專(zhuān)利名稱:發(fā)送機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種發(fā)送成為發(fā)送對(duì)象的信號(hào)的發(fā)送機(jī),特別是涉及一種有效地抑制成為發(fā)送對(duì)象的信號(hào)的峰值的電平的發(fā)送機(jī)。
背景技術(shù):
在采用例如CDMA(Code Division Multiple Access)方式的無(wú)線通信系統(tǒng)的發(fā)送機(jī)中,正在謀求降低成為發(fā)送對(duì)象的峰值的電平。
作為一例,以往,進(jìn)行了以下研究在帶有限幅器電路的載波合成發(fā)送電路中,把將所有的載波進(jìn)行了多路化的信號(hào)的瞬時(shí)功率和平均功率之間的比率作為瞬時(shí)峰值因數(shù),將該瞬時(shí)峰值因數(shù)和基準(zhǔn)值進(jìn)行比較后求出適合于削波的需要程度的限制系數(shù),并使用該限制系數(shù)對(duì)在功率放大單元進(jìn)行放大之前的各載波發(fā)送的瞬時(shí)功率分別進(jìn)行所需要的削波(例如,參照專(zhuān)利文獻(xiàn)1)。
日本特開(kāi)2002-44054號(hào)公報(bào)發(fā)明內(nèi)容但是,例如在無(wú)線通信等中,由于用于通信的頻帶被限制,所以需要將功率放大器等的放大器的非線性失真引起的頻譜的擴(kuò)大抑制得較低。因?yàn)檫@樣的要求,所以當(dāng)用功率放大器等放大例如碼分復(fù)用信號(hào)等的時(shí)候,需要在放大器的線性區(qū)域工作。
另外,在以往的發(fā)送機(jī)中,例如,也研究了在進(jìn)行了頻帶限制的中頻(IFIntermediate Frequency)區(qū)域中,限制成為發(fā)送對(duì)象的信號(hào)的電平的結(jié)構(gòu),但是,在現(xiàn)有的結(jié)構(gòu)中存在由于峰值的降低而頻帶外泄漏功率增大的問(wèn)題。
再有,若在進(jìn)行了峰值降低后的輸出中再次進(jìn)行頻帶限制,那么頻譜就返回原狀,時(shí)間波形也返回原狀。因此,就會(huì)產(chǎn)生失去峰值功率的限制效果這樣的問(wèn)題。
本發(fā)明是鑒于這樣的情況而完成的,其目的在于,提供一種發(fā)送機(jī),在發(fā)送成為發(fā)送對(duì)象的信號(hào)時(shí),能有效地抑制成為發(fā)送對(duì)象的信號(hào)的峰值的電平。
為了達(dá)到上述目的,在本發(fā)明的發(fā)送機(jī)中,在發(fā)送成為發(fā)送對(duì)象的信號(hào)時(shí),進(jìn)行以下處理。
即,峰值降低信號(hào)生成裝置生成預(yù)定的峰值降低信號(hào)。這里,峰值降低信號(hào)具有用于判斷成為發(fā)送對(duì)象的信號(hào)的峰值的基于發(fā)送對(duì)象信號(hào)電平閾值以及成為發(fā)送對(duì)象的信號(hào)的峰值的電平的電平,并具有基于成為發(fā)送對(duì)象的信號(hào)的相位的相位。并且,發(fā)送對(duì)象信號(hào)電平抑制裝置從成為對(duì)象的信號(hào)中減去由峰值降低信號(hào)生成裝置所生成的峰值降低信號(hào),這樣來(lái)抑制成為發(fā)送對(duì)象的信號(hào)的電平。
因此,如上所述,利用基于發(fā)送對(duì)象的信號(hào)的預(yù)定電平以及具有預(yù)定相位的峰值降低信號(hào),抑制成為發(fā)送對(duì)象的信號(hào)的電平,可以有效地抑制成為發(fā)送對(duì)象的信號(hào)的峰值電平。
這里,作為成為發(fā)送對(duì)象的信號(hào)可以使用各種各樣的信號(hào)。
另外,作為通信(發(fā)送或接收),例如使用了無(wú)線通信,但是,也可適用于有線通信。
另外,作為信號(hào)的電平,例如,可以使用功率大小、振幅大小等各種電平。
另外,作為峰值降低信號(hào)也可使用各種信號(hào)。
另外,作為發(fā)送對(duì)象信號(hào)電平閾值也可使用各種值。
另外,作為成為發(fā)送對(duì)象的信號(hào)的峰值的信號(hào)位置,雖然使用了例如成為發(fā)送對(duì)象的信號(hào)的電平為最大的信號(hào)位置,但是,只要實(shí)用上有效,如在成為該最大的信號(hào)位置的附近那樣,也可把其他的信號(hào)位置視為峰值的信號(hào)位置。
另外,例如在峰值降低信號(hào)和成為發(fā)送對(duì)象的信號(hào)分別由I成分和Q成分構(gòu)成的場(chǎng)合,作為從成為對(duì)象的信號(hào)減去峰值降低信號(hào)的形態(tài),采用從成為發(fā)送對(duì)象的信號(hào)的I成分減去峰值降低信號(hào)的I成分,從成為發(fā)送對(duì)象的信號(hào)的Q成分減去峰值降低信號(hào)的Q成分的形態(tài)。
另外,I成分和Q成分,例如,可以表示成一個(gè)為實(shí)部另一個(gè)為虛部。
在本發(fā)明的發(fā)送機(jī)中,作為一個(gè)結(jié)構(gòu)例,進(jìn)行以下的處理。
即,峰值降低信號(hào)處理裝置對(duì)由峰值降低信號(hào)生成裝置所生成的峰值降低信號(hào)實(shí)施頻帶限制和正交調(diào)制。并且,發(fā)送對(duì)象信號(hào)電平抑制裝置從成為發(fā)送對(duì)象的信號(hào)減去由峰值降低信號(hào)處理裝置實(shí)施的頻帶限制和正交調(diào)制的峰值降低信號(hào),這樣來(lái)抑制成為發(fā)送對(duì)象的信號(hào)的電平。
因此,通過(guò)用受到頻帶限制的峰值降低信號(hào)來(lái)抑制成為發(fā)送對(duì)象的信號(hào)的電平,成為發(fā)送對(duì)象的信號(hào)的峰值和其周邊的電平被抑制,這樣,例如,和以往相比,可有效地進(jìn)行峰值電平的抑制,具體地,可得到抑制峰值電平和降低頻帶外泄漏功率這兩方面的效果。
這里,作為頻帶限制可使用各種頻帶限制。
另外,作為正交調(diào)制可使用各種正交調(diào)制。
下面,進(jìn)一步表示本發(fā)明的結(jié)構(gòu)例。
在本發(fā)明的發(fā)送機(jī)中,作為一個(gè)結(jié)構(gòu)例,峰值降低信號(hào)生成裝置保持成為發(fā)送對(duì)象的信號(hào)的電平的最大值,另外,根據(jù)成為發(fā)送對(duì)象的信號(hào)的電平生成發(fā)送對(duì)象信號(hào)閾值,并且作為峰值降低信號(hào),生成具有相當(dāng)于所保持的該最大值和所生成的該發(fā)送對(duì)象信號(hào)閾值之差的電平,并且具有與成為發(fā)送對(duì)象的信號(hào)的相位相同的相位的信號(hào)。
這里,作為成為發(fā)送對(duì)象的信號(hào)的電平的最大值,使用例如預(yù)定期間內(nèi)的最大值。作為該預(yù)定期間可使用各種期間。
另外,作為為了生成發(fā)送對(duì)象信號(hào)閾值而參照的成為發(fā)送對(duì)象的電平,可使用例如該電平的平均值。
在本發(fā)明的發(fā)送機(jī)中,作為一個(gè)結(jié)構(gòu)例,成為發(fā)送對(duì)象的信號(hào)包括多個(gè)載波信號(hào)。作為一個(gè)結(jié)構(gòu)例,峰值降低信號(hào)處理裝置,對(duì)于多個(gè)載波信號(hào)將合成了各載波信號(hào)的載波信號(hào)的結(jié)果和用于實(shí)施頻帶限制的預(yù)定系數(shù)數(shù)據(jù)進(jìn)行相乘,并將該相乘結(jié)果和峰值降低信號(hào)進(jìn)行復(fù)數(shù)乘法運(yùn)算,將該復(fù)數(shù)乘法運(yùn)算結(jié)果作為實(shí)施了頻帶限制和正交調(diào)制的峰值降低信號(hào)。
這里,作為多個(gè)載波信號(hào)的數(shù)值可用各種數(shù)值。
另外,作為預(yù)定的系數(shù)數(shù)據(jù)可用各種數(shù)據(jù)。
另外,作為各載波的載波信號(hào)可用各種頻率的信號(hào)。
本發(fā)明的發(fā)送機(jī),例如,當(dāng)在進(jìn)行有關(guān)某一個(gè)峰值的處理時(shí),出現(xiàn)其他的峰值時(shí),進(jìn)行以下的(1)或(2)或(3)的處理。
(1)當(dāng)進(jìn)行有關(guān)某一個(gè)峰值的處理時(shí),出現(xiàn)其他的峰值時(shí),對(duì)該其他的峰值,不進(jìn)行峰值降低信號(hào)處理裝置的處理。
(2)設(shè)置多個(gè)峰值降低信號(hào)處理裝置。另外,具有合成多個(gè)峰值降低信號(hào)處理裝置的處理結(jié)果的峰值降低信號(hào)處理結(jié)果合成裝置。并且,當(dāng)由某一個(gè)峰值降低信號(hào)處理裝置進(jìn)行有關(guān)某一個(gè)峰值的處理時(shí),出現(xiàn)另外的峰值時(shí),由另外的峰值降低信號(hào)處理裝置進(jìn)行關(guān)于該另外的峰值的處理。另外,當(dāng)出現(xiàn)又一另外的峰值的情況下,由又一另外的峰值降低信號(hào)處理裝置進(jìn)行關(guān)于該又一另外的峰值的處理。另外,發(fā)送對(duì)象信號(hào)電平抑制裝置從成為發(fā)送對(duì)象的信號(hào)減去峰值降低信號(hào)處理結(jié)果合成裝置的峰值降低信號(hào)的處理結(jié)果的合成結(jié)果,來(lái)抑制成為發(fā)送對(duì)象的信號(hào)的電平。
(3)設(shè)置可進(jìn)行對(duì)多個(gè)峰值的處理的峰值降低信號(hào)處理裝置。另外,具有將峰值降低信號(hào)處理結(jié)果合成裝置的對(duì)多個(gè)峰值的處理結(jié)果進(jìn)行合成的峰值降低信號(hào)處理結(jié)果合成裝置。并且,發(fā)送對(duì)象信號(hào)電平抑制裝置從成為發(fā)送對(duì)象的信號(hào)減去峰值降低信號(hào)處理結(jié)果合成裝置的峰值降低信號(hào)的處理結(jié)果的合成結(jié)果,來(lái)抑制成為發(fā)送對(duì)象的信號(hào)的電平。
本發(fā)明的發(fā)送機(jī)中,例如,峰值降低信號(hào)生成裝置可設(shè)置在各種地方,另外,也可以是單個(gè)或是多個(gè),另外,可對(duì)多個(gè)載波匯總設(shè)置,也可對(duì)各載波單個(gè)設(shè)置。
本發(fā)明可適用于各種設(shè)備,例如,可適用于移動(dòng)電話系統(tǒng)和簡(jiǎn)易移動(dòng)電話系統(tǒng)(PHSPersonal Handy phone System)等的移動(dòng)通信系統(tǒng),這樣的移動(dòng)通信系統(tǒng)等的基站裝置,進(jìn)行大功率的放大的基站發(fā)送裝置,采用了CDMA方式的無(wú)線通信系統(tǒng)或無(wú)線通信裝置、放大成為發(fā)送對(duì)象的信號(hào)的發(fā)送放大器等的放大器等。
如以上說(shuō)明的那樣,本發(fā)明的發(fā)送機(jī),因?yàn)樵诎l(fā)送成為發(fā)送對(duì)象的信號(hào)時(shí),生成峰值降低信號(hào),該峰值降低信號(hào)具有用于判斷成為發(fā)送對(duì)象的信號(hào)的峰值的基于發(fā)送對(duì)象信號(hào)電平閾值以及成為發(fā)送對(duì)象的信號(hào)的峰值的電平的電平,并且具有基于成為發(fā)送對(duì)象的信號(hào)的相位的相位,從成為發(fā)送對(duì)象的信號(hào)減去該生成了的峰值降低信號(hào)來(lái)抑制成為發(fā)送對(duì)象的信號(hào)的電平,所以可有效地進(jìn)行成為發(fā)送對(duì)象的信號(hào)的峰值電平的抑制。
另外,本發(fā)明的發(fā)送機(jī),因?yàn)閷?duì)上述生成了的峰值降低信號(hào)實(shí)施頻帶限制和正交調(diào)制,從成為發(fā)送對(duì)象的信號(hào)減去該頻帶限制和該正交調(diào)制所實(shí)施的峰值降低信號(hào),來(lái)抑制成為發(fā)送對(duì)象的信號(hào)的電平,所以,例如,可以得到抑制峰值電平和降低頻帶外泄漏功率兩方面的效果,并可以有效地進(jìn)行峰值電平的抑制。
圖1(a)和圖1(b)是表示本發(fā)明第1實(shí)施例的發(fā)送機(jī)和發(fā)送放大器的結(jié)構(gòu)例的圖。
圖2(a)和圖2(b)是表示本發(fā)明第2實(shí)施例的發(fā)送機(jī)和發(fā)送放大器的結(jié)構(gòu)例的圖。
圖3(a)~圖3(c)是用于說(shuō)明時(shí)間軸區(qū)域的峰值電平降低的原理的圖。
圖4(a)和圖4(b)是表示峰值降低信號(hào)合成單元的結(jié)構(gòu)例和時(shí)間軸波形的一例的圖。
圖5是表示本發(fā)明第3實(shí)施例的發(fā)送機(jī)的結(jié)構(gòu)例的圖。
圖6是表示本發(fā)明第4實(shí)施例的發(fā)送機(jī)的結(jié)構(gòu)例的圖。
圖7是表示本發(fā)明第5實(shí)施例的發(fā)送機(jī)的結(jié)構(gòu)例的圖。
圖8(a)~圖8(d)是表示峰值電平降低前和降低后的時(shí)間軸波形的一例以及峰值降低信號(hào)(峰值降低函數(shù))的頻率特性的一例的圖。
圖9(a)和圖9(b)是表示發(fā)送機(jī)輸出的互補(bǔ)累積分布函數(shù)的一例的圖。
圖10是表示關(guān)于由峰值電平降低單元所實(shí)現(xiàn)的動(dòng)態(tài)范圍的時(shí)間軸波形的一例的圖。
圖11是表示關(guān)于發(fā)送機(jī)的D/A變換器的輸入比特和輸出電平的頻率特性的一例的圖。
具體實(shí)施例方式
參照
本發(fā)明的實(shí)施例。
本實(shí)施例中,作為優(yōu)選應(yīng)用例,表示在采用了CDMA方式的無(wú)線通信系統(tǒng)的基站裝置所設(shè)置的發(fā)送裝置應(yīng)用本發(fā)明的情況。
另外,例如,雖然也可能有限制信號(hào)峰值的降低量的情況,但是本發(fā)明也可適應(yīng)于OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplex正交頻分復(fù)用)等的調(diào)制方式。
另外,在各實(shí)施例中,對(duì)相同的結(jié)構(gòu)部分標(biāo)注相同的標(biāo)號(hào)來(lái)表示,另外,省略或簡(jiǎn)化關(guān)于相同結(jié)構(gòu)部分的重復(fù)說(shuō)明。
<實(shí)施例1>
說(shuō)明本發(fā)明的第1實(shí)施例。
圖1(a)表示本實(shí)施例的發(fā)送機(jī)1的結(jié)構(gòu)例,另外,還表示關(guān)于N個(gè)載波(載波1~N)的碼分復(fù)用信號(hào)生成單元B1~BN。
本實(shí)施例的發(fā)送機(jī)1具有數(shù)字調(diào)制單元11、峰值電平降低單元12以及頻率變換單元13。
數(shù)字調(diào)制單元11具有N個(gè)波形整形濾波器C1~CN、N個(gè)數(shù)字正交調(diào)制單元E1~EN、對(duì)應(yīng)于I成分的信號(hào)(I信號(hào))的加法器(合成器)21以及對(duì)應(yīng)于Q成分的信號(hào)(Q信號(hào))的加法器(合成器)22。
峰值電平降低單元12具有對(duì)應(yīng)于I信號(hào)的延遲單元23和減法器25、對(duì)應(yīng)于Q信號(hào)的延遲單元24和減法器26,另外還具有峰值電平檢測(cè)單元14和峰值降低信號(hào)生成單元15。
峰值電平檢測(cè)單元14具有瞬時(shí)電壓運(yùn)算單元(有效電壓運(yùn)算單元)31、最大值保持單元32、平均電壓運(yùn)算單元33、閾值生成單元34以及比較單元35。
峰值電平降低信號(hào)生成單元15具有相位運(yùn)算單元41、減法單元42以及乘法單元43。
頻率變化單元13具有對(duì)應(yīng)于I信號(hào)的D/A(Digital to Analog)變換器27、對(duì)應(yīng)于Q信號(hào)的D/A變換器28以及模擬正交調(diào)制單元29。
再有,圖1(b)表示本實(shí)施例的發(fā)送放大器2的結(jié)構(gòu)例。
本實(shí)施例的發(fā)送放大器2的構(gòu)成為,在與上述圖1(a)所示的發(fā)送機(jī)1的結(jié)構(gòu)相同的結(jié)構(gòu)中,在頻率變換單元13的后級(jí)設(shè)置有電壓放大單元16。電壓放大單元16放大并輸出頻率變換單元13的輸出信號(hào)。
下面說(shuō)明上述圖1(a)所示的發(fā)送機(jī)1,關(guān)于圖1(b)所示的發(fā)送放大器2也是同樣的。
首先,設(shè)置在本實(shí)施例的發(fā)送機(jī)1外部的各碼分復(fù)用信號(hào)生成單元B1~BN輸入例如(n+1)個(gè)發(fā)送數(shù)據(jù)Di(0)~Di(n)(i=1~N),在各發(fā)送數(shù)據(jù)上乘以碼分復(fù)用信號(hào)序列后進(jìn)行擴(kuò)展調(diào)制,在各載波上合成擴(kuò)展調(diào)制信號(hào)。各碼分復(fù)用信號(hào)生成單元B1~BN將處理結(jié)果的I信號(hào)DiI和Q信號(hào)DiQ輸出到發(fā)送機(jī)1。從各碼分復(fù)用信號(hào)生成單元B1~BN的輸出被輸入到發(fā)送機(jī)1所具有的對(duì)應(yīng)的各波形整形濾波器C1~CN。
表示由本實(shí)施例的發(fā)送機(jī)1所進(jìn)行的動(dòng)作的一例。
數(shù)字調(diào)制單元11具有對(duì)于成為發(fā)送對(duì)象的信號(hào)實(shí)施波形整形和數(shù)字正交調(diào)制的功能。
各波形整形濾波器C1~CN進(jìn)行頻譜整形,以便在各碼分復(fù)用信號(hào)生成單元B1~BN進(jìn)行了擴(kuò)展調(diào)制和合成的各載波輸出的占有頻帶收斂于預(yù)先所設(shè)定的值中。
各數(shù)字正交調(diào)制單元E1~EN把在各波形整形濾波器C1~CN實(shí)施了頻譜整形的輸出進(jìn)行數(shù)字正交調(diào)制。
各加法器21、22把在各數(shù)字正交調(diào)制單元E1~EN對(duì)各載波進(jìn)行了數(shù)字正交調(diào)制的輸出加在N個(gè)載波的每個(gè)I相或者Q相。
峰值電平降低單元12具有降低加法器21、22的輸出信號(hào)的突出的峰值信號(hào)電平和峰值周邊的信號(hào)電平的功能。
峰值電平檢測(cè)單元14具有將加法器21、22的輸出的有效電壓和閾值電平進(jìn)行比較后檢測(cè)出峰值電平的功能。
瞬時(shí)電壓運(yùn)算單元31計(jì)算出對(duì)應(yīng)于I信號(hào)的加法器21的輸出信號(hào)AI(t)和對(duì)應(yīng)于Q信號(hào)的加法器22的輸出信號(hào)AQ(t)的有效電壓Vint(t)。該有效電壓Vint(t)如式1那樣表示。再有,t表示時(shí)刻。
Vint(t)=AI(t)2+AQ(t)2]]>··(式1)最大值保持單元32在觀測(cè)區(qū)間內(nèi)檢測(cè)出有效電壓Vint(t)的最大值Vmax(t)。
平均電壓運(yùn)算單元33由在瞬時(shí)電壓運(yùn)算單元31計(jì)算出的有效電壓Vint(t),計(jì)算加法器21、22的輸出信號(hào)的平均電壓Avg。該平均電壓Avg表示為式2那樣。再有,T表示進(jìn)行平均化期間的時(shí)間。
Avg=(1/T)×Σt=1TVint(t)]]>··(式2)閾值生成單元34由平均電壓運(yùn)算單元22的輸出的平均電壓,設(shè)定用于進(jìn)行峰值降低的閾值電壓(發(fā)送對(duì)象信號(hào)電平閾值)Vth。
作為一例,當(dāng)(平均電壓+6dB)為閾值電壓Vth時(shí),如式3那樣設(shè)定。
Vth=Avg×10(+6/20)··(式3)比較單元35將最大值保持單元32的輸出電壓Vmax(t)和閾值生成單元34的輸出電壓Vth的大小進(jìn)行比較后,進(jìn)行峰值檢測(cè)。例如,當(dāng)最大值保持單元32的輸出電壓Vmax(t)不小于閾值生成單元34的輸出電壓Vth或大于該輸出電壓Vth時(shí),認(rèn)為存在峰值并檢測(cè)出峰值。
另外,取檢測(cè)峰值的時(shí)刻為t=s。
峰值降低信號(hào)生成單元15具有用加法器21、22的輸出和峰值電平檢測(cè)單元14的輸出,生成峰值降低信號(hào)的功能。
減法單元42根據(jù)比較單元35的輸出的峰值檢測(cè)信息,進(jìn)行最大值保持單元32的輸出電壓Vmax(t)和閾值生成單元34的輸出電壓Vth之間的減法運(yùn)算。該減法運(yùn)算結(jié)果Ap表示為式4那樣。
··(式4)相位運(yùn)算單元41根據(jù)比較單元35的輸出的峰值檢測(cè)信息,計(jì)算向進(jìn)行了峰值檢測(cè)的時(shí)刻t=s的峰值電平降低單元12的輸入數(shù)據(jù)的相位θ(余弦和正弦)。
作為一例,該運(yùn)算結(jié)果如式5那樣表示。再有,j表示虛部。
··(式5)乘法器43進(jìn)行減法單元42的輸出信號(hào)Ap和相位運(yùn)算單元41的輸出信號(hào)ejθ之間的相乘運(yùn)算,并計(jì)算峰值降低信號(hào)mul(t)。該峰值降低信號(hào)mul(t)如式6那樣表示。
mul(t)=Ap×ejθ··(式6)各延遲單元23、24按每個(gè)I相或Q相進(jìn)行各比較器21、22的輸出信號(hào)的延遲調(diào)整,直到由峰值降低信號(hào)生成單元15輸出峰值降低信號(hào)。
各減法器25、26按每個(gè)I相或Q相進(jìn)行峰值降低信號(hào)生成單元15所輸出的峰值降低信號(hào)mul(t)和各延遲單元23、24的輸出信號(hào)之間的減法運(yùn)算,這樣來(lái)進(jìn)行峰值電平信號(hào)的降低。
峰值電平降低單元12中,從對(duì)應(yīng)于I信號(hào)的減法器25輸出如式7所示的I信號(hào)A’I(t),從對(duì)應(yīng)于Q信號(hào)的減法器26輸出如式7所示的Q信號(hào)A’Q(t)。再有,Re表示實(shí)部,Im表示虛部。
··(式7)頻率變換單元13具有變換成為發(fā)送對(duì)象的信號(hào)的頻率后實(shí)施模擬正交調(diào)制的功能。
各D/A變換器27、28按每個(gè)I相或Q相將各減法器25、26的輸出的數(shù)字信號(hào)變換為模擬信號(hào)。
如上所述,在本實(shí)施例的發(fā)送機(jī)1中,在使用多個(gè)或單個(gè)的載波頻率進(jìn)行發(fā)送的結(jié)構(gòu)中,具有進(jìn)行發(fā)送信號(hào)的數(shù)字調(diào)制的數(shù)字調(diào)制單元11、將數(shù)字調(diào)制單元11的輸出和閾值電平進(jìn)行比較后檢測(cè)峰值電平的峰值電平檢測(cè)單元14、利用數(shù)字調(diào)制單元11的輸出和峰值電平檢測(cè)單元12的輸出生成峰值降低信號(hào)的一個(gè)或多個(gè)的峰值降低信號(hào)生成單元15、使數(shù)字調(diào)制單元11的輸出信號(hào)延遲的延遲單元23和24、從延遲單元23和24的輸出減去峰值降低信號(hào)生成單元15的輸出的減法單元25和26、以及將減法單元25和26的輸出向無(wú)線頻帶進(jìn)行頻率變換的頻率變換單元13。
通過(guò)這樣的結(jié)構(gòu),在本實(shí)施例的發(fā)送機(jī)1中,可對(duì)成為發(fā)送對(duì)象的信號(hào)有效地抑制峰值電平。
這里,在本實(shí)施例中,對(duì)數(shù)字調(diào)制單元11的輸出信號(hào)進(jìn)行峰值電平抑制,但是,例如,也可利用和本實(shí)施例相同的峰值電平抑制功能在數(shù)字調(diào)制單元11的前級(jí)和數(shù)字調(diào)制單元11的內(nèi)部進(jìn)行峰值電平的抑制。
再有,在本實(shí)施例的發(fā)送機(jī)1中,通過(guò)由峰值電平檢測(cè)單元14和峰值降低信號(hào)生成單元15生成峰值降低信號(hào)的功能來(lái)構(gòu)成峰值降低信號(hào)生成裝置,通過(guò)由減法器25、26從成為發(fā)送對(duì)象的信號(hào)減去峰值降低信號(hào)的功能來(lái)構(gòu)成發(fā)送對(duì)象信號(hào)電平抑制裝置。
<實(shí)施例2>
說(shuō)明本發(fā)明的第2實(shí)施例。
圖2(a)表示本實(shí)施例的發(fā)送機(jī)3的結(jié)構(gòu)例,另外,表示關(guān)于N個(gè)載波(載波1~N)的碼分復(fù)用信號(hào)生成單元B1~BN。
本實(shí)施例的發(fā)送機(jī)3具有數(shù)字調(diào)制單元11、m個(gè)峰值電平降低單元F1~Fm、以及頻率變換單元13。各峰值電平降低單元F1~Fm的結(jié)構(gòu)和動(dòng)作相同。
這里,本實(shí)施例的發(fā)送機(jī)3的結(jié)構(gòu),大概來(lái)說(shuō),例如,和上述圖1(a)所示的發(fā)送機(jī)1相比,在具有串聯(lián)排列的多個(gè)峰值電平降低單元F1~FM和各峰值電平降低單元F1~FM具有峰值降低信號(hào)調(diào)制單元17和峰值降低信號(hào)合成單元18這兩點(diǎn)有所不同。
本實(shí)施例的發(fā)送機(jī)3中,在各峰值電平降低單元F1~FM中,對(duì)峰值降低信號(hào)生成單元15的輸出信號(hào)進(jìn)行頻帶限制和數(shù)字正交調(diào)制。
另外,圖2(b)表示本實(shí)施例的發(fā)送放大器4的結(jié)構(gòu)例。
下面對(duì)上述圖2(a)所示的發(fā)送機(jī)3進(jìn)行說(shuō)明,關(guān)于圖2(b)所示的發(fā)送放大器4也是同樣的。
表示本實(shí)施例的發(fā)送機(jī)3進(jìn)行的動(dòng)作的一例。
第1峰值電平降低單元F1具有降低比較器21、22的輸出信號(hào)的突出的峰值信號(hào)電平和峰值周邊的信號(hào)電平的功能。
圖3表示關(guān)于本實(shí)施例的發(fā)送機(jī)3,在時(shí)間軸區(qū)域中的峰值電平降低的原理的一例。
圖3(a)中的橫軸表示抽樣時(shí)間t,縱軸表示有效電壓Vint(t),該圖表示相對(duì)于時(shí)間軸成為發(fā)送對(duì)象的信號(hào)的電平。
圖3(b)中的橫軸表示抽樣時(shí)間t,縱軸表示峰值降低函數(shù)有效值,該圖表示相對(duì)于時(shí)間軸成為發(fā)送對(duì)象的信號(hào)的電平,峰值降低信號(hào)(峰值降低函數(shù))的有效值。
圖3(c)中的橫軸表示角頻率ω,縱軸表示峰值降低函數(shù)有效值,該圖表示相對(duì)于頻率軸峰值降低信號(hào)的有效值。
本實(shí)施例中,有以下結(jié)構(gòu)對(duì)于超過(guò)了閾值電壓Vth的峰值信號(hào)和其周邊的信號(hào),減去進(jìn)行了頻帶限制的峰值降低信號(hào)。
峰值降低信號(hào)調(diào)制單元17具有對(duì)于由峰值降低信號(hào)生成單元15所生成的峰值降低信號(hào)進(jìn)行頻帶限制和數(shù)字正交調(diào)制的功能。
FIR系數(shù)存儲(chǔ)器51,例如對(duì)于s=0存儲(chǔ)對(duì)稱的預(yù)定系數(shù)數(shù)據(jù)p(t),并根據(jù)比較單元35的輸出的峰值檢測(cè)信息從存儲(chǔ)區(qū)域讀出系數(shù)數(shù)據(jù)p(t)。
這里,作為FIR系數(shù)存儲(chǔ)器51的內(nèi)容,峰值檢測(cè)時(shí)刻t=s為地址的中心,數(shù)據(jù)被標(biāo)準(zhǔn)化,其值取為p(s)=1。
另外,使用FIR系數(shù)存儲(chǔ)器51的目的為,防止在實(shí)施峰值降低時(shí)所產(chǎn)生的頻譜的擴(kuò)大,并將峰值降低信號(hào)自身進(jìn)行頻帶限制。例如,如果加長(zhǎng)系數(shù)長(zhǎng)度(例如設(shè)置系數(shù)數(shù)據(jù)的時(shí)間寬度),其結(jié)果就有利于頻帶限制。
調(diào)制單元52將峰值檢測(cè)時(shí)的時(shí)刻t=s作為基準(zhǔn)對(duì)在數(shù)字調(diào)制單元11所使用的各載波的載波信號(hào)進(jìn)行合成,并進(jìn)行FIR系數(shù)存儲(chǔ)器51的輸出數(shù)據(jù)的調(diào)制。
若合成各載波的載波信號(hào),調(diào)制單元52的輸出信號(hào)Mod(t)就如式8那樣表示。再有,各載波的載波信號(hào)的頻率為ωk=(k=1~N)。
Mod(t)=p(t)/N×Σk=1Nej{ωk(t-s)}]]>··(式8)復(fù)數(shù)乘法單元53進(jìn)行峰值降低信號(hào)生成單元15的乘法器43的輸出信號(hào)和峰值降低信號(hào)調(diào)制單元17的調(diào)制單元52的輸出信號(hào)之間的復(fù)數(shù)乘法運(yùn)算。就是說(shuō),對(duì)于乘法器43的輸出的峰值降低信號(hào)進(jìn)行頻帶限制。復(fù)數(shù)乘法單元53的輸出信號(hào)Pr(t)如式9所示。
Pr(t)=Ap×p(t)/N×Σk=1Nej{ωk(t-s)+θ}]]>··(式9)峰值降低信號(hào)合成單元18是為了應(yīng)對(duì)連續(xù)檢測(cè)峰值的情況而設(shè)置的,用考慮了復(fù)數(shù)乘法單元53的輸出信號(hào)的延遲時(shí)間方式進(jìn)行合成,計(jì)算合成后的峰值降低信號(hào)(峰值降低函數(shù))coef(t)。
圖4(a)表示第1峰值電平降低單元F1的其他結(jié)構(gòu)例。
圖4(a)所示的峰值電平降低單元F1具有z個(gè)峰值降低信號(hào)調(diào)制單元G1~Gz,這些z個(gè)峰值降低信號(hào)調(diào)制單元G1~Gz的輸出信號(hào)由峰值降低信號(hào)合成單元18進(jìn)行合成。
圖4(b)中,對(duì)于成為具有多個(gè)峰值(i)、(ii)、(iii)的發(fā)送對(duì)象的信號(hào)(向峰值電平降低單元F1的輸入信號(hào))、關(guān)于各自的峰值(i)、(ii)、(iii)的峰值降低信號(hào)調(diào)制單元17的輸出信號(hào)、關(guān)于這些多個(gè)峰值(i)、(ii)、(iii)的峰值降低信號(hào)調(diào)制結(jié)果所合成的coef(t),表示時(shí)間軸波形的一例。各自的圖的橫軸表示時(shí)刻(時(shí)間),縱軸表示瞬時(shí)電壓。
如果由峰值電平檢測(cè)單元14檢測(cè)峰值,第1峰值降低信號(hào)調(diào)制單元G1中的FIR系數(shù)存儲(chǔ)器51啟動(dòng),但是在上述圖4(a)的例子中,為了應(yīng)對(duì)在FIR系數(shù)存儲(chǔ)器51的啟動(dòng)中檢測(cè)峰值的情況,設(shè)置有多個(gè)峰值降低信號(hào)調(diào)制單元G1~Gz。
然后,按照每個(gè)峰值檢測(cè)順次啟動(dòng)多個(gè)峰值降低信號(hào)調(diào)制單元G1~Gz,在峰值降低信號(hào)合成單元18將這些多個(gè)峰值降低信號(hào)調(diào)制單元G1~Gz的輸出信號(hào)進(jìn)行合成。這時(shí),在時(shí)間軸上觀察處理,可看到進(jìn)行如上述圖4(b)所示的合成。
另外,例如,當(dāng)FIR系數(shù)存儲(chǔ)器51為啟動(dòng)時(shí)不進(jìn)行峰值檢測(cè)時(shí),可以不設(shè)置峰值降低信號(hào)合成單元18。
各延遲單元23、24進(jìn)行各比較器21、22的輸出信號(hào)的延遲調(diào)整,直到由峰值降低信號(hào)合成單元18輸出峰值降低信號(hào)的合成結(jié)果coef(t)。
各減法器25、26進(jìn)行由峰值降低信號(hào)合成單元18輸入的峰值降低信號(hào)的合成結(jié)果coef(t)和各延遲單元23、24的輸出之間的減法運(yùn)算后進(jìn)行峰值電平信號(hào)的降低,并從第1峰值電平降低單元F1輸出由式10那樣所表示的I信號(hào)A’(t)和Q信號(hào)A’Q(t)組成的處理結(jié)果。
··(式10)第1峰值電平降低單元F1的輸出被輸入到第2峰值電平降低單元F2,直到第m的峰值電平降低單元Fm的輸出為止,反復(fù)進(jìn)行和第1峰值電平降低單元F1相同的操作。
在頻率變換單元13中,各D/A變換器27、28將第m的峰值電平降低單元Fm的輸出的數(shù)字信號(hào)的I成分或Q成分變換為模擬信號(hào)。模擬正交調(diào)制單元29將D/A變換器27、28的輸出進(jìn)行頻率變換后變換為無(wú)線頻率并輸出。
如上所述,在本實(shí)施例的發(fā)送機(jī)3利用多個(gè)或單個(gè)載波頻率進(jìn)行發(fā)送的結(jié)構(gòu)中,具有進(jìn)行發(fā)送信號(hào)的數(shù)字調(diào)制的數(shù)字調(diào)制單元11、進(jìn)行數(shù)字調(diào)制單元11的輸出信號(hào)和閾值電平的比較后檢測(cè)峰值電平的峰值電平檢測(cè)單元14、利用數(shù)字調(diào)制單元11的輸出和峰值電平檢測(cè)單元14的輸出生成峰值降低信號(hào)的一個(gè)或多個(gè)峰值的降低信號(hào)生成單元15、對(duì)峰值降低信號(hào)實(shí)施頻帶限制和數(shù)字正交調(diào)制的一個(gè)或多個(gè)峰值降低信號(hào)調(diào)制單元17和G1~Gz、根據(jù)需要將一個(gè)或多個(gè)峰值降低信號(hào)調(diào)制單元17和G1~Gz的輸出信號(hào)進(jìn)行合成的峰值降低信號(hào)合成單元18、使數(shù)字調(diào)制單元11的輸出信號(hào)延遲的延遲單元23和24、從延遲單元23和24的輸出減去峰值降低信號(hào)生成單元18的輸出的減法單元25和26。另外,本實(shí)施例的發(fā)送機(jī)3中,具有多個(gè)峰值電平降低單元F1~Fm來(lái)多次實(shí)施峰值電平降低的操作,還具有將從末級(jí)的峰值電平降低單元Fm的減法單元25、26的輸出向無(wú)線頻帶進(jìn)行頻率變換的頻率變換單元13。
因此,在本實(shí)施例的發(fā)送機(jī)3中,進(jìn)行峰值降低信號(hào)(峰值降低系數(shù))的頻帶限制,并作為進(jìn)行了頻帶限制的峰值降低信號(hào)(峰值降低函數(shù))進(jìn)行計(jì)算,在數(shù)字調(diào)制單元11的后級(jí),通過(guò)由減法器25、26降低成為發(fā)送對(duì)象的信號(hào)的峰值和峰值周邊的振幅,可同時(shí)實(shí)現(xiàn)降低峰值電壓和限制頻帶外泄漏功率。再有,例如,在數(shù)字調(diào)制單元11的內(nèi)部,其結(jié)構(gòu)可為由減法器25、26降低成為發(fā)送對(duì)象的信號(hào)的峰值和峰值周邊的振幅。
這樣,在本實(shí)施例的發(fā)送機(jī)3中,為了抑制對(duì)放大器的峰值而生成峰值降低信號(hào)并從進(jìn)行了數(shù)字調(diào)制的信號(hào)減去峰值降低信號(hào)時(shí),通過(guò)對(duì)峰值降低信號(hào)實(shí)施頻帶限制和正交調(diào)制,可對(duì)于成為發(fā)送對(duì)象的信號(hào)進(jìn)行有效的峰值電平的抑制。
另外,在本實(shí)施例的發(fā)送機(jī)3中,通過(guò)峰值降低信號(hào)調(diào)制單元17和G1~Gz對(duì)峰值降低信號(hào)實(shí)施頻帶限制和正交調(diào)制而構(gòu)成峰值降低信號(hào)處理裝置,利用峰值降低信號(hào)合成單元18合成實(shí)施了頻帶限制和正交調(diào)制的多個(gè)峰值降低信號(hào)的功能,來(lái)構(gòu)成峰值降低信號(hào)處理結(jié)果合成裝置。
<實(shí)施例3>
說(shuō)明本發(fā)明的第3實(shí)施例。
圖5表示本實(shí)施例的發(fā)送機(jī)5的結(jié)構(gòu)例,另外,還表示關(guān)于N個(gè)載波(載波1~N)的碼分復(fù)用信號(hào)生成單元B1~BN。另外,雖然省略了圖示和說(shuō)明,但也可以適用于發(fā)送放大器。
本實(shí)施例的發(fā)送機(jī)5,概略地,例如,有以下的結(jié)構(gòu)在和上述圖1(a)所示的發(fā)送機(jī)1相同的結(jié)構(gòu)中,取消峰值電平降低單元12使數(shù)字調(diào)制單元11a和頻率變換單元13相連,設(shè)置峰值電平降低單元H1~HN。該峰值電平降低單元H1~HN在數(shù)字調(diào)制單元11a內(nèi)部的各波形整形濾波器C1~CN的前級(jí)具有和峰值電平降低單元12相同的結(jié)構(gòu)。
本實(shí)施例的發(fā)送機(jī)5,在數(shù)字調(diào)制單元11中,在波形整形濾波器C1~CN進(jìn)行頻帶限制前,對(duì)各個(gè)載波分別執(zhí)行峰值電平的降低處理。就是說(shuō),由于對(duì)波形整形濾波器C1~CN的頻帶限制前并且是調(diào)制前的輸入信號(hào)減去生成的峰值電平降低信號(hào),所以可以不需要例如對(duì)于峰值電平降低信號(hào)實(shí)施頻帶限制和正交調(diào)制的功能。
如上所述,在本實(shí)施例的發(fā)送機(jī)5利用多個(gè)或單個(gè)載波頻率進(jìn)行發(fā)送的結(jié)構(gòu)中,具有在進(jìn)行發(fā)送信號(hào)的數(shù)字調(diào)制的數(shù)字調(diào)制單元11a中按各載波進(jìn)行數(shù)字調(diào)制單元11的輸入信號(hào)和閾值電平的比較后檢測(cè)峰值電平的峰值電平檢測(cè)單元14、按各載波利用數(shù)字調(diào)制單元11a的輸入信號(hào)和峰值電平檢測(cè)單元14的輸出生成峰值降低信號(hào)的一個(gè)或多個(gè)的峰值降低信號(hào)生成單元15、按各載波使輸入信號(hào)延遲的延遲單元23和24、以及從延遲單元23和24的輸出減去峰值降低信號(hào)生成單元15的輸出的減法單元25和26,另外,還具有數(shù)字調(diào)制功能(波形整形濾波器C1~CN、數(shù)字正交調(diào)制單元E1~EN、加法器21和22),在減法單元25、26的輸出后,按各載波進(jìn)行頻帶限制并進(jìn)行多個(gè)載波的合成。
<實(shí)施例4>
說(shuō)明本發(fā)明的第4實(shí)施例。
圖6表示本實(shí)施例的發(fā)送機(jī)6的結(jié)構(gòu)例,另外,還表示關(guān)于N個(gè)載波(載波1~N)的碼分復(fù)用信號(hào)生成單元B1~BN。另外,雖然省略了圖示和說(shuō)明,但也可以適用于發(fā)送放大器。
本實(shí)施例的發(fā)送機(jī)6,概略地,例如,有以下的結(jié)構(gòu)在和上述圖2(a)所示的發(fā)送機(jī)3相同的結(jié)構(gòu)中,取消多個(gè)峰值電平降低單元F1~Fm使數(shù)字調(diào)制單元11b和頻率變換單元13相連,在數(shù)字調(diào)制單元11b內(nèi)部的各波形整形濾波器C1~CN和數(shù)字正交調(diào)制單元E1~EN之間串聯(lián)地具有多個(gè)峰值電平降低單元(群)J1~Jm。
另外,在各峰值電平降低單元(群)J1~Jm的內(nèi)部具有各載波的峰值電平降低單元K1~KN。各載波的峰值電平降低單元K1~KN,除了例如峰值電平降低信號(hào)調(diào)制單元17a不具備調(diào)制單元52外,具有和上述圖2(a)所示的發(fā)送機(jī)3的各峰值電平降低單元F1~Fm相同的結(jié)構(gòu)。在本實(shí)施例的峰值電平降低信號(hào)調(diào)制單元17a中,從FIR系數(shù)存儲(chǔ)器51輸出的系數(shù)數(shù)據(jù)被輸入到復(fù)數(shù)乘法單元,和峰值電平信號(hào)生成單元15的輸出一起進(jìn)行復(fù)數(shù)乘法運(yùn)算。
本實(shí)施例的發(fā)送機(jī)6,在各個(gè)載波,例如多次執(zhí)行峰值電平的降低處理,通過(guò)降低峰值電壓可以降低依照各載波電平的峰值電壓。另外,在本實(shí)施例的發(fā)送機(jī)6,例如,可以不需要調(diào)制單元52的功能。
如上所述,在本實(shí)施例的發(fā)送機(jī)6利用多個(gè)或單個(gè)載波頻率進(jìn)行發(fā)送的結(jié)構(gòu)中,具有在進(jìn)行發(fā)送信號(hào)的數(shù)字調(diào)制的數(shù)字調(diào)制單元11b實(shí)施各載波的輸入信號(hào)的頻帶限制的波形整形濾波器C1~CN、按各載波進(jìn)行波形整形濾波器C1~CN的輸出信號(hào)和閾值電平的比較后檢測(cè)峰值電平的峰值電平檢測(cè)單元14、按各載波利用波形整形濾波器C1~CN的輸出信號(hào)和峰值電平檢測(cè)單元14的輸出生成峰值降低信號(hào)的一個(gè)或多個(gè)的峰值降低信號(hào)生成單元15、按各載波對(duì)峰值降低信號(hào)實(shí)施頻帶限制和數(shù)字正交調(diào)制的一個(gè)或多個(gè)峰值降低信號(hào)調(diào)制單元17a、按各載波根據(jù)需要將一個(gè)或多個(gè)峰值降低信號(hào)調(diào)制單元17a的輸出信號(hào)進(jìn)行合成的峰值降低信號(hào)合成單元18、按各載波使波形整形C1~CN的輸出信號(hào)延遲的延遲單元23和24、按各載波從延遲單元23和24的輸出減去峰值降低信號(hào)生成單元18的輸出的減法單元25和26,另外,還具有數(shù)字調(diào)制功能(數(shù)字正交調(diào)制單元E1~EN、加法器21、22),在多次實(shí)施峰值電平降低單元(群)J1~Jm的操作后,進(jìn)行數(shù)字正交調(diào)制并進(jìn)行多個(gè)載波的合成。
<實(shí)施例5>
說(shuō)明本發(fā)明的第5實(shí)施例。
圖7表示本實(shí)施例的發(fā)送機(jī)7的結(jié)構(gòu)例,另外,還表示關(guān)于N個(gè)載波(載波1~N)的碼分復(fù)用信號(hào)生成單元B1~BN。另外,雖然省略了圖示和說(shuō)明,但也可以適用于發(fā)送放大器。
本實(shí)施例的發(fā)送機(jī)7,概略地,例如,有以下的結(jié)構(gòu)在和上述圖2(a)所示的發(fā)送機(jī)3相同的結(jié)構(gòu)中,取消多個(gè)峰值電平降低單元F1~Fm使數(shù)字調(diào)制單元11c和頻率變換單元13相連,設(shè)置在數(shù)字調(diào)制單元11c內(nèi)部的數(shù)字正交調(diào)制單元E1~EN和加法器21、22之間串聯(lián)地具有多個(gè)峰值電平降低單元(群)L1~Lm。
另外,在各峰值電平降低單元(群)J1~Jm的內(nèi)部按各載波具有峰值電平降低單元M1~MN。每個(gè)載波的峰值電平降低單元M1~MN具有和上述圖2(a)所示的發(fā)送機(jī)3的各峰值電平降低單元F1~Fm相同的結(jié)構(gòu)。
在本實(shí)施例的發(fā)送機(jī)7的數(shù)字調(diào)制單元11C中,對(duì)數(shù)字正交調(diào)制單元E1~EN的輸出多次執(zhí)行峰值電平的降低處理,從而降低峰值電壓。這樣,可進(jìn)行依照各載波電平的峰值電壓的降低并且可考慮數(shù)字正交調(diào)制單元E1~EN的影響。
如上所述,在本實(shí)施例的發(fā)送機(jī)7利用多個(gè)或單個(gè)載波頻率進(jìn)行發(fā)送的結(jié)構(gòu)中,具有在進(jìn)行發(fā)送信號(hào)的數(shù)字調(diào)制的數(shù)字調(diào)制單元11c實(shí)施各載波的輸入信號(hào)的頻帶限制的波形整形濾波器C1~CN、對(duì)波形整形濾波器C1~CN的輸出信號(hào)進(jìn)行數(shù)字正交調(diào)制的數(shù)字正交調(diào)制單元E1~EN、按各載波進(jìn)行數(shù)字正交調(diào)制單元E1~EN的輸出信號(hào)和閾值電平的比較后檢測(cè)峰值電平的峰值電平檢測(cè)單元14、對(duì)各載波利用數(shù)字調(diào)制單元E1~EN的輸出信號(hào)和峰值電平檢測(cè)單元1 4的輸出生成峰值降低信號(hào)的一個(gè)或多個(gè)峰值降低信號(hào)生成單元15、按各載波對(duì)峰值降低信號(hào)實(shí)施頻帶限制和數(shù)字正交調(diào)制的一個(gè)或多個(gè)峰值降低信號(hào)調(diào)制單元17和G1~Gz、按各載波根據(jù)需要將一個(gè)或多個(gè)峰值降低信號(hào)調(diào)制單元17和G1~Gz的輸出信號(hào)進(jìn)行合成的峰值降低信號(hào)合成單元18、按各載波使數(shù)字正交調(diào)制單元E1~EN的輸出信號(hào)延遲的延遲單元23和24、按各載波從延遲單元23和24的輸出減去峰值降低信號(hào)生成單元18的輸出的減法單元25和26。另外,還具有多次實(shí)施峰值電平降低單元(群)L1~Lm的操作后合成多個(gè)載波信號(hào)的加法器21和22。
<實(shí)施6>
說(shuō)明本發(fā)明的第6實(shí)施例。
本實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)具有如上所示的本實(shí)施例的發(fā)送機(jī)結(jié)構(gòu)的發(fā)送放大器。
本實(shí)施例的發(fā)送放大器中具有將從發(fā)送機(jī)輸出的無(wú)線頻率信號(hào)放大輸出的發(fā)送功率放大單元。
作為一例,在進(jìn)行多個(gè)通信信道的發(fā)送的發(fā)送功率放大器中,可實(shí)現(xiàn)以上所示的本實(shí)施例的發(fā)送機(jī)的結(jié)構(gòu)和具有放大發(fā)送功率的放大器的結(jié)構(gòu)。
<實(shí)施例7>
說(shuō)明本發(fā)明的第7實(shí)施例。
本實(shí)施例實(shí)現(xiàn)具有以上所示的本實(shí)施例的發(fā)送機(jī)的結(jié)構(gòu)的基站裝置。
例如,在移動(dòng)通信方式中,需要在線性區(qū)域使用發(fā)送放大器,同時(shí)實(shí)現(xiàn)降低峰值功率和限制頻帶外泄漏功率是重要的。這時(shí),實(shí)施具備具有可同時(shí)實(shí)現(xiàn)降低峰值功率和限制頻帶外泄漏功率的本實(shí)施例發(fā)送機(jī)的結(jié)構(gòu)的發(fā)送放大器的基站裝置。
作為一例,在進(jìn)行多個(gè)通信信道的收發(fā)的移動(dòng)通信系統(tǒng)的基站裝置中,可實(shí)現(xiàn)具有以上所示的本實(shí)施例的發(fā)送機(jī)和放大器的結(jié)構(gòu)。
接著,表示以上所示的本實(shí)施例的發(fā)送機(jī)的效果的具體例。
這里,表示由W(Wide band)-CDMA方式進(jìn)行無(wú)線通信的例如上述圖2所示的發(fā)送機(jī)3的效果的具體例。
圖8(a)~圖8(c)表示關(guān)于成為發(fā)送對(duì)象的信號(hào),峰值降低前和峰值降低后的時(shí)間軸波形的一例。
圖8(a)中,橫軸表示時(shí)間(抽樣),縱軸表示I相的電壓。
圖8(b)中,橫軸表示時(shí)間(抽樣),縱軸表示Q相的電壓。
圖8(c)中,橫軸表示時(shí)間(抽樣),縱軸表示有效電壓。
如上述圖8(a)~圖8(c)所示那樣,可以確認(rèn)峰值周邊信號(hào)的電壓被降低。
圖8(d)表示峰值電平降低信號(hào)(峰值電平降低函數(shù))的頻率特性的一例。如圖所示,可以確認(rèn)峰值降低信號(hào)被頻帶限制。
圖9(a)和圖9(b)表示32代碼多路信號(hào)、2載波、2560抽樣的數(shù)據(jù)發(fā)送時(shí)的發(fā)送機(jī)輸出的互補(bǔ)累積分布函數(shù)(CCDF)的一例。作為載波頻率,設(shè)定15.36MHz、30.72MHz。
圖9(a)表示關(guān)于執(zhí)行了1次(1級(jí))峰值電平降低處理的發(fā)送機(jī)的曲線圖,圖9(b)表示關(guān)于執(zhí)行了2次(2級(jí))峰值電平降低處理的發(fā)送機(jī)的曲線圖。
如上述圖9(a)所示,通過(guò)本實(shí)施例的本提案的方式可以確認(rèn)實(shí)現(xiàn)了峰值電平的降低。進(jìn)一步,如上述圖9(b)所示,通過(guò)多次進(jìn)行峰值電平降低處理可以確認(rèn)峰值電平的降低結(jié)果更接近設(shè)定的閾值。
以上,在上述圖2所示的發(fā)送機(jī)中,例如,和具有原來(lái)結(jié)構(gòu)的發(fā)送機(jī)相比,可以一并地降低峰值和限制頻帶外泄漏功率。
圖10表示關(guān)于輸入載波信號(hào)、峰值電平的降低以及動(dòng)態(tài)范圍的最優(yōu)化的時(shí)間軸波形的一例。各曲線圖的橫軸表示時(shí)間(時(shí)刻),縱軸表示瞬時(shí)電壓。
如圖10所示,通過(guò)峰值電平的降低,可有效利用數(shù)字調(diào)制單元的比特(bit)范圍和D/A變換器的輸入比特(bit)范圍,并可提高CN(載波/噪聲比)。
在圖11中,在有效利用動(dòng)態(tài)范圍的情況下,按照每個(gè)發(fā)送機(jī)的D/A變換器的輸入比特(bit)表示關(guān)于發(fā)送機(jī)的輸出電平的頻率特性的一例。在圖11的曲線圖中,橫軸表示標(biāo)準(zhǔn)化頻率,縱軸表示發(fā)送電平[dB]。
如圖11所示,可以實(shí)現(xiàn)提高C/N(載波/噪聲比)的發(fā)送機(jī)。
進(jìn)而,通過(guò)峰值電平的降低可提高功率放大器的工作點(diǎn),并可以提高功率放大器的功率效率。功率效率的提高(低消耗功率化)和基本設(shè)施成本的降低有關(guān)。
這樣,在上述圖2所示的發(fā)送機(jī)中,不是例如通過(guò)對(duì)于超過(guò)閾值的峰值信號(hào)進(jìn)行由簡(jiǎn)單的乘法進(jìn)行的電平控制這樣的結(jié)構(gòu),而是通過(guò)反復(fù)進(jìn)行由所調(diào)制的峰值降低信號(hào)(峰值降低函數(shù))來(lái)降低峰值信號(hào)和其周邊信號(hào)這種處理的結(jié)構(gòu),從而一并地實(shí)現(xiàn)峰值電平的降低和頻帶外泄漏功率的限制。
另外,由于本實(shí)施例所示的峰值電平的降低處理是非線性處理,所以對(duì)使用了線性調(diào)制方式的系統(tǒng)有影響。因此,降低峰值電平并提高放大器的功率效率,和通信質(zhì)量的劣化是折衷(trade-off)的關(guān)系。這樣,在本實(shí)施例關(guān)于峰值電平的降低不列舉具體的數(shù)值,但是對(duì)于具體的數(shù)值可以通過(guò)采用本裝置的系統(tǒng)操作人員等來(lái)確定各種適當(dāng)?shù)闹怠?br>
這里,作為本發(fā)明的發(fā)送機(jī)和發(fā)送放大器等的結(jié)構(gòu)不一定只限于上述的結(jié)構(gòu),可以用多種結(jié)構(gòu)。另外,本發(fā)明可作為例如執(zhí)行本發(fā)明的處理的方法或方式、用于實(shí)現(xiàn)這樣的方法和方式的程序和記錄該程序的記錄介質(zhì)而進(jìn)行提供,另外,也可作為各種裝置和系統(tǒng)進(jìn)行提供。
另外,作為本發(fā)明的適用領(lǐng)域不一定只限于以上那些,本發(fā)明可以適用于各種領(lǐng)域。
另外,作為在本發(fā)明的發(fā)送機(jī)和發(fā)送放大器等所進(jìn)行的各種處理,其結(jié)構(gòu),可以是在具備例如處理器或存儲(chǔ)器等的硬件資源中通過(guò)執(zhí)行存儲(chǔ)在ROM(Read Only Memory只讀存儲(chǔ)器)中的控制程序來(lái)控制處理器,也可以是例如用于執(zhí)行該處理的、各功能裝置獨(dú)立的硬件電路。
另外,本發(fā)明可作為存儲(chǔ)上述控制程序的Floppy(注冊(cè)商標(biāo))盤(pán)和由CD(Compact Disc)-ROM等的計(jì)算機(jī)可讀取的記錄介質(zhì)和該程序(自身)進(jìn)行理解,通過(guò)將該控制程序從該記錄介質(zhì)輸入到計(jì)算機(jī)而在處理器執(zhí)行,可以完成本發(fā)明的處理。
權(quán)利要求
1.一種發(fā)送機(jī),發(fā)送成為發(fā)送對(duì)象的信號(hào),其特征在于,包括生成峰值降低信號(hào)的峰值降低信號(hào)生成裝置,所述峰值降低信號(hào)具有用于判斷成為發(fā)送對(duì)象的信號(hào)的峰值的基于發(fā)送對(duì)象信號(hào)電平閾值以及成為發(fā)送對(duì)象的信號(hào)的峰值的電平的電平,并具有基于成為發(fā)送對(duì)象的信號(hào)的相位的相位;發(fā)送對(duì)象信號(hào)電平抑制裝置,從成為發(fā)送對(duì)象的信號(hào)減去由峰值降低信號(hào)生成裝置所生成的峰值降低信號(hào)來(lái)抑制成為發(fā)送對(duì)象的信號(hào)的電平。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)送機(jī),其特征在于,還包括峰值降低信號(hào)處理裝置,對(duì)由峰值降低信號(hào)生成裝置所生成的峰值降低信號(hào)實(shí)施頻帶限制和正交調(diào)制;上述發(fā)送對(duì)象信號(hào)電平抑制裝置,從成為發(fā)送對(duì)象的信號(hào)減去由峰值降低信號(hào)處理裝置實(shí)施了頻帶限制和正交調(diào)制的峰值降低信號(hào)來(lái)抑制成為發(fā)送對(duì)象的信號(hào)的電平。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的發(fā)送機(jī),其特征在于,上述峰值降低信號(hào)生成裝置保持成為發(fā)送對(duì)象的信號(hào)的電平的最大值,基于成為發(fā)送對(duì)象的信號(hào)的電平生成發(fā)送對(duì)象信號(hào)閾值,并且,還作為峰值降低信號(hào),生成具有相當(dāng)于該保持的最大值和該生成的發(fā)送對(duì)象信號(hào)閾值之間的差的電平和具有與成為發(fā)送對(duì)象的信號(hào)的相位相同的相位的信號(hào)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的發(fā)送機(jī),其特征在于,成為發(fā)送對(duì)象的信號(hào)包括多個(gè)載波信號(hào);上述峰值降低信號(hào)處理裝置,對(duì)于多個(gè)載波信號(hào)將合成了各載波信號(hào)的載波信號(hào)的結(jié)果和用于實(shí)施頻帶限制的預(yù)定系數(shù)數(shù)據(jù)進(jìn)行相乘,將該相乘結(jié)果和峰值降低信號(hào)進(jìn)行復(fù)數(shù)乘法運(yùn)算,并將該復(fù)數(shù)乘法運(yùn)算結(jié)果作為實(shí)施了頻帶限制和正交調(diào)制的峰值降低信號(hào)。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的發(fā)送機(jī),其特征在于,當(dāng)在進(jìn)行關(guān)于某一個(gè)峰值的處理時(shí),出現(xiàn)了另外的峰值的情況下,對(duì)于該另外的峰值,不進(jìn)行利用峰值降低信號(hào)處理裝置的處理。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的發(fā)送機(jī),其特征在于,包括多個(gè)峰值降低信號(hào)處理裝置;并具有峰值降低信號(hào)處理結(jié)果合成裝置,將多個(gè)峰值降低信號(hào)處理裝置得到的處理結(jié)果進(jìn)行合成;當(dāng)在由某一個(gè)峰值降低信號(hào)處理裝置進(jìn)行關(guān)于某一個(gè)峰值的處理時(shí),出現(xiàn)了另外的峰值的情況下,由另外一個(gè)峰值降低信號(hào)處理裝置進(jìn)行關(guān)于該另外的峰值的處理;當(dāng)出現(xiàn)又一另外的峰值的情況下,由又一另外的峰值降低信號(hào)處理裝置進(jìn)行關(guān)于該又一另外的峰值的處理;上述發(fā)送對(duì)象信號(hào)電平抑制裝置,從成為發(fā)送對(duì)象的信號(hào)減去由峰值降低信號(hào)處理結(jié)果合成裝置得到的峰值降低信號(hào)的處理結(jié)果的合成結(jié)果,來(lái)抑制成為發(fā)送對(duì)象的信號(hào)的電平。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的發(fā)送機(jī),其特征在于,包括可進(jìn)行關(guān)于多個(gè)峰值的處理的峰值降低信號(hào)處理裝置;并具有峰值降低信號(hào)處理結(jié)果合成裝置,將峰值降低信號(hào)處理裝置得到的關(guān)于多個(gè)峰值的處理結(jié)果進(jìn)行合成;上述發(fā)送對(duì)象信號(hào)電平抑制裝置,從成為發(fā)送對(duì)象的信號(hào)減去由峰值降低信號(hào)處理結(jié)果合成裝置得到的峰值降低信號(hào)的處理結(jié)果的合成結(jié)果來(lái)抑制成為發(fā)送對(duì)象的信號(hào)的電平。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)送機(jī),其特征在于,包括數(shù)字調(diào)制單元,對(duì)成為發(fā)送對(duì)象的信號(hào)實(shí)施波形整形和數(shù)字正交調(diào)制;峰值電平降低單元,具有峰值降低信號(hào)生成裝置和發(fā)送對(duì)象信號(hào)電平抑制裝置,降低數(shù)字調(diào)制單元的輸出信號(hào)的峰值信號(hào)電平和峰值周邊的信號(hào)電平;頻率變換單元,將峰值電平降低單元的輸出信號(hào)的頻率進(jìn)行變換后實(shí)施模擬正交調(diào)制。
9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的發(fā)送機(jī),其特征在于,包括數(shù)字調(diào)制單元,對(duì)成為發(fā)送對(duì)象的信號(hào)實(shí)施波形整形和數(shù)字正交調(diào)制;多級(jí)峰值電平降低單元,具有峰值降低信號(hào)生成裝置、發(fā)送對(duì)象信號(hào)電平抑制裝置、以及峰值降低信號(hào)處理裝置,降低數(shù)字調(diào)制單元的輸出信號(hào)的峰值信號(hào)電平和峰值周邊的信號(hào)電平;以及頻率變換單元,將末級(jí)的峰值電平降低單元的輸出信號(hào)的頻率進(jìn)行變換后實(shí)施模擬正交調(diào)制。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)送機(jī),其特征在于,包括數(shù)字調(diào)制單元,包括峰值電平降低單元,其具有峰值降低信號(hào)生成裝置和發(fā)送對(duì)象信號(hào)電平抑制裝置,降低成為發(fā)送對(duì)象的信號(hào)的峰值信號(hào)電平和峰值周邊的信號(hào)電平;并且該數(shù)字調(diào)制單元對(duì)峰值電平降低單元的輸出信號(hào)實(shí)施波形整形和數(shù)字正交調(diào)制;以及頻率變換單元,將數(shù)字調(diào)制單元的輸出信號(hào)的頻率進(jìn)行變換后實(shí)施模擬正交調(diào)制。
11.根據(jù)權(quán)利要求2所述的發(fā)送機(jī),其特征在于,包括數(shù)字調(diào)制單元,包括波形整形濾波器,對(duì)成為發(fā)送對(duì)象的信號(hào)實(shí)施波形整形;多級(jí)峰值電平降低單元,其具有峰值降低信號(hào)生成裝置、發(fā)送對(duì)象信號(hào)電平抑制裝置、和峰值降低信號(hào)處理裝置,降低波形整形濾波器的輸出信號(hào)的峰值信號(hào)電平和峰值周邊的信號(hào)電平;并且該數(shù)字調(diào)制單元對(duì)末級(jí)的峰值電平降低單元的輸出信號(hào)實(shí)施數(shù)字正交調(diào)制;以及頻率變換單元,將數(shù)字調(diào)制單元的輸出信號(hào)的頻率進(jìn)行變換后實(shí)施模擬正交調(diào)制。
12.根據(jù)權(quán)利要求2所述的發(fā)送機(jī),其特征在于,包括數(shù)字調(diào)制單元,具有對(duì)成為發(fā)送對(duì)象的信號(hào)實(shí)施波形整形的波形整形濾波器;對(duì)波形整形濾波器的輸出信號(hào)實(shí)施數(shù)字正交調(diào)制的數(shù)字正交調(diào)制單元;以及多級(jí)峰值電平降低單元,其具有峰值降低信號(hào)生成裝置、發(fā)送對(duì)象信號(hào)電平抑制裝置、和峰值降低信號(hào)處理裝置,降低數(shù)字正交調(diào)制單元的輸出信號(hào)的峰值信號(hào)電平和峰值周邊的信號(hào)電平;以及頻率變換單元,將數(shù)字調(diào)制單元的輸出信號(hào)的頻率進(jìn)行變換后實(shí)施模擬正交調(diào)制。
全文摘要
本發(fā)明提供一種發(fā)送機(jī),能有效地抑制成為發(fā)送對(duì)象的信號(hào)的峰值電平。峰值降低信號(hào)生成裝置(14、15)生成峰值降低信號(hào),該峰值降低信號(hào)具有用于判斷成為發(fā)送對(duì)象的信號(hào)的峰值的基于發(fā)送對(duì)象信號(hào)電平閾值以及成為發(fā)送對(duì)象的信號(hào)的峰值的電平的電平,并具有基于成為發(fā)送對(duì)象的信號(hào)的相位;峰值降低信號(hào)處理裝置(17)對(duì)峰值降低信號(hào)實(shí)施頻帶限制和正交調(diào)制;發(fā)送對(duì)象信號(hào)電平抑制裝置(25、26)從成為發(fā)送對(duì)象的信號(hào)減去實(shí)施了頻帶限制和正交調(diào)制的峰值降低信號(hào)。
文檔編號(hào)H04L27/26GK1599265SQ20041007468
公開(kāi)日2005年3月23日 申請(qǐng)日期2004年9月13日 優(yōu)先權(quán)日2003年9月18日
發(fā)明者長(zhǎng)谷川典央, 宮谷徹彥, 赤巖芳彥 申請(qǐng)人:株式會(huì)社日立國(guó)際電氣