專利名稱：峰值系數(shù)降低裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及移動體通信基站等中使用的無線發(fā)送機的基帶信號處理裝置，特別是涉及需要使用遵從峰值系數(shù)大的正規(guī)分布的信號的CDMA基站用基帶信號處理裝置。
背景技術：
近年來，作為移動體通信方式，頻率資源的利用效率高、頻帶寬、能高多路通信的CDMA引人注目。已知在CDMA方式中，任何頻道的基帶信號都能利用各個正交的擴散碼模擬地向無相關關系的信號擴散，碼被多路發(fā)送，多路數(shù)一旦增加，發(fā)送I、Q信號近似于正規(guī)分布的方式。呈正規(guī)性的信號盡管發(fā)生概率低，對于平均發(fā)送功率來說，也會發(fā)生10dB以上大小的瞬時峰值振幅。一般將這樣的信號的瞬時最大功率和平均功率之比稱為峰值系數(shù)。
在用無線發(fā)送機發(fā)送正規(guī)性信號的情況下，如果迄今對大的瞬時峰值振幅還不能確保充分的線性，則在發(fā)送頻帶以外會發(fā)生非線性失真，成為其他系統(tǒng)的干擾波。用電波法規(guī)嚴格地限制其發(fā)生量。
在這樣的狀況下，無線發(fā)送機、特別是最后一級的功率放大器不得不在平均發(fā)送功率遠遠小于飽和輸出功率的狀態(tài)下運轉(zhuǎn)，不能充分地提高功效，結(jié)果存在伴隨裝置尺寸和運轉(zhuǎn)成本增大的問題。
為了解決這樣的問題，設計了使功率放大器高度線性化、能進行大功率運轉(zhuǎn)的稱為失真補償?shù)母鞣N技術，可是其另一方面，也存在通過使基帶信號的分布形態(tài)本身變化，抑制峰值振幅的發(fā)生量，能進行放大器的大功率運轉(zhuǎn)的方法。
在后一種技術的情況下，實際上信號品質(zhì)劣化，但統(tǒng)計地看峰值振幅的發(fā)生頻度非常低，所以對信號品質(zhì)劣化的影響很小，如果是在對應于應用系統(tǒng)規(guī)定的規(guī)格以內(nèi)的劣化是允許的。
作為最簡易的一例，雖然考慮了用限幅電路切掉峰值振幅的方法，但由于這樣會在信號中發(fā)生不平滑的折點，所以發(fā)生頻譜分散。作為下一種方法，雖然也考慮了用濾波器對限幅電路進行頻帶限制的方法，但由于濾波器產(chǎn)生的合并作用，而發(fā)生峰值振幅再生的情況。作為解決這樣的問題的技術的現(xiàn)有例，能舉出日本專利文獻特開平10-126309號公報中記載的方式。
首先，用圖10說明現(xiàn)有技術。圖11示出了現(xiàn)有技術的工作波形例。輸入的白色正規(guī)性信號首先用限幅器1001提取大振幅分量。在用濾波器1006對其進行頻帶限制的情況下，在用濾波器1006進行平滑時，有時用限幅器1001提取的振幅以上的峰值振幅被再生。這是濾波器1006的合并作用。因此，將具有與濾波器1006相同或類似特性的濾波器1002作為參照濾波器用，將其輸出信號供給振幅控制部1004。關于參照濾波器1002中再生的峰值振幅，如果檢測到振幅控制部1004的輸出信號為振幅控制部1004的設定值以上的值，則根據(jù)超過了設定值部分的振幅，使輸出值下降相當于在后級濾波器1006中發(fā)生合并的期間、即相當于濾波器1006的抽頭長度的期間。另一方面，相對的延遲器1003修正參照濾波器1002中發(fā)生的信號延遲。根據(jù)振幅控制部1004的輸出，用乘法器1005控制延遲的信號的增益，所以通過適當?shù)卦O定振幅控制部的輸出值，能使由濾波器1006再生的峰值振幅不超過閾值。
如上所述，在現(xiàn)有的技術中，通過由限幅器1001進行的大振幅的提取、以及由振幅控制電路1004進行的降低增益這兩個階段的操作，來抑制峰值振幅?？墒牵诤笳叩牟僮髦?，雖然實際上發(fā)生峰值振幅的時間間隔極其微小，但為了防止合并的影響，在相當于濾波器1006的抽頭長度的期間內(nèi)一律使增益下降，所以存在對信號品質(zhì)的劣化的影響增大的問題。另外，在現(xiàn)有的技術中，沒有對由多個調(diào)制信號和載波構(gòu)成的多載波信號加以考慮。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明就是為了解決上述現(xiàn)有技術的問題而提出的。在本發(fā)明中，不是象現(xiàn)有技術那樣使信號一律沿相當于濾波器的抽頭長度的一定區(qū)間變化，而是生成能量集中得極其接近于振幅的修正信號，根據(jù)該信號進行峰值振幅的消除，所以能將對信號品質(zhì)的劣化的影響抑制得很小。
具體地說，如圖1所示，將輸入信號輸入給參照濾波器101，觀測進行了頻帶限制時發(fā)生的峰值振幅。其次由振幅控制部104抽出參照濾波器101的輸出超過了設定值A0的部分的波形。其次發(fā)生在抽出波形變?yōu)闃O大值的時刻有與極大值成正比的振幅的脈沖信號，在延遲器102中使輸入信號延遲后，使脈沖信號和時序一致，根據(jù)延遲器102的輸出，利用加法器103對脈沖信號進行減法運算并輸出。
如果最終利用頻帶限制濾波器105對其進行頻帶限制，則根據(jù)線性電路的疊加原理，根據(jù)輸入信號發(fā)生的峰值振幅、以及根據(jù)脈沖信號發(fā)生的脈沖響應振幅的位置和振幅一致，由于相位反相，所以超過了峰值的振幅分量被消除，能將峰值系數(shù)限制在設定值。
另外，在上述的處理中作為進行了脈沖信號的抵消的結(jié)果，即使在峰值限制不完全、殘留誤差分量的情況下，如圖2所示，通過多級串聯(lián)連接峰值系數(shù)降低裝置，能進一步提高峰值限制效果。


圖1是本發(fā)明的第一原理圖。
圖2是本發(fā)明的第二原理圖。
圖3是本發(fā)明的第一實施例。
圖4是靜區(qū)電路203的輸入輸出特性。
圖5是濾波器的脈沖響應例。
圖6是脈沖發(fā)生電路的實施例。
圖7是脈沖發(fā)生電路的工作波形例。
圖8是本發(fā)明的第二實施例。
圖9是本發(fā)明的第三實施例。
圖10是現(xiàn)有技術。
圖11是現(xiàn)有技術的工作波形例。
圖12是本發(fā)明的第四實施例。
圖13是本發(fā)明的第五實施例。
圖14是模擬結(jié)果。
圖15是振幅控制部的變形例。
圖16是本發(fā)明的第六實施例。
圖17是本發(fā)明的第六實施例的振幅控制部。
圖18是本發(fā)明的第六實施例的多路化部的作用。
具體實施例方式
以下，根據(jù)圖3所示的第一實施例和圖6所示的脈沖發(fā)生電路的實施例，說明本發(fā)明的詳細情況。圖3表示使用本發(fā)明的峰值系數(shù)降低裝置的基帶信號處理裝置。
在圖3所示的峰值系數(shù)降低裝置中，首先利用參照濾波器101a和101b，分別對具有同樣的頻譜的正規(guī)性基帶復數(shù)輸入信號的實部Ii和虛部Qi進行頻帶限制。假設參照濾波器101a和101b的脈沖響應與頻帶限制濾波器105a、105b的脈沖響應相同或極其相似。用參照濾波器101a和101b進行了頻帶限制的信號還有正規(guī)性。
其次，在絕對值電路201中根據(jù)進行了頻帶限制的復數(shù)信號，計算實部和虛部的平方的和，通過取其平方根，生成瞬時振幅分量。在靜區(qū)電路203中根據(jù)圖4所示的輸入輸出特性，從絕對值電路201的輸出信號輸出設定值A0以上的振幅分量。為了實現(xiàn)靜區(qū)電路203，例如，從輸入信號減去設定值A0，強制地將負的輸出變更為零即可。靜區(qū)電路203的輸出被供給脈沖發(fā)生電路。
脈沖發(fā)生電路200的輸入信號Rded是抽出了復數(shù)信號的瞬時振幅的峰值部分的波形的信號，所以變成呈山形的孤立波連續(xù)的波形。
用微分電路601對該波形進行微分運算處理。這里的微分運算處理是計算連續(xù)的兩個試樣的差，能用脈沖響應串為[1、-i]的簡單的FIR數(shù)字濾波器實現(xiàn)。其結(jié)果，在信號增加的區(qū)域中獲得正的輸出值，在信號減少的區(qū)域中獲得負的輸出值。用延遲器603將該輸出Rdif延遲一個試樣，如果用乘法器604取得與原信號的積，則只是Rdif從正轉(zhuǎn)變?yōu)樨摰乃查g的試樣變成負的輸出，其他全部變成零或正的輸出。
其次用負值判斷器605對它進行判斷，只有在輸入了負值的情況下，如果輸出正值的單位振幅、即1，它就成為脈沖信號。例如通過取出碼位的操作，能實現(xiàn)負值判斷器605。負值判斷器605的輸出通過利用增益電路606，用固定值max(fir·)進行正規(guī)化，獲得信號Rneg。如圖5所示，固定值max(fir)是頻帶限制濾波器105的脈沖響應的最大值，可以預先進行預置。
其次通過用乘法器607求出在延遲器602中使輸入信號Rded延遲了一個試樣的輸出Rudl和Rneg的積，在峰值振幅中產(chǎn)生最大值的位置獲得具有與最大值成正比的振幅的脈沖信號。
另一方面，通過用除法器202a和202b，將參照濾波器101a和101b的輸出除以絕對值電路201的輸出，能求出復數(shù)信號If+jQf的余弦分量和正弦分量。用延遲器204a和204b使它延遲相當于脈沖發(fā)生電路200的處理延遲的時間，與時序一致，通過用乘法器205a和205b求出與脈沖發(fā)生電路200的輸出信號的積，進行復數(shù)化，能生成復數(shù)脈沖信號lp+jQp。
其次，用延遲器102a和102b使輸入信號延遲相當于濾波器101a、101b、脈沖發(fā)生電路200的處理延遲的時間，使時序一致，通過用加法器103a和103b對復數(shù)脈沖信號進行減法運算，結(jié)束峰值系數(shù)降低處理。
最后，如果利用頻帶限制濾波器105a和105b對峰值系數(shù)降低處理部的輸出信號進行頻帶限制，則根據(jù)線性電路的疊加原理，輸入信號受到頻帶限制而出現(xiàn)的峰值振幅分量、以及復數(shù)脈沖信號受到頻帶限制而出現(xiàn)的脈沖響應分量的峰值和位置一致，由于相位反相，所以超過了峰值的振幅分量被抑制，能獲得將峰值系數(shù)限制在設定值的效果。
另外，圖3所示的振幅控制部104能進行各種變形，將其一例示于圖15。在圖15中，代替圖3中的除法器202a、202b，而采用以下結(jié)構(gòu)用乘法器1502將用逆數(shù)電路1501求得逆數(shù)的結(jié)果乘以靜區(qū)電路203的輸出，即使這樣變形也能獲得與圖3同樣的效果。
這里，用圖7說明圖15的工作。圖7是通過模擬圖15獲得的波形的一部分。在該例中，將靜區(qū)電路的設定值A0設定為約2.3，在絕對值電路201的輸出中在兩個地方發(fā)生設定值A0的超過振幅P1、P2。
其次，脈沖發(fā)生電路200的輸入變成按照原來的振幅將由靜區(qū)電路203獲得的設定值的超過部分波形正規(guī)化了的波形。延遲器602的輸出是將它延遲了一個試樣的波形。
用微分電路601獲得對脈沖發(fā)生電路200的輸入進行了時間微分的波形。延遲器603的輸出是將它延遲了一個試樣的波形。
在增益電路606的輸出中，在微分電路601的輸出和延遲器603的輸出符號不同的位置獲得峰值為1/max(fir)的脈沖信號。如果將它乘以延遲器602的輸出，則獲得脈沖發(fā)生電路的輸出信號。
如果將脈沖發(fā)生電路200的輸出信號乘以將振幅控制部的輸入信號If+jQf延遲了的信號，則變成復數(shù)信號(If+jQf)P/r/max(fir·)，進行復數(shù)化。現(xiàn)在考慮用頻帶限制濾波器105對該復數(shù)化了的脈沖信號進行了處理的情況，在其輸出中max(fir)相抵消，變成(If+jQf)P/r。另外在其振幅峰值中r相抵消，變成P，與靜區(qū)電路203的設定值超過振幅P一致。因此，在頻帶限制濾波器105中進行頻帶限制處理之前，用加法器103與預先使輸入延遲了的信號相減，根據(jù)線性電路的疊加原理，能消去峰值振幅分量。
其次，用圖8說明本發(fā)明的第二實施例。在本實施例中，示出了在圖3所示的第一實施例中省略脈沖發(fā)生電路200、以及與其對應的延遲器204a和204b，只進行由增益電路606引起的振幅的正規(guī)化處理的情況。
在圖3中在復數(shù)輸入信號的峰值振幅接近靜區(qū)電路203的設定值A0的情況下，靜區(qū)電路的輸出只輸出極其接近峰值振幅的一個試樣部分?？墒怯捎陟o區(qū)電路的輸出已經(jīng)變成脈沖信號，所以不僅能進行振幅的正規(guī)化處理，而且能通過省略脈沖發(fā)生電路200來簡化結(jié)構(gòu)。
其次，用圖9說明本發(fā)明的第三實施例。本實施例是這樣一種結(jié)構(gòu)，即在本發(fā)明的峰值系數(shù)降低處理部中附加了取得參照濾波器101a、101b的輸出的絕對值的絕對值電路901a和901b；取得絕對值電路901a和901b的和的加法器902；以及根據(jù)與靜區(qū)電路203相同的設定值A0，如果加法器902的輸出在A0以下，便進行使振幅控制部104停止的控制的控制電路903。
在振幅控制部104中，利用絕對值電路201求復數(shù)信號If+jQf的瞬時振幅分量。這時，關于復數(shù)信號，由于三角不等式|If|+|Qf|≥|If+jQf|成立，所以如果A0≥|If|+|Qf|，則A0≥|If+jQf|成立，所以絕對值電路201的輸出為零，在該狀態(tài)下不需要使振幅控制部工作，所以使其停止即可。如果輸入信號是正規(guī)性的，則使振幅控制部104工作所需要的時間相對于總體的工作時間的比率極其微小。因此，采用本發(fā)明能降低峰值系數(shù)降低處理部的功耗。
其次，用圖12說明本發(fā)明的第四實施例。圖12所示的本發(fā)明的無線發(fā)送機由以下部分構(gòu)成用擴散碼至少使一個以上的數(shù)字調(diào)制信號擴散的擴散部1201；使擴散了的信號多路化的多路化部1202；對多路化部的輸出信號過多取樣的內(nèi)插器1203；本發(fā)明的峰值系數(shù)降低裝置100；對峰值系數(shù)降低裝置的輸出信號進行頻帶限制的頻帶限制濾波器105；將數(shù)字輸出信號變換成模擬信號的數(shù)字-模擬變換器1204；進行模擬輸出信號的平滑化的濾波器1205；將信號頻帶從基帶向高頻變換的頻率調(diào)制部1206；將信號放大到規(guī)定的功率的功率放大器1207；以及控制部1208。
作為數(shù)字調(diào)制信號擴散·多路化的結(jié)果，在遵從正規(guī)分布的信號的情況下，有10dB以上的峰值系數(shù)。
在作為不用本發(fā)明的峰值系數(shù)降低裝置100的一例，用補償(飽和輸出和平均輸出的比)為10dB的功率放大器1207發(fā)送這樣的性質(zhì)的信號的情況下，由于用功率放大器使超過10dB的振幅分量飽和，所以在輸出信號中發(fā)生飽和失真。這時，一般來說信號的頻譜寬，所以寬的部分的頻譜變成對發(fā)送頻帶以外、例如對相鄰頻道的干擾波。該干擾波極其接近于發(fā)送頻帶，所以難以用濾波器進行消除。因此，功率放大器1207有必要根據(jù)信號的峰值系數(shù)降低平均輸出功率，在低失真的狀態(tài)下運轉(zhuǎn)，妨礙裝置的高效率化。
另一方面，如果采用本發(fā)明的實施例，則利用峰值系數(shù)降低裝置100的工作，預先將峰值系數(shù)降低到10dB以內(nèi)，在功率放大器1207中使振幅不達到飽和輸出功率，能防止飽和失真的發(fā)生，所以能高效率地使裝置運轉(zhuǎn)。
另外，通過由控制部1208供給峰值系數(shù)降低裝置的設定值A0，能進行對應于安裝的功率放大器1207的特性精細的控制。
其次用圖13說明本發(fā)明的第五實施例。圖13中示出的本發(fā)明的無線發(fā)送機的特征在于將作為輸入輸出特性而具有功率放大器1207的非線性輸入輸出特性的逆函數(shù)的數(shù)字預失真裝置1200配置在圖12所示的頻帶限制濾波器105和數(shù)字·模擬變換器1204之間。在功率放大器1207的輸入輸出特性中，除了輸出功率的飽和以外，在單調(diào)增加區(qū)域中具有非線性的情況居多。在使用這樣的功率放大器的情況下，雖然能采用圖12中的實施例，防止飽和失真的發(fā)生，但會發(fā)生基于非線性的失真。因此，通過將作為輸入輸出特性而具有功率放大器1207的非線性輸入輸出特性的逆函數(shù)的數(shù)字預失真裝置1200配置在頻帶限制濾波器105和數(shù)字·模擬變換器1204之間，峰值系數(shù)降低裝置100對飽和失真起作用，數(shù)字預失真裝置1200對非線性失真起作用，所以其結(jié)果，能對峰值系數(shù)以下的振幅分量完全線性化，在原理上能防止失真的發(fā)生。
這里，用圖14說明本發(fā)明的峰值系數(shù)降低裝置和現(xiàn)有技術的模擬結(jié)果。假設輸入信號為對16384點的復數(shù)正規(guī)分布信號進行了4倍過多取樣的信號，濾波器中使用為CDMA基帶濾波器用設計的74抽頭的濾波器，將無處理即過多取樣后進行了頻帶限制的情況、以及現(xiàn)有的技術、關于本發(fā)明獲得的復數(shù)信號的絕對值繪制成圖。關于本發(fā)明用圖2所示的結(jié)構(gòu)，級數(shù)為兩級，初級采用圖3所示的結(jié)構(gòu)，后級采用圖8所示的結(jié)構(gòu)。關于信號品質(zhì)的劣化，本發(fā)明和現(xiàn)有技術都用sqrt[∑{(10-Ii)^2+(Qo-Qi)^2}/N]/sqrt[li^2+Qi^2]/N]表示的調(diào)制精度統(tǒng)一為3％的條件。模擬的結(jié)果，現(xiàn)有技術的峰值系數(shù)為7.90dB，與此不同，在本發(fā)明中為7.40dB，獲得了0.5dB的改善效果，確認了本發(fā)明的有效性。
其次，用圖16說明本發(fā)明的第六實施例。圖16是將本發(fā)明的峰值系數(shù)降低裝置擴展到多載波系統(tǒng)的情況的實施例，具體地說明等失調(diào)三載波系統(tǒng)時的例，但本發(fā)明不特別限定失調(diào)頻率及載波數(shù)。
首先，將三系統(tǒng)的基帶復數(shù)輸入信號分別分支出來，用參照濾波器對一者進行頻帶限制。但是，由于后級的載波重疊，為了防止取樣率不足，再進行由過多取樣電路1601進行的利用內(nèi)插器增加取樣率的過多取樣處理、以及由平滑濾波器1602進行的將不需要的圖像頻率除去的平滑化處理。
其次在振幅控制部中，抽出多載波化了的信號的振幅分量超過了設定值A0的部分的波形，在其達到極大時刻利用振幅分量發(fā)生使峰值正規(guī)化了的脈沖信號。通過將該脈沖信號乘以輸入信號，獲得復數(shù)脈沖信號。
這里，用圖17說明振幅控制部的結(jié)構(gòu)例。在振幅控制部中，用正交變換器1701對平滑濾波器的輸出信號進行復數(shù)乘法運算，通過用載波重疊器1702進行加法合成，變換成多載波化了的單一的復數(shù)信號。其次，與圖15完全相同，取出其振幅(abs)。該振幅信息利用具有圖4所示的輸出特性靜區(qū)電路dz，只取出設定值A0的超過部分波形后，通過乘以振幅的倒數(shù)(rcp)進行正規(guī)化。脈沖發(fā)生電路imp在正規(guī)化了的靜區(qū)電路dz的輸出波形變成極大的時刻，發(fā)生具有與極大值成正比的振幅的脈沖信號。脈沖發(fā)生電路雖然采用與圖6相同的結(jié)構(gòu)，但假設頻帶限制濾波器101的脈沖響應最大值為max(fir)、過多取樣電路1601的過多取樣率為n、平滑濾波器1602的脈沖響應最大值為max(fi1)，增益電路606的增益設定為1/(max(fir)max(fil)n)。
如果將脈沖發(fā)生電路的輸出信號乘以使輸入信號延遲了一個試樣的信號，則在峰值振幅中發(fā)生極大值的時刻，獲得具有與極大值成正比的振幅的脈沖信號。
其次，雖然進行用延遲器1609使輸入信號延遲后的信號和脈沖信號的減法運算，但使輸入信號延遲了的信號和復數(shù)脈沖信號的取樣率不同，不能直接進行減法運算，所以有必要通過減少試樣，降低復數(shù)脈沖信號的取樣率。可是，只減少試樣時信號呈脈沖，所以有可能隨著脈沖發(fā)生的位置的不同而失敗。
作為其對策，如果預先提高輸入復數(shù)信號的取樣率，則頻帶限制濾波器必須實現(xiàn)高取樣率，有必要使濾波器的抽頭長度幾乎與過多取樣率成倍增加，難以實現(xiàn)。因此，通過在減少試樣處理的前一階段增加使用多路化部1603進行的多路化處理，避免了失敗的問題。用圖18對其進行說明。
首先，圖18(a)是復數(shù)脈沖信號。是由本來的實數(shù)部分、虛數(shù)部分構(gòu)成的三系統(tǒng)的信號，所以具有6個要素，但簡單地進行了圖示。如果用抽頭系數(shù)為[11…1](n個)這樣的fir濾波器構(gòu)成的多路化部1603對該復數(shù)脈沖信號進行處理，則如圖18(b)所示，能連續(xù)地輸出n個復數(shù)脈沖信號。如果用降低取樣電路1604將其降低為1/n的試樣，則如圖18(c)所示，n個中只取一個，所以能避免失敗的問題。
其次在圖16中，用延遲器1609將輸入信號延遲從參照濾波器至降低取樣電路1604的路徑的處理延遲時間，使脈沖信號和時序一致，從延遲器1609的輸出信號中減去復數(shù)脈沖信號。
最后用頻帶限制濾波器對該減法運算的結(jié)果進行頻帶限制，再進行由過多取樣電路1605進行的過多取樣處理和由平滑濾波器1606進行的平滑處理。如果用延遲器1611將載波信號延遲從振幅控制部至平滑濾波器1606的路徑的處理延遲時間，用正交變換器1607對平滑濾波器的輸出信號進行復數(shù)乘法運算，用載波重疊器1608進行加法合成，則根據(jù)線性電路的疊加原理，三載波合成信號的峰值振幅、以及由脈沖信號發(fā)生的脈沖響應振幅的位置和振幅一致，相位反相，所以在輸出信號中能抑制超過了峰值的振幅分量，能將峰值系數(shù)限制在設定值。
另外，在向本實施例所示的多載波系統(tǒng)擴展的峰值系數(shù)降低裝置中，與圖2相同，通過構(gòu)成多級串聯(lián)連接結(jié)構(gòu)，能進一步提高峰值限制效果。
如上所述，在現(xiàn)有的技術中使信號一律在相當于濾波器的抽頭長度的期間變化，與此不同，在本發(fā)明中由于使用脈沖性的信號，所以消除峰值振幅時只對峰值振幅極近處有影響，能將對信號品質(zhì)的劣化的影響抑制得很小。因此，在與現(xiàn)有技術同等的信號品質(zhì)劣化的情況下，能使峰值系數(shù)的降低效果更大。另外，利用本發(fā)明，即使對多載波信號也能降低峰值系數(shù)。
權利要求
1.一種峰值系數(shù)降低裝置，其特征在于包括對分別將具有同樣頻譜的兩種白色基帶信號作為實數(shù)部分、虛數(shù)部分的復數(shù)輸入信號進行頻帶限制的參照濾波器；將復數(shù)輸入信號延遲相當于參照濾波器的傳播延遲的時間的第一延遲器；在參照濾波器的輸出信號的振幅分量超過了設定值的情況下，輸出具有與超過部分成正比的振幅的復數(shù)脈沖信號的振幅控制部；以及從上述第一延遲器的輸出信號減去振幅控制部的輸出信號的減法器。
2.根據(jù)權利要求1所述的峰值系數(shù)降低裝置，其特征在于上述振幅控制部包括根據(jù)參照濾波器的輸出信號的實數(shù)部分、虛數(shù)部分，輸出絕對值的絕對值電路；輸出絕對值電路的輸出信號的超過規(guī)定值部分的靜區(qū)電路；對靜區(qū)電路的輸出信號進行波形整理，發(fā)生其振幅與靜區(qū)電路的輸出信號的振幅成正比的脈沖信號的脈沖發(fā)生電路；從參照濾波器的輸出信號的實數(shù)部分將絕對值電路的輸出信號除去，輸出復數(shù)信號的余弦的第一除法器；從參照濾波器的輸出信號的虛數(shù)部分將絕對值電路的輸出信號除去，輸出復數(shù)信號的正弦的第二除法器；根據(jù)脈沖發(fā)生電路的處理延遲，使上述第一、第二除法器的輸出信號延遲的第二、第三延遲器；以及通過將脈沖發(fā)生電路的輸出信號乘以第一、第二延遲器的輸出信號，生成復數(shù)脈沖信號的實數(shù)部分、虛數(shù)部分的第一、第二乘法器。
3.根據(jù)權利要求2所述的峰值系數(shù)降低裝置，其特征在于上述脈沖發(fā)生電路包括使靜區(qū)電路的輸出信號延遲一個試樣的第四延遲器；通過取得靜區(qū)電路的輸出信號連續(xù)的兩個試樣的差分，進行波形微分運算的微分電路；使微分電路的輸出信號延遲一個試樣的第五延遲器；取得微分電路的輸出信號和第五延遲器的輸出信號的每個試樣的積的第三乘法器；在第三乘法器的輸出信號為負值的情況下，輸出具有單位振幅的脈沖信號的負值判斷器；用參照濾波器的脈沖響應最大值使負值判斷器的輸出信號正規(guī)化的增益電路；以及取得增益電路的輸出信號和第三乘法器的輸出信號的每個試樣的積的第四乘法器。
4.根據(jù)權利要求2所述的峰值系數(shù)降低裝置，其特征在于上述振幅控制部省略脈沖發(fā)生電路，將它換成使靜區(qū)電路的輸出信號為濾波器的脈沖響應最大值的倒數(shù)倍的增益電路。
5.根據(jù)權利要求1所述的峰值系數(shù)降低裝置，其特征在于在上述參照濾波器的輸出信號的實數(shù)部分、虛數(shù)部分的絕對值的和在靜區(qū)電路的設定值以下的情況下，使振幅控制部停止。
6.一種峰值系數(shù)降低裝置，其特征在于使用多個權利要求1所述的峰值系數(shù)降低裝置，將其多級串聯(lián)連接。
7.一種基帶信號處理裝置，其特征在于包括權利要求1所述的峰值系數(shù)降低裝置、以及對峰值系數(shù)降低裝置的輸出信號進行頻帶限制的頻帶限制濾波器。
8.一種無線發(fā)送機，其特征在于備有用擴散碼使至少一個以上的數(shù)字調(diào)制信號擴散的擴散部；使該擴散了的信號多路化的多路化部；對該多路化部的輸出信號進行過多取樣的內(nèi)插器；峰值系數(shù)降低裝置，該峰值系數(shù)降低裝置包括將該內(nèi)插器的輸出信號作為輸入信號，對分別將兩種基帶信號作為實數(shù)部分、虛數(shù)部分的復數(shù)輸入信號進行頻帶限制的參照濾波器；將復數(shù)輸入信號延遲相當于該參照濾波器的傳播延遲的時間的延遲器；在該參照濾波器的輸出信號的振幅分量超過了設定值的情況下，輸出具有與超過部分成正比的振幅的復數(shù)脈沖信號的振幅控制部；以及從該振幅控制部的輸出信號減去延遲器的輸出信號的減法器；將作為該峰值系數(shù)降低裝置的輸出的數(shù)字輸出信號變換成模擬信號的數(shù)字-模擬變換器；進行上述模擬輸出信號的平滑化的濾波器、頻率調(diào)制部、功率放大器、以及控制部。
9.根據(jù)權利要求8所述的無線發(fā)送機，其特征在于上述振幅控制部包括根據(jù)上述參照濾波器的輸出信號的實數(shù)部分、虛數(shù)部分，輸出絕對值的絕對值電路；以及輸出絕對值電路的輸出信號的超過規(guī)定值部分的靜區(qū)電路，上述控制部將上述靜區(qū)電路的設定值信號供給上述峰值系數(shù)降低裝置。
10.根據(jù)權利要求9所述的無線發(fā)送機，其特征在于將把功率放大器的非線性輸入輸出特性的反函數(shù)作為輸入輸出特性的數(shù)字預失真裝置配置在上述基帶信號處理裝置和數(shù)字-模擬變換器之間。
11.根據(jù)權利要求1所述的峰值系數(shù)降低裝置，其特征在于上述振幅控制部包括根據(jù)參照濾波器的輸出信號的實數(shù)部分、虛數(shù)部分，輸出絕對值的絕對值電路；輸出上述絕對值電路的輸出信號的超過設定值部分的靜區(qū)電路；輸出上述絕對值電路的輸出信號的倒數(shù)的倒數(shù)電路；發(fā)生其振幅與將上述靜區(qū)電路的輸出信號和上述倒數(shù)電路的輸出信號相乘的結(jié)果成正比的脈沖信號的脈沖發(fā)生電路；根據(jù)上述脈沖發(fā)生電路的處理延遲，使該振幅控制部的輸入信號延遲的第六延遲器；以及將上述脈沖發(fā)生電路的輸出信號乘以上述第二延遲器的輸出信號的第三乘法器。
12.一種峰值系數(shù)降低裝置，其特征在于包括對分別將兩種基帶信號作為實數(shù)部分、虛數(shù)部分的多個系統(tǒng)的復數(shù)輸入信號進行頻帶限制的參照濾波器；利用內(nèi)插器使上述參照濾波器的輸出信號的取樣率增加并輸出的過多取樣電路；將上述過多取樣電路的輸出信號中包含的不需要的圖像頻率除去的平滑濾波器；用復數(shù)載波信號對多個系統(tǒng)的上述平滑濾波器的輸出信號進行復數(shù)乘法運算，在分別將實數(shù)部分及虛數(shù)部分相加合成后的信號的振幅分量超過了設定值的情況下，輸出具有與超過部分成正比的振幅的復數(shù)脈沖信號的振幅控制部；使上述復數(shù)脈沖信號的連續(xù)數(shù)隨著時間以上述過多取樣電路的過多取樣比倍增的多路化部；通過對上述多路化部的輸出信號按照上述過多取樣電路的取樣率的增加率進行間插，降低取樣率的降低取樣電路；使上述多個系統(tǒng)的復數(shù)輸入信號延遲相當于從上述參照濾波器至上述降低取樣電路的處理系統(tǒng)中產(chǎn)生的傳遞延遲的時間的第一延遲器；以及從上述第一延遲器的輸出信號減去上述降低取樣電路的輸出信號的減法器。
13.根據(jù)權利要求12所述的峰值系數(shù)降低裝置，其特征在于上述振幅控制部包括對多個系統(tǒng)的平滑濾波器的輸出信號和復數(shù)載波信號進行復數(shù)乘法運算的正交調(diào)制器；對正交調(diào)制器的輸出信號進行加法合成的載波重疊器；根據(jù)載波重疊器的輸出信號的實數(shù)部分、虛數(shù)部分，輸出絕對值的絕對值電路；輸出上述絕對值電路的輸出信號的超過設定值部分的靜區(qū)電路；輸出上述絕對值電路的輸出信號的倒數(shù)的倒數(shù)電路；發(fā)生其振幅與將上述靜區(qū)電路的輸出信號和上述倒數(shù)電路的輸出信號相乘的結(jié)果成正比的脈沖信號的脈沖發(fā)生電路；根據(jù)上述脈沖發(fā)生電路的處理延遲，使該振幅控制部的輸入信號延遲的第二延遲器；以及將上述脈沖發(fā)生電路的輸出信號乘以上述第二延遲器的輸出信號的第二乘法器。
14.根據(jù)權利要求13所述的峰值系數(shù)降低裝置，其特征在于上述脈沖發(fā)生電路包括使靜區(qū)電路的輸出信號延遲一個試樣的第三延遲器；通過取得靜區(qū)電路的輸出信號連續(xù)的兩個試樣的差分，進行波形微分運算的微分電路；使微分電路的輸出信號延遲一個試樣的第四延遲器；取得上述微分電路的輸出信號和第四延遲器的輸出信號的每個試樣的積的第三乘法器；在第三乘法器的輸出信號為負值的情況下，輸出具有單位振幅的脈沖信號的負值判斷器；用參照濾波器的脈沖響應最大值使負值判斷器的輸出信號正規(guī)化的增益電路；以及取得上述增益電路的輸出信號和第三乘法器的輸出信號的每個試樣的積的第四乘法器。
15.一種峰值系數(shù)降低裝置，其特征在于將權利要求12所述的峰值系數(shù)降低裝置進行多級串聯(lián)連接。
16.一種基帶信號處理裝置，其特征在于包括峰值系數(shù)降低裝置，該峰值系數(shù)降低裝置包括對分別將兩種基帶信號作為實數(shù)部分、虛數(shù)部分的多個系統(tǒng)的復數(shù)輸入信號進行頻帶限制的參照濾波器，利用內(nèi)插器使上述參照濾波器的輸出信號的取樣率增加并輸出的第一過多取樣電路和將上述第一過多取樣電路的輸出信號中包含的不需要的圖像頻率除去的第一平滑濾波器，用復數(shù)載波信號對多個系統(tǒng)的上述平滑濾波器的輸出信號進行復數(shù)乘法運算，在分別將實數(shù)部分及虛數(shù)部分相加合成后的信號的振幅分量超過了設定值的情況下，輸出具有與超過部分成正比的振幅的復數(shù)脈沖信號的振幅控制部，使上述復數(shù)脈沖信號的連續(xù)數(shù)隨著時間以上述過多取樣電路的過多取樣比倍增的多路化部，通過對上述多路化部的輸出信號按照上述過多取樣電路的取樣率的增加率進行間插，降低取樣率的降低取樣電路，使上述多個系統(tǒng)的復數(shù)輸入信號延遲相當于從上述參照濾波器至上述降低取樣電路的處理系統(tǒng)中產(chǎn)生的傳遞延遲的時間的延遲器，以及從上述第一延遲器的輸出信號減去上述降低取樣電路的輸出信號的減法器；對上述峰值系數(shù)降低裝置的輸出信號進行頻帶限制的頻帶限制濾波器；利用內(nèi)插器使上述頻帶限制濾波器的輸出信號的取樣率增加的第二過多取樣電路；將上述第二過多取樣電路的輸出信號中包含的不需要的圖像頻率除去的第二平滑濾波器；用復數(shù)載波信號對多系統(tǒng)的平滑濾波器的輸出信號進行復數(shù)乘法運算的正交調(diào)制器；以及將多系統(tǒng)的正交調(diào)制器的輸出信號加到每個實數(shù)部分、每個虛數(shù)部分中進行合成的載波重疊器。
17.一種無線發(fā)送機，其特征在于包括用擴散碼使至少一個以上的數(shù)字調(diào)制信號擴散的擴散部；使擴散了的信號多路化的多路化部；對上述多路化部的輸出信號進行過多取樣的內(nèi)插器；將上述內(nèi)插器的輸出信號作為輸入信號，對分別將兩種基帶信號作為實數(shù)部分、虛數(shù)部分的多個系統(tǒng)的復數(shù)輸入信號進行頻帶限制的參照濾波器；利用內(nèi)插器使上述參照濾波器的輸出信號的取樣率增加并輸出的第一過多取樣電路；將上述第一過多取樣電路的輸出信號中包含的不需要的圖像頻率除去的第一平滑濾波器；用復數(shù)載波信號對多個系統(tǒng)的上述平滑濾波器的輸出信號進行復數(shù)乘法運算，在分別將實數(shù)部分及虛數(shù)部分相加合成后的信號的振幅分量超過了設定值的情況下，輸出具有與超過部分成正比的振幅的復數(shù)脈沖信號的振幅控制部；峰值系數(shù)降低裝置，該峰值系數(shù)降低裝置包括具有使上述復數(shù)脈沖信號的連續(xù)數(shù)隨著時間以上述過多取樣電路的過多取樣比倍增的多路化部；通過對上述多路化部的輸出信號按照上述過多取樣電路的取樣率的增加率進行間插，降低取樣率的降低取樣電路；使上述多個系統(tǒng)的復數(shù)輸入信號延遲相當于從上述頻帶控制濾波器至上述降低取樣電路的處理系統(tǒng)中產(chǎn)生的傳遞延遲的時間的延遲器；以及從上述延遲器的輸出信號減去上述振幅控制部的輸出信號的減法器；對上述峰值系數(shù)降低裝置的輸出信號進行頻帶限制的頻帶限制濾波器；利用內(nèi)插器使上述頻帶限制濾波器的輸出信號的取樣率增加的第二過多取樣電路；將上述第二過多取樣電路的輸出信號中包含的不需要的圖像頻率除去的第二平滑濾波器；用復數(shù)載波信號對多系統(tǒng)的平滑濾波器的輸出信號進行復數(shù)乘法運算的正交調(diào)制器；將多系統(tǒng)的正交調(diào)制器的輸出信號加到每個實數(shù)部分、每個虛數(shù)部分中進行合成的載波重疊器；將作為上述載波重疊器的輸出的數(shù)字輸出信號變換成模擬信號并輸出的數(shù)字-模擬變換器；進行上述模擬輸出信號的平滑化的濾波器、頻率調(diào)制部、功率放大器、以及控制部，上述振幅控制部包括根據(jù)參照濾波器的輸出信號的實數(shù)部分、虛數(shù)部分，輸出絕對值的絕對值電路；以及輸出上述絕對值電路的輸出信號的超過設定值部分的靜區(qū)電路，上述控制部將上述靜區(qū)電路的設定值信號供給上述峰值系數(shù)降低裝置。
18.根據(jù)權利要求17所述的無線發(fā)送機，其特征在于將把上述功率放大器的非線性輸入輸出特性的反函數(shù)作為輸入輸出特性的數(shù)字預失真裝置配置在上述數(shù)字-模擬變換器的前級。
全文摘要
提供一種峰值系數(shù)降低裝置。在現(xiàn)有的峰值系數(shù)降低裝置中，使信號在峰值振幅前后較寬的時間幅度內(nèi)變化，所以信號品質(zhì)劣化大。本發(fā)明用根據(jù)峰值振幅發(fā)生的有脈沖性的補償信號，進行與峰值振幅的減法運算。因此，能將峰值系數(shù)降低時產(chǎn)生的信號品質(zhì)劣化抑制得較小，所以在與以往相同的信號品質(zhì)劣化的情況下，能使峰值系數(shù)的降低效果更大。
文檔編號H04B1/707GK1503586SQ0311075
公開日2004年6月9日 申請日期2003年4月15日 優(yōu)先權日2002年11月26日
發(fā)明者堀一行, 矢野隆 申請人:株式會社日立制作所