JP2007251909A - 信号ピーク電圧抑圧装置 - Google Patents

Abstract

【課題】変調精度やビット誤り率の劣化を招くことなく、小型で消費電力を抑えることができる信号のピーク電圧抑圧装置を提供する。
【解決手段】従来の通り、送信信号にハードクリッピング処理とフィルタリング処理を施す。これらの処理を施された信号から元の送信信号を減算し、抑圧された分の信号の逆符号信号を取り出す。この信号にゲインを与え、元の送信信号と加算することにより、ピーク電圧の抑圧を行う。ゲインは、ハードクリッピングした後の信号の元の送信信号からの減少分の信号と、フィルタリング後の信号の元の送信信号からの抑圧分の信号との比を使うか、フィルタイリング処理に使用するローパスフィルタのカットオフ周波数に依存してシミュレーションによって決定した値を使う。
【選択図】図１

Description

本発明は、無線通信装置における送信信号のピーク振幅の抑圧手装置に関する。

無線通信装置では、生成した信号を電力増幅器により増幅して送信する。増幅器は電力を多く消費するので、電力利用効率を高めて使用することが望まれている。しかし、増幅器は出力電力が大きいところで使用するほど電力利用効率を高められる反面、あるところから出力が飽和する特性も持ち合わせている。増幅器が飽和するとその出力信号に歪が生じ、送信信号の周波数帯域外にスペクトラムの拡がりが現れ、他周波数への干渉波となる。歪の発生がない限定された入力電圧範囲で、高効率に増幅器を使用することが重要である。

そこで、従来から送信信号の平均電力に対するピーク成分の比（PAPR：Peak Average Per Ratio）をできるだけ小さくして送信する方法がとられる。増幅器の限定された入力電圧範囲を守り平均電力の高い信号を増幅するようにすれば、歪の発生がなく動作効率を高めて増幅器を使用できるからである。従来の送信信号のピーク抑圧方法としては、非線型処理による振幅制限(ハードクリッピング(HC))とフィルタリング（LPF：ローパスフィル
タ)を組み合わせた方法が提案されている。

図１３は、従来のピーク抑圧方法について説明する図である。
ハードクリッピング処理では、抑圧目標値を超える振幅を有する送信信号に対し、抑圧目標値に振幅制限を行う。すなわち、強制的に、抑圧目標値を超える振幅をカットする方法をとる。フィルタリング処理では、ハードクリッピング処理により生じた送信信号の信号周波数帯域外の成分をカットする。抑圧前の信号に対しピーク成分の振幅が小さくなっているのがわかる。

従来の電力増幅器の効率を改善する方法として、特許文献１がある。特許文献１では、送信信号のエンベロープを設定レベル以下に抑圧し、フィルタで帯域制限し、変調してから電力増幅器で増幅する技術が開示されている。
特開平１０−１７８４１４号公報

図１３に示されるように、従来のハードクリッピングとフィルタリングを組み合わせたピーク抑圧を行った場合、LPF通過後にピークが復元する(再び振幅が抑圧目標値を超える)という問題がある。

そこで、信号のピークを所望する振幅に抑えるために、従来は以下の二種類の方法がとられている。
（１）LPF通過後のピーク復元を想定してHC処理を厳しく行い、ピークを抑える方法
（２）(HC＋LPF)の処理を繰り返し行い、復元するピークを抑える方法
しかしながら、（１）では、ピーク抑圧量に対する変調精度やビット誤り率特性の劣化が大きくなる問題がある。（２）では、回路規模が大きくなることから消費電力が大きく、加えて処理遅延も大きくなるという問題がある。

本発明の課題は、変調精度やビット誤り率の劣化を招くことなく、小型で消費電力を抑えることができる信号のピーク電圧抑圧装置を提供することである。

本発明のピーク電圧抑圧装置は、信号の振幅のピークを一時的に抑圧する一時ピーク抑圧手段と、該一時的に抑圧された信号と元の信号との差信号を取得する差信号取得手段と、
該差信号にゲインを与えるゲイン手段と、該ゲインが与えられた差信号を元の信号から差し引くことにより、最終的に振幅のピークが抑圧された信号を生成する最終ピーク抑圧手段とを備えることを特徴とする。

従来技術と比較して、EVM（Error Vector Magnitude）やビット誤り率の小さい優れた
ピーク抑圧装置を、回路規模が小さく処理遅延も抑えた形で提供できる。

本発明の実施形態においては、従来のピーク抑圧方式の一つであるHC処理とフィルタリング処理を行った送信信号について、送信信号の周波数帯域内に含まれるピーク抑圧成分を抽出し、ゲインを与える。ゲインが与えられたピーク抑圧成分の信号をピーク抑圧前の送信信号から減算する。

図１は、本発明の実施形態の基本構成図を示す図である。
ハードクリッピング部１０とローパスフィルタ１１による処理による、従来と同様のピーク抑圧後、送信信号の周波数帯域内に含まれるピーク抑圧成分を抽出し、この抑圧成分にゲインを与えてピーク抑圧前の送信信号に加える構成となる。

すなわち、ハードクリッピング部１０で信号の電圧振幅を抑圧目標値でカットし、ローパスフィルタ１１で、カットによって生じた信号の不連続性から生じる信号周波数帯域外の周波数成分を除去する。これにより、送信信号は、ピークの高さが低い信号となる。しかし、図１３でも説明したように、ローパスフィルタ１１によるフィルタリングにより、ピークの高さが抑圧目標値以上に戻ってしまう。そこで、送信信号を、ハードクリッピング部１０とローパスフィルタ１１での処理の遅延時間分だけ、遅延器１２で遅延させ、減算器１４で、ローパスフィルタ１１からの出力から減算する。これにより、元の送信信号からローパスフィルタ１１の出力を引いた成分（この信号を、以後、ピーク抑圧情報と呼ぶ）の逆符号の信号が減算器１４から出力される。これに、ゲイン乗算部１５で、所定のゲインを与える。元の送信信号は、遅延器１２で遅延された後、再び、遅延器１３で遅延されて加算器１６に入力される。遅延器１３での遅延量は、ゲイン乗算部１５における処理遅延時間と同じ量である。加算器１６では、遅延された送信信号と、ゲイン乗算部１５の出力が加算される。ここで、ゲイン乗算部１５の出力と、遅延器１３の出力は、遅延量が調整されているため、同期したタイミングで加算される。また、減算器１４の出力が、ピーク値が小さいローパスフィルタ１１の出力から、ピーク値が大きい、遅延された送信信号を引いたものであるので、負の値となっていることから、加算器１６での演算は、実際には、送信信号からゲインの与えられたピーク抑圧情報を減算する演算となっている。

図１の構成図の上に描かれている（１）〜（６）の図は、構成図内の（１）〜（６）の図のすぐ下の部分における信号のスペクトルを模式的に示した図である。（１）は、送信信号で、所定の周波数帯域の成分からなっている。これをハードクリッピング部１０で処理すると、（２）のように、所定の周波数帯域外の成分ができる。これをローパスフィルタ１１で除去すると、（３）のようなスペクトルになる。減算器１４は、（３）から（１）を減算するもので、結果としてえら得たピーク抑圧情報（の逆符号）は、（４）である。ゲイン乗算部１５で、（４）にゲインを与えたものが（５）である。そして、（１）と（５）を加算することによって得られる信号のスペクトルが（６）である。

また、ゲイン乗算部１５は、デジタル的な乗算器で構成することが可能である。従来のように、ハードクリッピング処理とローパルフィルタ処理を繰り返し行う場合に比べて、本構成は、乗算器１つで済むので、構成が簡略化される。すなわち、デジタル的なローパスフィルタは、多くのタップを含み、タップの数だけ乗算器を必要とするので、乗算器１つの場合と比べ、ローパスフィルタの１つ設けることは、多くのハードウェア構成を導入することになる。

なお、上記において、通常無線通信で扱う送信信号は、Ｉ成分とＱ成分をもつ複素信号が想定される。以下の説明において信号の振幅として示すものは、複素信号の場合、√（Ｉ^２＋Ｑ^２）の演算によって求められる値である。実信号を扱う場合も、複素信号を扱う場合も、処理の仕方に何ら違いはないことに注意されたい。

図２は、図１の本発明の実施形態の基本構成の動作を説明する図である。
図２は、ハードクリッピング及びフィルタリング処理の様子を例示している。図２（ａ）に示されるように、ハードクリッピング処理により目標値までピーク振幅を制限しても、次のフィルタリング処理でピークが復元しているのがわかる。ここで、図２（ａ）の斜線部分が、ピーク抑圧情報である。

そこで、図２（ｂ）に示されるように、このピーク抑圧情報にゲインを与えて、元の送信信号から減算してやれば(抑圧前の送信信号から減算するピーク抑圧情報を大きくすれ
ば)、フィルタリング処理により復元したピークを抑えることが出来る。

図３は、ピークの大きさに合わせて適応的にゲインGを変えていく構成を有する、本発
明の第１の実施形態のより詳細な構成例である。
図３においては、図１と同じ構成要素には、同じ参照符号を付し、説明を省略する。

ハードクリッピング部１０は、送信信号のピーク値と抑圧目標値の差の値をクリップ量Ａとして出力する。クリップ量Ａには、遅延器２０で適切な遅延が与えられ、ゲイン生成部２２に入力される。また、減算器１４の出力の振幅が振幅抽出部２１によって抽出され、値Ｂとして、ゲイン生成部２２に入力される。

ゲイン生成部２２では、ゲインＧを（クリップ量Ａ）／（値Ｂ）として計算し、出力する。計算されたゲインＧは、リミッタ２４を通って、セレクタ２５に入力される。リミッタ２４は、ゲインＧが異常な値となった場合に、装置が異常動作をするのを防ぐために設けられている。すなわち、ゲインＧは１以下にはなるはずはないので、リミッタ値の下限値は、１とする。また、上限値は、当業者によって適切に設定されるべきものである。セレクタ２５は、ゲインを与えるタイミングを計るウィンドウを作るためのものである。すなわち、乗算区間判定回路２３は、振幅抽出部２１からの振幅値を入力し、振幅値が所定値以上になったら、ゲインを乗算するべきタイミングが来たとして、セレクタ２５を制御して、ゲイン生成部２２からのゲインＧをゲイン乗算部１５に入力する。ゲインＧを乗算すべきタイミングでない場合には、セレクタ２５に値「１」を選択させる。これにより、ゲイン乗算部１５では、減算器１４の出力に１が乗算されることになり、ゲインが与えられていないピーク抑圧情報が加算器１６に入力されるようになる。なお、送信信号の振幅が抑圧目標値より小さい場合には、ローパスフィルタ１１の出力と、遅延された送信信号とが同じとなるため、減算器１４の出力は、０となる。したがって、ゲイン乗算部１５の出力も０となり、加算器１６の出力は、何も加工されていない送信信号となる。

図４は、ゲイン生成部２２におけるゲインGの求め方を説明する図である。
抑圧目標値を超える送信信号のピークに対して、ピーク抑圧前の送信信号が抑圧目標値を超えている振幅Ａ（クリップ量Ａ）、フィルタリング処理後の送信信号と抑圧前のピークの差Ｂ（値Ｂ）をそれぞれ取得する。そして、フィルタリング処理後に復元した信号のピークを抑圧目標に抑えるために、ゲイン乗算部１５に与えるゲインをG=A/Bとする。

以上により、図４上図のピーク抑圧情報が存在する場合には、以上に説明した方法によって得られたゲインＧがピーク抑圧情報の逆符号の信号に乗算されるようになる。ピーク抑圧情報がない場合には、セレクタ２５において、ゲインとして「１」が選択される。したがって、ゲインの値の変化は、図４下図に示したようになる。

図５は、乗算区間判定回路２３の動作を説明する図である。
図５に示される信号は、送信信号の周波数帯域内に含まれていたピーク抑圧情報を示している。このピーク抑圧情報の振幅値を閾値と比較し、「ピーク抑圧情報の振幅 ＞ 閾値」の関係が成立している区間について、ゲインGを乗算するようにセレクタ２５を制御す
る。閾値は、当業者によって適切に設定されるべきものである。

図６は、本発明の第２の実施形態の詳細な構成例を示す図である。
図６において、図３と同じ構成要素には同じ参照符号を付し、説明を省略する。
振幅抽出部２１で得られたピーク抑圧情報のピークの値Ｂに対するクリップ量Ａの比が除算器３０によって演算され、減算器３１において、除算器３０の出力から１が減算される。減算器３１の出力は、ラッチ３２によってラッチされ、リミッタ２４を介して、セレクタ２５に入力される。リミッタ２４のリミッタ値は、本実施形態においては、図３のリミッタの値から１を引いた値とする。乗算区間判定回路２３は、図３の場合と同様の動作をし、ラッチ３２を制御して、ゲイン値Ｇから１を引いた値をリミッタ２４に入力させる。また、乗算区間判定回路２３では、メモリ３３を制御して、セレクタ２５の出力に窓関数データを乗算させる。メモリ３３に格納される窓関数は、ゲイン値を最大にして乗算するピーク部分を中心に、時間方向の前後に、滑らかに値が小さくなるようなものを用いる。窓関数データは、乗算区間に渡って高精度のデータを持ってもよいし、荒いデータを補間処理して使用してもよい。また、窓関数データは、ピークを中心に前後非対称な形状であっても良い。または、窓関数は、ピーク部分が平らで、窓関数の端の方において急激に値が小さくなるようなものでも良い。

乗算区間判定回路２３は、ピーク抑圧情報の入力タイミングにあわせて、メモリ３３から適当な窓関数値を出力させ、乗算器３４で、（ゲイン値Ｇ−１）に乗算させる。セレクタ２５は、図３の場合とは異なり、ゲイン値Ｇ−１の値と０の値のいずれかを選択するようにする。そして、加算器３５で１を加算し、ゲイン乗算部１５において、ピーク抑圧情報にゲイン値が乗算される。このようにすることによって、ピーク抑圧情報に乗算されるゲイン値が徐々に大きくなり、ピークに達した後、徐々に小さくなるようになるので、ピーク抑圧情報が、急激に大きくなるような変化を抑えることができる。すなわち、ゲイン値が急にピーク抑圧情報に乗算されると、不連続にピーク抑圧情報が大きくなり、加算器１６の出力に不要な周波数成分が含まれるようになってしまうが、滑らかにゲイン値をピーク抑圧情報に乗算するようにすることによって、このような不連続の発生による不要な周波数成分の発生を防ぐことができる。

なお、遅延器３６は、ピーク抑圧情報を、ゲイン値の演算に要する時間だけ遅延させるものである。
図７は、窓関数の効果を説明する図である。

図７上図に記載されているような送信信号が入力された場合、ピーク抑圧情報の部分にゲインＧを乗算する必要があるが、図７の下図に示されるように、ゲイン値を滑らかに変化させる窓関数を乗算することにより、ピーク抑圧情報の値が急激に変化するのを防ぐことができる。

図８は、本発明の第３の実施形態の構成例を説明する図である。
図８において、図６と同じ構成要素には、同じ参照符号を付し、説明を省略する。
図８においては、ゲイン乗算部１５におけるゲイン値を固定とする実施形態である。ローパスフィルタ１１の出力において、ハードクリッピングした値より信号ピークが大きくなるピーク復元の大きさは、ローパスフィルタ１１のカットオフ周波数の値によることが知られている。ローパスフィルタ１１のカットオフ周波数が大きいほど、ピーク復元の大きさは小さくなる。したがって、図８の装置の設計段階において、シミュレーションなどにより、ピーク復元の様子を調べ、ゲイン値をどのくらいにしたら良いかを設計者が予め検討しておき、設計者によって選択されたゲイン値をゲイン乗算部１５に設定するようにする。

図９は、本発明の第４の実施形態の構成例を説明する図である。
図９において、図６と同じ構成要素には、同じ参照符号を付し、説明を省略する。
本構成は、ＩＦＦＴを使って生成するＯＦＤＭ信号のように、所望周波数帯域外に不要波がある信号に対して有効な構成である。ＯＦＤＭ信号の場合、ＩＦＦＴ処理を所定ブロック単位で行うので、ブロックの境目において不連続な信号が生じる。そのために、ＯＦＤＭ信号を生成する場合には、不連続部分を除去するために、ローパスフィルタに信号を通したり、不連続部分の信号振幅を０にするなどの処理を行う。このために、送信信号の生成において、ローパスフィルタ等の構成が必要となる。

図９の構成においては、ローパスフィルタ等を通していないＯＦＤＭ信号等の送信信号についてハードクリッピング処理を行い、送信信号との差を求め、これにゲイン乗算部１５でゲインを与える。その後、ゲインを与えられた、ハードクリッピング処理後の信号と送信信号との差を送信信号に加算し、ローパスフィルタ１１に通す。これにより、送信信号の不連続部分の除去とハードクリッピングによる不連続部分の除去を一度に行うことができるので、送信信号の不連続部分の除去のための構成を除去できるという利点がある。

（１）の送信信号は、信号周波数帯域外の成分を含む信号となっている。（２）において、ハードクリッピング処理を施すことにより、更に別の信号周波数帯域外の成分を含む信号となる。これから送信信号を減算することにより、ピーク抑圧情報が得られる（３）。（３）にゲインを与え（４）として、送信信号に加算し、（５）を得る。最後に、ローパスフィルタ１１で信号帯域外の成分を除去して、ピーク抑圧された信号を得る。

図１０は、本発明の第５の実施形態の構成例を説明する図である。
本構成では、ハードクリッピング及びフィルタリング処理によりピーク抑圧された信号に対し、先に、ゲインを乗算する。そして、ゲイン乗算器１５の出力から、送信信号にゲイン値から１を引いた値を乗算した信号を減算し、所望のピーク抑圧された信号を得る。この動作は、以下の通りに説明できる。すなわち、ローパスフィルタ１１の出力信号をＡとし、送信信号をＡ＋Ｂとする。ここで、Ｂは、ピーク抑圧情報である。ゲイン乗算部１５で乗算されるゲインをＧとし、乗算器４０で乗算されるゲインを（Ｇ−１）とすると、減算器４１での処理は、
Ａ×Ｇ−（Ａ＋Ｂ）（Ｇ−１）＝Ａ−（Ｇ−１）×Ｂ＝Ａ＋Ｂ−Ｇ×Ｂ
となる。すなわち、送信信号Ａ＋ＢからゲインＧが与えられたピーク抑圧情報Ｂが減算されることとなる。以上のように、図１０の構成においても、図３等の構成と同様の効果が得られることが理解される。なお、図１０では、ゲイン値Ｇは、ローパスフィルタ１１の出力と、ハードクリッピング部１０からのクリップ量との比を用いる場合を図示したが、もちろん、ローパスフィルタ１１のカットオフ周波数からシミュレーションを用いて決定しても良い。

図１１は、本発明の第６の実施形態の構成例を示す図である。
図１１において、図６の構成要素に対応する構成には、同様の参照符号を付して説明を省略する。

図１１の構成では、フィルタリング処理とピーク抑圧成分の増幅処理を周波数領域で行い、再び時間信号に戻して送信する。
ハードクリッピング部１０でハードクリッピングされた送信信号と、遅延器１２−１で遅延された送信信号は、それぞれ、ＦＦＴ部４５−１と４５−２において、フーリエ変換され、周波数領域の信号に変換される。ハードクリッピング処理され、周波数領域の信号に変換された信号は不要周波数成分除去部４７において、信号周波数帯域外の成分が除去される。これは、ローパスフィルタの機能と同様である。不要周波数成分除去部４７の出力から、遅延された周波数領域の送信信号を減算することによって、逆符号のピーク抑圧情報が得られる。このピーク抑圧情報にゲインＧを乗算し、加算器１６で送信信号からピーク抑圧情報を減算し、加算器１６の出力をＩＦＦＴ部４６で逆フーリエ変換して、時間領域の信号にして、送信する。

なお、図１１においては、図３の構成を前提に、処理を周波数領域で行うことを示したが、図１０の構成でも同様であることは当業者によれば容易の想到可能であろう。
図１２は、本発明の第７の実施形態の構成例を示す図である。

図１２において、図６の構成要素に対応する構成には、同様の参照符号を付して説明を省略する。
本発明の実施形態の処理を複数回おこなうことで、更に性能向上を図ることができる。すなわち、上記第１〜第６の実施形態の構成を複数段（図１２においては、２段）直列に接続することにより、ピーク抑圧性能を向上するというものである。図１２においては、各部の構成は、図１の基本構成図を基に記載しているが、第１〜第６の実施形態の構成を任意に組み合わせて適用が可能である。

（付記１）
信号の振幅のピークを一時的に抑圧する一時ピーク抑圧手段と、
該一時的に抑圧された信号と元の信号との差信号を取得する差信号取得手段と、
該差信号にゲインを与えるゲイン手段と、
該ゲインが与えられた差信号を元の信号から差し引くことにより、最終的に振幅のピークが抑圧された信号を生成する最終ピーク抑圧手段と、
を備えることを特徴とするピーク電圧抑圧装置。

（付記２）
前記一時ピーク抑圧手段は、信号の振幅を所定値にクリッピングするハードクリッピング手段からなることを特徴とする付記１に記載のピーク電圧抑圧装置。

（付記３）
更に、前記最終ピーク抑圧手段の出力に対し、フィルタリング処理を行うフィルタ手段を備えることを特徴とする付記２に記載のピーク電圧抑圧装置。

（付記４）
前記一時ピーク抑圧手段は、
信号の振幅を所定値にクリッピングするハードクリッピング手段と、
該クリッピングされた信号をフィルタリング処理するフィルタ手段と、
を備えることを特徴とする付記１に記載のピーク電圧抑圧装置。

（付記５）
前記フィルタ手段は、ローパルフィルタであることを特徴とする付記３または４に記載のピーク電圧抑圧装置。

（付記６）
前記ゲインは、前記ローパスフィルタのカットオフ周波数に依存した値に設定されることを特徴とする付記５に記載のピーク電圧抑圧装置。

（付記７）
前記ゲインは、信号のクリッピング量と、フィルタリング処理後の信号の元の信号に対する抑圧量の比から決定されることを特徴とする付記３または４に記載のピーク電圧抑圧装置。

（付記８）
前記ゲインは、滑らかに変化する窓関数を介して前記差信号に与えられることを特徴とする付記１に記載のピーク電圧抑圧装置。

（付記９）
前記ゲインは、上限値と下限値を規定するリミッタ手段を介して前記差信号に与えられることを特徴とする付記１に記載のピーク電圧抑圧装置。

（付記１０）
前記ゲインは、前記差信号の振幅が所定閾値以上となった場合に、該差信号に与えられることを特徴とする付記１に記載のピーク電圧抑圧装置。

（付記１１）
信号の振幅のピークを一時的に抑圧する一時ピーク抑圧手段と、
該一時的に抑圧された信号にゲインを与える第１のゲイン手段と、
該元の信号に第１のゲイン手段におけるゲインから１を引いたゲインを与える第２のゲイン手段と、
該第１のゲイン手段によってゲインを与えられた信号から該第２のゲイン手段によってゲインを与えられた信号を差し引くことにより、最終的に振幅のピークが抑圧された信号を生成する最終ピーク抑圧手段と、
を備えることを特徴とするピーク電圧抑圧装置。

（付記１２）
前記一時ピーク抑圧手段は、
信号の振幅を所定値にクリッピングするハードクリッピング手段と、
該クリッピングされた信号をフィルタリング処理するフィルタ手段と、
を備えることを特徴とする付記１１に記載のピーク電圧抑圧装置。

（付記１３）
前記フィルタ手段は、ローパルフィルタであることを特徴とする付記１２に記載のピーク電圧抑圧装置。

（付記１４）
前記ゲインは、前記ローパスフィルタのカットオフ周波数に依存した値に設定されることを特徴とする付記１３に記載のピーク電圧抑圧装置。

（付記１５）
前記ゲインは、信号のクリッピング量と、フィルタリング処理後の信号の元の信号に対する抑圧量の比から決定されることを特徴とする付記１３に記載のピーク電圧抑圧装置。

（付記１６）
時間領域の信号を周波数領域に変換するフーリエ変換手段と、
周波数領域の信号を時間領域に変換する逆フーリエ変換手段とを更に備え、
前記フィルタ手段から最終ピーク抑圧手段までの処理を周波数領域で行うことを特徴とする付記４または１２に記載のピーク電圧抑圧装置。

（付記１７）
前記付記１又は１１のピーク電圧抑圧装置を直列に複数接続したことを特徴とするピーク電圧抑圧装置。

（付記１８）
信号の振幅のピークを一時的に抑圧し、
該一時的に抑圧された信号と元の信号との差信号を取得し、
該差信号にゲインを与え、
該ゲインが与えられた差信号と元の信号を加えることにより、最終的に振幅のピークが抑圧された信号を生成する、
ことを特徴とするピーク電圧抑圧方法。

（付記１９）
信号の振幅のピークを一時的に抑圧し、
該一時的に抑圧された信号にゲインを与え、
該元の信号に第１のゲイン手段におけるゲインから１を引いたゲインを与え、
該第１のゲイン手段によってゲインを与えられた信号から該第２のゲイン手段によってゲインを与えられた信号を差し引くことにより、最終的に振幅のピークが抑圧された信号を生成する、
ことを特徴とするピーク電圧抑圧方法。

本発明の実施形態の基本構成図を示す図である。 図１の本発明の実施形態の基本構成の動作を説明する図である。 ピークの大きさに合わせて適応的にゲインGを変えていく構成を有する、本発明の第１の実施形態のより詳細な構成例である。 ゲイン生成部２２におけるゲインGの求め方を説明する図である。 乗算区間判定回路２３の動作を説明する図である。 本発明の第２の実施形態の詳細な構成例を示す図である。 窓関数の効果を説明する図である。 本発明の第３の実施形態の構成例を説明する図である。 本発明の第４の実施形態の構成例を説明する図である。 本発明の第５の実施形態の構成例を説明する図である。 本発明の第６の実施形態の構成例を説明する図である。 本発明の第７の実施形態の構成例を説明する図である。 従来のピーク抑圧方法について説明する図である。

符号の説明

１０ ハードクリッピング部１１ ローパスフィルタ
１２、１３、２０ 遅延器
１４、３１ 減算器
１５ ゲイン乗算部
１６、３５ 加算器
２１ 振幅抽出部
２２ ゲイン生成部
２３ 乗算区間判定回路
２４ リミッタ
２５ セレクタ
３０ 除算器
３２ ラッチ
３３ メモリ
３４、４０ 乗算器
４５−１、４５−２ ＦＦＴ部
４６ ＩＦＦＴ部
４７ 不要周波数成分除去部

Claims (10)

1. 信号の振幅のピークを一時的に抑圧する一時ピーク抑圧手段と、
   該一時的に抑圧された信号と元の信号との差信号を取得する差信号取得手段と、
   該差信号にゲインを与えるゲイン手段と、
   該ゲインが与えられた差信号を元の信号から差し引くことにより、最終的に振幅のピークが抑圧された信号を生成する最終ピーク抑圧手段と、
   を備えることを特徴とするピーク電圧抑圧装置。
2. 前記一時ピーク抑圧手段は、信号の振幅を所定値にクリッピングするハードクリッピング手段からなることを特徴とする請求項１に記載のピーク電圧抑圧装置。
3. 更に、前記最終ピーク抑圧手段の出力に対し、フィルタリング処理を行うフィルタ手段を備えることを特徴とする請求項２に記載のピーク電圧抑圧装置。
4. 前記一時ピーク抑圧手段は、
   信号の振幅を所定値にクリッピングするハードクリッピング手段と、
   該クリッピングされた信号をフィルタリング処理するフィルタ手段と、
   を備えることを特徴とする請求項１に記載のピーク電圧抑圧装置。
5. 前記フィルタ手段は、ローパルフィルタであることを特徴とする請求項３または４に記載のピーク電圧抑圧装置。
6. 前記ゲインは、前記ローパスフィルタのカットオフ周波数に依存した値に設定されることを特徴とする請求項５に記載のピーク電圧抑圧装置。
7. 前記ゲインは、信号のクリッピング量と、フィルタリング処理後の信号の元の信号に対する抑圧量の比から決定されることを特徴とする請求項３または４に記載のピーク電圧抑圧装置。
8. 前記ゲインは、滑らかに変化する窓関数を介して前記差信号に与えられることを特徴とする請求項１に記載のピーク電圧抑圧装置。
9. 前記ゲインは、上限値と下限値を規定するリミッタ手段を介して前記差信号に与えられることを特徴とする請求項１に記載のピーク電圧抑圧装置。
10. 信号の振幅のピークを一時的に抑圧する一時ピーク抑圧手段と、
    該一時的に抑圧された信号にゲインを与える第１のゲイン手段と、
    該元の信号に第１のゲイン手段におけるゲインから１を引いたゲインを与える第２のゲイン手段と、
    該第１のゲイン手段によってゲインを与えられた信号から該第２のゲイン手段によってゲインを与えられた信号を差し引くことにより、最終的に振幅のピークが抑圧された信号を生成する最終ピーク抑圧手段と、
    を備えることを特徴とするピーク電圧抑圧装置。