正交調(diào)制；及第2正交調(diào)制部，其利用比上述第1頻率高的第2頻率，且利用相位互相偏移90°的同相及正交的載波，對由上述第1正交調(diào)制部所產(chǎn)生的同相信號及正交信號進(jìn)行頻率變換，從而進(jìn)行正交調(diào)制。
2、 如權(quán)利要求l所述的調(diào)制電路，其特征在于，在上述第1正交調(diào)制部和上述第2正交調(diào)制部之間，具備頻率偏移部， 所述頻率偏移部以如下方式進(jìn)行頻率變換即在藉由上述第1正交調(diào)制部 所產(chǎn)生的同相信號及正交信號的頻率上加上偏移，從而產(chǎn)生比上述第1頻 率高而比上述第2頻率低的第3頻率，上述頻率偏移部，是利用相位互相偏移90。的同相及正交的載波，使 上述同相信號及上述正交信號的頻率移位。
3、 如權(quán)利要求1所述的調(diào)制電路，其特征在于，上述第1正交調(diào)制部由數(shù)字電路構(gòu)成，上述第2正交調(diào)制部系模擬電 路構(gòu)成。
4、如權(quán)利要求l所述的調(diào)制電路，其特征在于， 上述第1正交調(diào)制部及上述頻率偏移部由數(shù)字電路構(gòu)成，上述第2正 交調(diào)制部系由模擬電路構(gòu)成。
5、如權(quán)利要求1 4所述的調(diào)制電路，其特征在于，上述第1頻率是基頻頻率。
全文摘要
本發(fā)明公開一種調(diào)制電路，其中備有第1正交調(diào)制部5，其將輸入信號分割成I信號及與其成直角相位之Q信號，且將I信號及Q信號，藉由基頻頻率進(jìn)行頻率變換，從而進(jìn)行正交調(diào)制；第2正交調(diào)制部8，其利用調(diào)頻頻率，并利用相位互相偏移90°的同相及正交的載波，對藉由第1正交調(diào)制部5所產(chǎn)生的I信號及Q信號，進(jìn)行頻率變換，從而進(jìn)行正交調(diào)制；再藉由第2正交調(diào)制部8，對藉由第1正交調(diào)制部5使相位偏移90°而產(chǎn)生的I信號和Q信號之相位進(jìn)一步偏移90°，藉此具有相位反轉(zhuǎn)的頻率成分，可使目標(biāo)頻率的失真?zhèn)戎卸嘤嗟母叽沃C波成分衰減。
文檔編號H04L27/20GK101223749SQ20068002539
公開日2008年7月16日 申請日期2006年2月8日 優(yōu)先權(quán)日2005年7月13日
發(fā)明者宮城弘, 池田毅 申請人:新瀉精密株式會社;株式會社理光