(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＱＰＳＫ変調信号からＩ信号及びＱ信号をそれぞれ再生するための再生手段を備え、前記ＱＰＳＫ変調信号を生成するための変調用ＩＣの変調精度を、再生した前記Ｉ信号及び前記Ｑ信号から評価するＰＳＫ変調信号評価装置であって、
前記再生手段に、
前記ベースバンドの周波数近傍に発振周波数が設定される第１のローカル発振器と、
前記第１のローカル発振器の出力信号の位相を９０°移相する第１の９０°移相器と、
前記ＱＰＳＫ変調信号と前記第１のローカル発振器の出力信号とを乗算して前記ＱＰＳＫ変調信号を前記第１のローカル発振器の発振周波数で周波数変換し、前記ＱＰＳＫ変調信号の同相成分を出力する第１のミキサと、
前記ＱＰＳＫ変調信号と前記第１の９０°移相器の出力信号とを乗算して前記ＱＰＳＫ変調信号を前記第１のローカル発振器の発振周波数で周波数変換し、前記ＱＰＳＫ変調信号の直交成分を出力する第２のミキサと、
前記第１のミキサから出力される同相成分から所定のデータを間引きする第１のデシメーションフィルタと、
前記第２のミキサから出力される直交成分から所定のデータを間引きする第２のデシメーションフィルタと、
前記ベースバンドの周波数をローパスフィルタによって取り出す際に遮断可能な任意の発振周波数に設定される第２のローカル発振器と、
前記第２のローカル発振器の出力信号の位相を９０°移相する第２の９０°移相器と、
前記第１のデシメーションフィルタの出力信号と前記第２のローカル発振器の出力信号とを乗算し、前記第１のデシメーションフィルタの出力信号を前記第２のローカル発振器の発振周波数で周波数変換する第３のミキサと、
前記第２のデシメーションフィルタの出力信号と前記第２の移相器の出力信号とを乗算し、前記第２のデシメーションフィルタの出力信号を前記第２のローカル発振器の発振周波数で周波数変換する第４のミキサと、
前記第３のミキサの出力信号と前記第４のミキサの出力信号とを加算する加算器と、
前記第１のローカル発振器の発振周波数と前記ベースバンドの周波数の差の周波数に、前記第２のローカル発振器の発振周波数を加算した周波数が発振周波数として設定される第３のローカル発振器と、
前記第３のローカル発振器の出力信号の位相を９０°移相する第３の９０°移相器と、
前記加算器の出力信号と前記第３のローカル発振器の出力信号とを乗算して前記加算器の出力信号を前記第３のローカル発振器の発振周波数で周波数変換し、前記加算器の出力信号の同相成分を出力する第５のミキサと、
前記加算器の出力信号と前記第３の９０°移相器の出力信号とを乗算して前記加算器の出力信号を前記第３のローカル発振器の発振周波数で周波数変換し、前記加算器の出力信号の直交成分を出力する第６のミキサと、
前記第５のミキサからの出力信号が入力され、前記Ｉ信号を取り出すための所定のフィルタ特性に設定される第１のルートナイキストフィルタと、
前記第６のミキサからの出力信号が入力され、前記Ｑ信号を取り出すための所定のフィルタ特性に設定される第２のルートナイキストフィルタと、
を有することを特徴とするＰＳＫ変調信号評価装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はＰＳＫ変調信号を作るための変調用ＩＣの変調精度を評価するＰＳＫ変調信号評価装置に関し、特にＱＰＳＫ変調された信号からＩ信号及びＱ信号を再生する再生手段に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ＱＰＳＫ（Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ  Ｐｈａｓｅ  Ｓｈｉｆｔ  Ｋｅｙｉｎｇ）変調信号、及びＤＱＰＳＫ（Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌｌｙ  Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ  Ｅｎｃｏｄｅｄ  ＰＳＫ）変調信号などのＰＳＫ変調信号を作るための変調用ＩＣの変調精度を評価するＰＳＫ変調信号評価装置については、例えば米国雑誌、Ｈｅｗｌｅｔｔ−Ｐａｃｋａｒｄ  Ｊｏｕｒｎａｌ，ｖｏｌ．４２，Ｎｏ．４，ｐｐ７３−８２，Ａｐｒｉｌ．１９９１，Ｒａｙｍｏｎｄ  Ａ．Ｂｉｒｇｅｎｈｅｉｅｒ，”Ｍｅａｓｕｒｉｎｇ  ｔｈｅ  Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ  Ａｃｃｕｒａｃｙ  ｏｆ  π／４  ＤＱＰＳＫ  Ｓｉｇｎａｌｓ  ｆｏｒ  Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｃｅｌｌｕｌａｒ  Ｔｒａｎｓｍｉｔｔｅｒｓ”にその構成などが開示されている。
【０００３】
このＰＳＫ変調信号評価装置では、ＰＳＫ変調された信号からＩ信号（同相成分の信号）及びＱ信号（直交成分の信号）を再生する再生手段として図２に示すような構成が紹介されている。
【０００４】
図２は従来のＰＳＫ変調信号評価装置の同相成分及び直交成分の再生手段の構成を示すブロック図である。
【０００５】
図２において、ＩＦ信号である入力信号Ｓ０  （ＰＳＫ変調信号）は、Ａ／Ｄ変換器１０１に入力されてデジタルデータに変換される。
【０００６】
デジタルデータに変換された入力信号はバンドパスフィルタ１０２によって不要な帯域の雑音が取り除かれる。
【０００７】
ＴＤＭＡ（Ｔｉｍｅ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ａｃｃｅｓｓ）方式等を用いて通信を行う場合、ＰＳＫ変調信号は所定の周期毎にバースト状に発信される。このバースト状に発信される信号をバースト検出部１０３で検出する。
【０００８】
バースト検出部１０３の出力信号は、第１の補間フィルタ１０６に直接供給されると共にヒルベルト変換器１０４に供給され、ヒルベルト変換器１０４によって第１の補間フィルタ１０６に供給される信号（同相成分）に対する直交成分が生成されて第２の補間フィルタ１０７に供給される。
【０００９】
また、バースト検出部１０３の出力信号はボーレート位相検出部１０５に入力され、ボーレート位相、すなわちＰＳＫ変調信号のシンボルの変化点とそのシンボルを判定するためのシンボルクロックの位相差が検出される。
【００１０】
第１の補間フィルタ１０６及び第２の補間フィルタ１０７は、Ａ／Ｄ変換器１０１のサンプリングタイミングとＰＳＫ変調信号のシンボル発生のタイミングが必ずしも一致しないことで起きる量子化誤差を補うために挿入されている。補間フィルタは、例えばＦＩＲフィルタで構成され、ボーレート位相検出部１０５で検出された位相差から、その単位遅延配列に対するインパルス応答のずれに応じてフィルタ係数が補正される。
【００１１】
第１の補間フィルタ１０６から出力されるバースト検出部１０３の出力信号の同相成分、及び第２の補間フィルタ１０７から出力される直交成分は、オフセット補正部１０８によってそれぞれ原点からのオフセットが補正されＩ（ｋ）信号及びＱ（ｋ）信号として出力される。
【００１２】
Ｉ（ｋ）信号及びＱ（ｋ）信号は、デシメーションが実行された後、不図示の周波数変換手段によってベースバンドの周波数にダウンコンバートされ、Ｉ信号及びＱ信号が再生されていた。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
上記したような従来のＰＳＫ変調信号評価装置では、再生手段によって入力信号Ｓ０  から生成した同相成分及び直交成分をそれぞれ補間フィルタに通過させている。補間フィルタはＦＩＲフィルタ（ローパスフィルタ）で構成されているため、入力信号Ｓ０  のキャリア周波数がベースバンドに比べて十分に高いときには有効に動作する。しかしながら、キャリア周波数がベースバンドに近い低い周波数に設定されている場合、フィルタのカットオフ周波数をベースバンドに近付けなければならないため、データの一部が欠落してしまうことがあった。
【００１４】
また、Ｉ（ｋ）信号及びＱ（ｋ）信号に対してデシメーションを実行すると、さらにフィルタを通過させることになるため、フィルタがかかりきらずにフィルタの折り返し周波数の信号（雑音）が出力され、変調精度を正確に測定することができなかった。
【００１５】
本発明は上記したような従来の技術が有する問題点を解決するためになされたものであり、ＰＳＫ変調信号のキャリアの周波数に影響されずにＩ信号及びＱ信号を正しく再生し、変調精度を正確に測定することができるＰＳＫ変調信号評価装置を提供することを目的とする。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため本発明のＰＳＫ変調信号評価装置は、ＱＰＳＫ変調信号からＩ信号及びＱ信号をそれぞれ再生するための再生手段を備え、前記ＱＰＳＫ変調信号を生成するための変調用ＩＣの変調精度を、再生した前記Ｉ信号及び前記Ｑ信号から評価するＰＳＫ変調信号評価装置であって、
前記再生手段に、
前記ベースバンドの周波数近傍に発振周波数が設定される第１のローカル発振器と、
前記第１のローカル発振器の出力信号の位相を９０°移相する第１の９０°移相器と、
前記ＱＰＳＫ変調信号と前記第１のローカル発振器の出力信号とを乗算して前記ＱＰＳＫ変調信号を前記第１のローカル発振器の発振周波数で周波数変換し、前記ＱＰＳＫ変調信号の同相成分を出力する第１のミキサと、
前記ＱＰＳＫ変調信号と前記第１の９０°移相器の出力信号とを乗算して前記ＱＰＳＫ変調信号を前記第１のローカル発振器の発振周波数で周波数変換し、前記ＱＰＳＫ変調信号の直交成分を出力する第２のミキサと、
前記第１のミキサから出力される同相成分から所定のデータを間引きする第１のデシメーションフィルタと、
前記第２のミキサから出力される直交成分から所定のデータを間引きする第２のデシメーションフィルタと、
前記ベースバンドの周波数をローパスフィルタによって取り出す際に遮断可能な任意の発振周波数に設定される第２のローカル発振器と、
前記第２のローカル発振器の出力信号の位相を９０°移相する第２の９０°移相器と、
前記第１のデシメーションフィルタの出力信号と前記第２のローカル発振器の出力信号とを乗算し、前記第１のデシメーションフィルタの出力信号を前記第２のローカル発振器の発振周波数で周波数変換する第３のミキサと、
前記第２のデシメーションフィルタの出力信号と前記第２の移相器の出力信号とを乗算し、前記第２のデシメーションフィルタの出力信号を前記第２のローカル発振器の発振周波数で周波数変換する第４のミキサと、
前記第３のミキサの出力信号と前記第４のミキサの出力信号とを加算する加算器と、
前記第１のローカル発振器の発振周波数と前記ベースバンドの周波数の差の周波数に、前記第２のローカル発振器の発振周波数を加算した周波数が発振周波数として設定される第３のローカル発振器と、
前記第３のローカル発振器の出力信号の位相を９０°移相する第３の９０°移相器と、
前記加算器の出力信号と前記第３のローカル発振器の出力信号とを乗算して前記加算器の出力信号を前記第３のローカル発振器の発振周波数で周波数変換し、前記加算器の出力信号の同相成分を出力する第５のミキサと、
前記加算器の出力信号と前記第３の９０°移相器の出力信号とを乗算して前記加算器の出力信号を前記第３のローカル発振器の発振周波数で周波数変換し、前記加算器の出力信号の直交成分を出力する第６のミキサと、
前記第５のミキサからの出力信号が入力され、前記Ｉ信号を取り出すための所定のフィルタ特性に設定される第１のルートナイキストフィルタと、
前記第６のミキサからの出力信号が入力され、前記Ｑ信号を取り出すための所定のフィルタ特性に設定される第２のルートナイキストフィルタと、
を有することを特徴とする。
【００１７】
上記のように構成されたＰＳＫ変調信号評価装置は、第１のローカル発振器、第１の９０°移相器、第１のミキサ、及び第２のミキサからなる周波数変換器と、第１のデシメーションフィルタ、及び第２のデシメーションフィルタとによって、ベースバンド近傍の周波数にダウンコンバートされると共にデータの間引きが行われ、同相成分と直交成分とが出力される。
【００１８】
また、第１のデシメーションフィルタ、及び第２のデシメーションフィルタの出力信号を、第２のローカル発振器、第２の９０°移相器、第３のミキサ、第４のミキサ、及び加算器からなる周波数変換器によって直交変調し、第３のローカル発振器、第３の９０°移相器、第５のミキサ、及び第６のミキサからなる周波数変換器で復調する。
【００１９】
そして、第５のミキサから出力される同相成分を第１のルートナイキストフィルタに、また第６のミキサから出力される直交成分を第２のルートナイキストフィルタに通すことで、Ｉ信号及びＱ信号が再生される。
【００２０】
【発明の実施の形態】
次に本発明について図面を参照して説明する。
【００２１】
図１は本発明のＰＳＫ変調信号評価装置の同相成分及び直交成分の再生手段の構成を示すブロック図である。
【００２２】
図１において、ＩＦ信号であるＰＳＫ変調された入力信号Ｓ０  （ＰＳＫ変調信号）はＡ／Ｄ変換器１に入力されてデジタルデータに変換され、バンドパスフィルタ２によって不要な帯域の雑音が取り除かれ、バースト検出部３によってバースト状に発信された信号が検出される。
【００２３】
バースト検出部３の出力信号は第１のミキサ６、第２のミキサ７、及びボーレート位相検出部８に入力される。また、第１のミキサ６には第１のローカル発振器４の出力信号ＩＦＣ１が直接入力され、第２のミキサ７には出力信号ＩＦＣ１の位相を９０°進める第１の９０°移相器５の出力信号が入力される。
【００２４】
第１のミキサ６及び第２のミキサ７は、バースト検出部３の出力信号を第１のローカル発振器４の発振周波数でそれぞれ乗算し、周波数変換を行う。また、第１のミキサ６からはバースト検出部３の出力信号の同相成分が出力され、第２のミキサ７からは直交成分が出力される。
【００２５】
次に、第１のミキサ６の出力信号は第１のデシメーションフィルタ９に入力され、第１のデシメーションフィルタ９によってデータの間引きが行われる。また、第２のミキサ７の出力信号は第２のデシメーションフィルタ１０に入力され、第２のデシメーションフィルタ１０によってデータの間引きが行われる。
【００２６】
ところで、第１のミキサ６及び第２のミキサ７の出力信号から、シンボルの位置を同相成分及び直交成分によって座標面上にベクトル表示すると、そのベクトルは入力信号Ｓ０  のベースバンドと第１のローカル発振器４の出力信号ＩＦＣ１の周波数が異なる場合に座標面上で回転を起こしてしまう。デシメーションフィルタは、演算時間の短縮、及び回転しているベクトルからシンボルを取り出すために挿入されている。なお、第１のローカル発振器４の発振周波数は入力信号Ｓ０  のキャリア周波数の近傍に設定されているため、第１のミキサ６及び第２のミキサ７の出力信号はデシメーションフィルタに通されることで入力信号Ｓ０  のベースバンド近傍の周波数にそれぞれダウンコンバートされる。
【００２７】
一方、ボーレイト位相検出部８ではバースト検出部３の出力信号から、変調信号のシンボルの変化点とそのシンボルを判定するためのシンボルクロックとの位相差が検出される。第１のデシメーションフィルタ９及び第２のデシメーションフィルタ１０では、ボーレイト位相検出部８で検出された位相差によって、演算処理が補正されて理想的なシンボルが推定され、その後、データの間引きが行われる。
【００２８】
次に、第１のデシメーションフィルタ９の出力は第３のミキサ１３に入力され、第２のデシメーションフィルタ１０の出力は第４のミキサ１４に入力される。加えて第３のミキサ１３には第２のローカル発振器１１の出力信号ＩＦＣ２が入力され、第４のミキサ１４には第２のローカル発振器１１の出力信号ＩＦＣ２の位相を９０°進める第２の９０°移相器１２の出力信号が入力される。
【００２９】
なお、第２のローカル発振器１１の発振周波数はベースバンドの周波数に対して充分高い周波数に設定され、後述するルートナイキストフィルタ（ローパスフィルタ）でＩ信号及びＱ信号を取り出す際に遮断可能な任意の値に設定されている。
【００３０】
第３のミキサ１３及び第４のミキサ１４は、それぞれデシメーションフィルタから出力された信号を第２のローカル発振器１１の発振周波数で乗算し、周波数変換を行う。そして、加算器１５によって第３のミキサ１３及び第４のミキサ１４の出力信号が加算される。
【００３１】
この加算器１５の出力は、第５のミキサ１８及び第６のミキサ１９にそれぞれ入力され、加えて第５のミキサ１８には第３のローカル発振器１６の出力信号ＩＦＣ３が入力され、第６のミキサ１９には第３のローカル発振器１６の出力信号ＩＦＣ３の位相を９０°進める第３の９０°移相器１７の出力信号が入力される。
【００３２】
第５のミキサ１８及び第６のミキサ１９は、加算器１５の出力信号を第３のローカル発振器１６の発振周波数でそれぞれ乗算し、検波を行う。
【００３３】
ここで、第３のローカル発振器１６の発振周波数は、入力信号Ｓ０  のベースバンドと第１のローカル発振器４の出力信号ＩＦＣ１の周波数の誤差をΔｆとした場合に、ＩＦＣ３の周波数＝ＩＦＣ２の周波数＋Δｆになるように選択すれば良い。
【００３４】
最後に、第５のミキサ１８の出力信号を、Ｉ信号を取り出して変調精度を測定するために必要な周波数特性を有する第１のルートナイキストフィルタ２０に通し、第６のミキサ１９の出力信号を、Ｑ信号を取り出して変調精度を測定するために必要な周波数特性を有する第２のルートナイキストフィルタ２１に通すことで、ベースバンドに復調されたＩ信号及びＱ信号がそれぞれ再生される。
【００３５】
したがって、このような構成にすることで、ヒルベルト変換器及び補間フィルタを使用しなくてもＰＳＫ変調信号からＩ信号及びＱ信号をそれぞれ再生することができるため、ＰＳＫ変調信号のキャリア周波数に影響されずに変調精度を正確に測定することができる。
【００３６】
【発明の効果】
本発明は以上説明したように構成されているので、以下に記載する効果を奏する。
【００３７】
ヒルベルト変換器及び補間フィルタを使用しなくてもＰＳＫ変調信号からＩ信号及びＱ信号をそれぞれ再生することができるため、ＰＳＫ変調信号のキャリア周波数に影響されずに変調精度を正確に測定することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のＰＳＫ変調信号評価装置の同相成分及び直交成分の再生手段の構成を示すブロック図である。
【図２】従来のＰＳＫ変調信号評価装置の同相成分及び直交成分の再生手段の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
１    Ａ／Ｄ変換器
２    バンドパスフィルタ
３    バースト検出部
４    第１のローカル発振器
５    第１の９０°移相器
６    第１のミキサ
７    第２のミキサ
８    ボーレート位相検出部
９    第１のデシメーションフィルタ
１０    第２のデシメーションフィルタ
１１    第２のローカル発振器
１２    第２の９０°移相器
１３    第３のミキサ
１４    第４のミキサ
１５    加算器
１６    第３のローカル発振器
１７    第３の９０°移相器
１８    第５のミキサ
１９    第６のミキサ
２０    第１のルートナイキストフィルタ
２１    第２のルートナイキストフィルタ
【図１】
0003614540.tif 000002
【図２】
0003614540.tif 000003