JP2003046480A - Peak limiter and multi-carrier amplifier - Google Patents

Peak limiter and multi-carrier amplifier

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JP2003046480A
JP2003046480A JP2001229738A JP2001229738A JP2003046480A JP 2003046480 A JP2003046480 A JP 2003046480A JP 2001229738 A JP2001229738 A JP 2001229738A JP 2001229738 A JP2001229738 A JP 2001229738A JP 2003046480 A JP2003046480 A JP 2003046480A
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a peak limiter and a multi-carrier amplifier that can perform efficient peak limit in order to realize a desired peak factor in an amplifier input signal with high precision so as to enhance power efficiency of an amplifier system. SOLUTION: This invention provides the peak limiter and the multi-carrier amplifier that receive a base band signal of each carrier, obtains a peak factor of a multi-carrier signal estimated approximately when the base band signals are composited at a high frequency band and output each base band signal whose amplitude is suppressed on the basis of the peak factor.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、W−CDMA方式
の移動通信システムの基地局装置等のマルチキャリア信
号を増幅するシステムで使用されるピークリミッタ及び
マルチキャリア増幅装置に係り、特に増幅システムの電
力効率を向上できるピークリミッタ及びマルチキャリア
増幅装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a peak limiter and a multicarrier amplifying device used in a system for amplifying a multicarrier signal such as a base station device of a W-CDMA mobile communication system, and more particularly to an amplifying system. The present invention relates to a peak limiter and a multi-carrier amplifier that can improve power efficiency.

【0002】[0002]

【従来の技術】一般的に、W−CDMA(Wideband Cod
e Division Multiple Access:広帯域符号分割多元接
続)方式を移動通信方式として採用する移動通信システ
ムに備えられた基地局装置(CDMA基地局装置)で
は、物理的に遠く離れた移動局装置(CDMA移動局装
置)まで無線信号を到達させる必要があるため、送信対
象となる信号を増幅器(アンプ)で大幅に増幅して送信
出力することが必要である。しかしながら、増幅器はア
ナログデバイスであるため、その入出力特性は非線形な
関数となる。特に、飽和点と呼ばれる増幅限界以降で
は、増幅器に入力される電力が増大しても出力電力がほ
ぼ一定となる飽和状態になってしまう。そして、この非
線形な出力によって出力信号に非線形歪が発生する。
2. Description of the Related Art Generally, W-CDMA (Wideband Cod) is used.
In a base station apparatus (CDMA base station apparatus) included in a mobile communication system that employs an e Division Multiple Access (Wideband Code Division Multiple Access) method as a mobile communication method, a mobile station apparatus (CDMA mobile station) that is physically far away is used. Since it is necessary to reach the device) with the wireless signal, it is necessary to significantly amplify the signal to be transmitted by an amplifier and output the signal. However, since the amplifier is an analog device, its input / output characteristic is a non-linear function. In particular, after the amplification limit called the saturation point, the output power becomes almost constant even if the power input to the amplifier increases. Then, this non-linear output causes non-linear distortion in the output signal.

【0003】通常、増幅前の送信信号は、希望信号帯域
外の信号成分が帯域制限フィルタによって低レベルに抑
えられるが、増幅器通過後の信号では非線形歪が発生し
て希望信号帯域外(隣接チャネル)へ信号成分が漏洩す
る。例えば基地局装置では上記したように送信電力が高
いため、このような隣接チャネルへの漏洩電力の大きさ
は厳しく規定されており、隣接チャネル漏洩電力(AC
P:Adjacent Channelleakage Power)を削減する技術
が用いられる。
Usually, in a transmission signal before amplification, a signal component outside the desired signal band is suppressed to a low level by a band limiting filter, but a non-linear distortion occurs in the signal after passing through the amplifier and the signal outside the desired signal band (adjacent channel). ) Signal component leaks to. For example, in the base station device, since the transmission power is high as described above, the magnitude of such leakage power to the adjacent channel is strictly regulated, and the adjacent channel leakage power (AC
P: Adjacent Channel Leakage Power) reduction technology is used.

【0004】増幅器において隣接チャネル漏洩電力を削
減する技術の一例として、バックオフ法、フィードフォ
ワード法、プリディストーション法などが用いられる。
ここで、各方法の概要と動作特性について図6を使って
説明する。図6は、増幅器の特性と、各隣接チャネル漏
洩電力削減方法の動作特性を説明する説明図であり、
(a)がバックオフ法の特性を示し、(b)が、フィー
ドフォワード法、プリディストーション法の特性を示し
ている。
As an example of a technique for reducing adjacent channel leakage power in an amplifier, a backoff method, a feedforward method, a predistortion method, etc. are used.
Here, the outline and operating characteristics of each method will be described with reference to FIG. FIG. 6 is an explanatory diagram for explaining the characteristics of the amplifier and the operation characteristics of each adjacent channel leakage power reduction method.
(A) shows the characteristics of the back-off method, and (b) shows the characteristics of the feedforward method and the predistortion method.

【0005】バックオフ法は、増幅器の動作範囲を線形
領域に制限し、動作点を下げることによって非線形歪が
発生するのを防ぐ方法である。具体的には、図6(a)
に示すように、増幅器の特性が実線で示す曲線のよう
に、途中まで線形で飽和すると非線形になって飽和出力
レベルになる場合に、バックオフ法では、線形性を保っ
ている最大の出力電力から、増幅器入力信号のピークフ
ァクタだけ低い点に動作点を設定するようになってい
る。ここでピークファクタとは、図7に示すように増幅
器入力信号における最大電力と平均電力の比であり、す
なわち平均電力に対して最大電力の差が小さいほどピー
クファクタは小さいことになる。図7は、一般的な増幅
器のピークファクタの説明図である。
The back-off method is a method in which the operating range of the amplifier is limited to a linear region and the operating point is lowered to prevent nonlinear distortion from occurring. Specifically, FIG. 6A
As shown in Fig. 3, when the amplifier characteristic is linear and saturated halfway to become non-linear and reaches the saturated output level, the maximum output power that maintains linearity is maintained in the back-off method. Therefore, the operating point is set at a point lower by the peak factor of the amplifier input signal. Here, the peak factor is the ratio between the maximum power and the average power in the amplifier input signal as shown in FIG. 7, that is, the smaller the difference between the maximum power and the average power, the smaller the peak factor. FIG. 7 is an explanatory diagram of a peak factor of a general amplifier.

【0006】一方、フィードフォワード法は、主アンプ
で増幅して出力された(希望信号+歪成分)からエラー
アンプで増幅された(歪成分)を引くことによって歪補
償を行う方法である。また、プリディストーション法
は、希望信号を増幅器に入力する前に、通常AM/AM
変換、AM/PM変換で表される非線形特性の逆特性に
よって希望信号に予め歪を与えて(希望信号+歪成分)
を入力し、増幅器で発生する(歪成分)と相殺するよう
に歪補償を行う方法である。つまり、フィードフォワー
ド法、及びプリディストーション法では、歪成分が発生
するという前提で発生する歪を補償するものであるの
で、図6(b)に示すように、増幅器の特性曲線に対し
て、例えば、飽和出力電力(レベル)から増幅器入力信
号のピークファクタだけ低い点に動作点を設定すること
ができ、バックオフ法よりも動作点を高く設定すること
ができる。
On the other hand, the feedforward method is a method for performing distortion compensation by subtracting (distortion component) amplified by an error amplifier from (desired signal + distortion component) amplified and output by the main amplifier. In addition, the predistortion method usually uses AM / AM before inputting a desired signal to the amplifier.
The desired signal is pre-distorted by the inverse characteristics of the nonlinear characteristics represented by the conversion and AM / PM conversion (desired signal + distortion component)
Is input, and distortion compensation is performed so as to cancel out (distortion component) generated in the amplifier. That is, since the feedforward method and the predistortion method compensate distortion that occurs on the assumption that a distortion component occurs, as shown in FIG. The operating point can be set at a point lower than the saturation output power (level) by the peak factor of the amplifier input signal, and the operating point can be set higher than that of the backoff method.

【0007】現在、歪補償方式としては、フィードフォ
ワード法とプリディストーション法が主流であり、その
理由はシステムの電力効率を向上することができるため
である。増幅器の動作点を高く設定できれば出力電力が
大きくなるため電力効率が向上するが、電力効率は、増
幅器入力信号のピークファクタの大きさに大きく左右さ
れることになる。ピークファクタが大きくなると、使用
する電力増幅回路のトランジスタのサイズが大きくな
り、また飽和出力電力から大きく出力レベルを下げて使
用する必要がある。このようにレベルを下げていくと電
力増幅器のDC供給電力と取り出される送信電力の比は
低下してしまう。
At present, the feed-forward method and the predistortion method are mainstream as distortion compensation methods, because the power efficiency of the system can be improved. If the operating point of the amplifier can be set high, the output power will be large and the power efficiency will be improved. However, the power efficiency will be greatly influenced by the peak factor of the amplifier input signal. When the peak factor becomes large, the size of the transistor of the power amplification circuit used becomes large, and it is necessary to greatly reduce the output level from the saturated output power before use. When the level is lowered in this way, the ratio of the DC supply power of the power amplifier and the extracted transmission power is lowered.

【0008】そこで、増幅器の電力効率を向上するため
にピークファクタをできるだけ小さくする技術が重要で
あり、その一例として、増幅器の前段にピークリミッタ
を設け、最大電力(ピーク)を制限した信号を増幅器の
入力信号とする方法がある。従来のピークリミッタにつ
いて、図8を使って説明する。図8は、従来のピークリ
ミッタの構成例を示すブロック図である。従来のピーク
リミッタ1′は、図8に示すように、平均電力検出部1
1′と、瞬時電力検出部12′と、ピーク検出部13
と、リミッタ部14′とから構成されている。
Therefore, in order to improve the power efficiency of the amplifier, it is important to make the peak factor as small as possible. As an example of the technique, a peak limiter is provided in the preceding stage of the amplifier to limit the maximum power (peak) signal to the amplifier. There is a method of using the input signal of. A conventional peak limiter will be described with reference to FIG. FIG. 8 is a block diagram showing a configuration example of a conventional peak limiter. As shown in FIG. 8, the conventional peak limiter 1'includes an average power detector 1
1 ', an instantaneous power detector 12', and a peak detector 13
And a limiter portion 14 '.

【0009】従来のピークリミッタ1′の各部について
説明する。平均電力検出部11′は、入力信号IQの平
均電力を検出して平均電力情報を出力するものである。
瞬時電力検出部12′は、入力信号IQの瞬時電力を検
出して瞬時電力情報を出力するものである。ピーク検出
部13は、入力信号IQのピークの有無を検出するもの
である。具体的には、例えば入力される平均電力情報と
瞬時電力情報から比の演算を行って入力信号のピークフ
ァクタを算出し、算出されたピークファクタが予め定め
られているピーク閾値を超えるかどうか、すなわち、リ
ミットを施すべきピークの有無を検出し、ピーク検出情
報を出力するようになっている。ここで、予め定められ
ているピーク閾値とは、後続して設置する増幅器におけ
る特性(図6(b))で飽和出力レベルに対して動作点
を想定しているピークファクタを考慮した値である。
Each part of the conventional peak limiter 1'will be described. The average power detector 11 'detects the average power of the input signal IQ and outputs the average power information.
The instantaneous power detector 12 'detects the instantaneous power of the input signal IQ and outputs the instantaneous power information. The peak detector 13 detects the presence or absence of a peak in the input signal IQ. Specifically, for example, by calculating the ratio of the input average power information and the instantaneous power information to calculate the peak factor of the input signal, whether the calculated peak factor exceeds a predetermined peak threshold, That is, the presence or absence of a peak to be limited is detected, and the peak detection information is output. Here, the predetermined peak threshold value is a value that takes into consideration the peak factor that assumes the operating point with respect to the saturated output level in the characteristic (FIG. 6B) of the amplifier installed subsequently. .

【0010】リミッタ部14′は、入力信号IQの振幅
のピークを制限するもので、具体的には、入力されるピ
ーク検出情報に従って、リミットを施すべきピークが検
出された場合に、入力される入力信号IQの電力(振
幅)を予め定められているリミット電力になるように制
限して出力信号IQを出力するようになっている。
The limiter unit 14 'limits the peak of the amplitude of the input signal IQ. Specifically, it is input when a peak to be limited is detected according to the input peak detection information. The power (amplitude) of the input signal IQ is limited to a predetermined limit power and the output signal IQ is output.

【0011】次に、従来のピークリミッタ1′の動作に
ついて説明する。従来のピークリミッタ1′では、入力
信号IQが、平均電力検出部11′、瞬時電力検出部1
2′、及びリミッタ部14′に入力され、平均電力検出
部11′では入力信号の平均電力が検出されて平均電力
情報が出力され、瞬時電力検出部12′では入力信号の
瞬時電力が検出されて瞬時電力情報が出力され、ピーク
検出部13で、平均電力情報と瞬時電力情報からリミッ
トを施すべきピークの有無が検出されてピーク検出情報
が出力され、リミッタ部14′でピーク検出情報に従っ
て、リミットを施すべきピークが検出された場合に、入
力される入力信号IQの電力を予め定められているリミ
ット電力に制限された出力信号IQが出力されるように
なっている。
Next, the operation of the conventional peak limiter 1'will be described. In the conventional peak limiter 1 ', the input signal IQ has the average power detector 11' and the instantaneous power detector 1 '.
2 ', and the limiter unit 14', the average power detector 11 'detects the average power of the input signal and outputs the average power information, and the instantaneous power detector 12' detects the instantaneous power of the input signal. The instantaneous power information is output, the peak detection unit 13 detects the presence / absence of a peak to be limited from the average power information and the instantaneous power information, and the peak detection information is output. When a peak to be limited is detected, the output signal IQ is output in which the power of the input signal IQ to be input is limited to a predetermined limit power.

【0012】通常、ピークリミッタ1′に入力される入
力信号IQは、帯域制限前のベースバンド信号であり、
ピークリミッタ1′によってリミッタ処理が施された後
にフィルタ(図示せず)によって帯域制限を行うので、
歪は発生せず、また、ピークリミッタ1′によって入力
信号のピーク値を制限しているため、入力信号のピーク
ファクタを小さくしており、帯域制限後に行う増幅器の
動作点を上げることができるので電力効率を向上できる
ものである。ここで、ピークリミッタ1′によるリミッ
タ後に帯域制限を行うため、帯域制限後のピークファク
タは帯域制限前のピークファクタより通常は大きくな
る。これは、帯域制限前の矩形波が、帯域制限後に鈍る
ことで、ピークが高くなるポイントが現れるためであ
る。そこで、ピーク検出部13で設定するピーク閾値
は、帯域制限後のピークファクタが大きくなることを考
慮してピーク閾値を低めに設定する必要がある。
Normally, the input signal IQ input to the peak limiter 1'is a baseband signal before band limitation,
Since the limiter processing is performed by the peak limiter 1 ', the band is limited by the filter (not shown),
Since no distortion occurs and the peak value of the input signal is limited by the peak limiter 1 ', the peak factor of the input signal is reduced, and the operating point of the amplifier performed after band limitation can be increased. The power efficiency can be improved. Here, since the band limit is performed after the limiter by the peak limiter 1 ', the peak factor after the band limit is usually larger than the peak factor before the band limit. This is because the rectangular wave before the band limitation becomes dull after the band limitation, and a point where the peak becomes high appears. Therefore, it is necessary to set the peak threshold value set in the peak detection unit 13 to a low value in consideration of the increase in the peak factor after the band limitation.

【0013】次に、従来のピークリミッタ1′を用いた
従来のマルチキャリア増幅装置について図9を使って説
明する。図9は、従来のマルチキャリア増幅装置の概略
構成ブロック図である。尚、図9では、一例として2キ
ャリアの場合の構成を示している。マルチキャリア信号
を増幅する従来のマルチキャリア増幅装置は、各キャリ
ア毎に独立した系列として信号ピークの制限を行うピー
クリミッタ1′と、帯域制限を施す帯域制限フィルタ2
と、RF周波数にアップコンバート(高周波変調)する
アップコンバータ3とから構成され、更に、各キャリア
系列からの出力を結合してマルチキャリア信号を出力す
る結合器4と、マルチキャリア信号を増幅する増幅器5
とから構成されている。
Next, a conventional multicarrier amplifying apparatus using the conventional peak limiter 1'will be described with reference to FIG. FIG. 9 is a schematic block diagram of a conventional multicarrier amplifier. Note that FIG. 9 shows the configuration in the case of two carriers as an example. A conventional multi-carrier amplifying device for amplifying a multi-carrier signal includes a peak limiter 1'for limiting a signal peak as an independent sequence for each carrier and a band limiting filter 2 for limiting a band.
And an up-converter 3 that up-converts (high-frequency-modulates) the RF frequency, a combiner 4 that combines the outputs from the carrier sequences and outputs a multi-carrier signal, and an amplifier that amplifies the multi-carrier signal. 5
It consists of and.

【0014】従来のマルチキャリア増幅装置の動作は、
各キャリア系列の入力信号IQが各ピークリミッタ1′
に入力され、ピークリミッタ1′で各入力信号のピーク
ファクタが算出され、予め定められたピーク閾値に基づ
いて、ピークファクタがピーク閾値を超える場合に信号
ピーク値が制限されてピーク制限信号A1,A2が出力
され、各々帯域制限フィルタ2で帯域制限された信号B
1,B2が出力され、更に各アップコンバータ3で各R
F周波数にアップコンバートされた高周波変調信号(キ
ャリア信号)C1,C2が出力される。そして、各キャ
リア系列のアップコンバータ3の出力信号が結合器4で
結合されてマルチキャリア信号Dが出力され、増幅器5
で増幅されて出力されるようになっている。
The operation of the conventional multicarrier amplifier is as follows.
The input signal IQ of each carrier sequence corresponds to each peak limiter 1 '.
The peak factor of each input signal is calculated by the peak limiter 1 ', and when the peak factor exceeds the peak threshold, the signal peak value is limited based on a predetermined peak threshold, and the peak limiting signal A1, A2 is output, and the signal B is band-limited by each band-limiting filter 2.
1, B2 are output, and each up converter 3 outputs each R
The high frequency modulated signals (carrier signals) C1 and C2 up-converted to the F frequency are output. Then, the output signals of the up-converter 3 of each carrier series are combined by the combiner 4 to output the multi-carrier signal D, and the amplifier 5
It is amplified by and output.

【0015】その結果、従来のマルチキャリア増幅装置
では、各キャリア系列でピークリミッタ1′によって信
号のピーク値が制限されてピークファクタを小さくする
処理を施した信号A1,A2に対して、帯域制限、アッ
プコンバートを行い、その後に結合し、結合後のマルチ
キャリア信号を増幅器5で増幅することになり、結合前
の信号のピークファクタが小さくなっていることによ
り、結合後のマルチキャリアのピークファクタも小さく
なるため、結果的に増幅器5への入力信号のピークファ
クタが抑圧されて、増幅器5における動作点を上げるこ
とができるものである。
As a result, in the conventional multi-carrier amplifying apparatus, the band limit is applied to the signals A1 and A2 for which the peak value of the signal is limited by the peak limiter 1'in each carrier sequence and the peak factor is reduced. , Up-conversion is performed, then combined, and the combined multi-carrier signal is amplified by the amplifier 5. Since the peak factor of the signal before combining is small, the peak factor of multi-carrier after combining is reduced. As a result, the peak factor of the input signal to the amplifier 5 is suppressed and the operating point of the amplifier 5 can be raised.

【0016】尚、マルチキャリア信号の増幅の際の歪み
を軽減する従来技術としては、2000年9月8日公開
の特開平2000−244452号「CDMA無線基地
局」(出願人:国際電気株式会社、発明者:檜者昌弘
他)がある。この従来技術は、キャリア数、多重数が多
く、個別の送信電力が大きい変調信号を共通増幅器に入
力した場合にベースバンド信号のリミッタレベルを高
く、それ以外の場合はリミッタレベルを低く設定するリ
ミットレベル可変を行うCDMA無線基地局であり、こ
れにより、キャリア数、多重数が多く、個別の送信電力
が大きい場合には、発生する歪みを低減させることがで
き、多重数が少ない場合には、受信側の誤り率を抑える
ことができ、また、リミットレベルの可変により、低消
費電力の増幅器を使用することができるために装置全体
の低消費電力に寄与するものである。
As a conventional technique for reducing distortion during amplification of a multi-carrier signal, Japanese Patent Laid-Open No. 2000-244452, “CDMA radio base station”, published on September 8, 2000 (Applicant: Kokusai Electric Co., Ltd.) , Inventor: Masahiro Hinoki and others). This prior art is a limit that sets the limiter level of the baseband signal to be high when a modulation signal with a large number of carriers and multiplex and a large individual transmission power is input to the common amplifier, and otherwise sets the limiter level to be low. This is a CDMA radio base station that performs variable level. With this, it is possible to reduce distortion that occurs when the number of carriers and the number of multiplexing are large and the individual transmission power is large, and when the number of multiplexing is small, The error rate on the receiving side can be suppressed, and since the limit level can be changed, an amplifier with low power consumption can be used, which contributes to low power consumption of the entire apparatus.

【0017】[0017]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
ピークリミッタ及びマルチキャリア増幅装置では、各キ
ャリア系列毎に設けたピークリミッタ1′で、各キャリ
ア系列の入力信号から検出したピークファクタとピーク
閾値との関係に基づいてピーク制限を行い、各々帯域制
限を行った後に合成するので、結合器4出力であるマル
チキャリア信号のピークファクタは、経験上各キャリア
系列のピークファクタよりも大きくなるため、増幅器5
への入力信号に対して所望するピークファクタを得るた
めに、各ピークリミッタ1′における最適なピーク閾値
を設定する調整は困難であり、安全のためにピーク閾値
を低めに設定することになり、効率よくピークリミット
を行うことができないという問題があった。複数キャリ
アにおけるピークファクタと1キャリアのピークファク
タとの比較の一例として、W−CDMAにおける2〜4
キャリア入力のピークファクタは、1キャリア入力のピ
ークファクタと比較して2〜6dB程度大きくなる。
However, in the conventional peak limiter and multicarrier amplifying apparatus, the peak limiter 1'provided for each carrier sequence is used to detect the peak factor and the peak threshold value detected from the input signal of each carrier sequence. The peak factor of the multi-carrier signal which is the output of the combiner 4 is empirically larger than the peak factor of each carrier sequence, because the peak factor is limited based on the relationship of 1. 5
It is difficult to adjust the optimum peak threshold in each peak limiter 1 ′ in order to obtain a desired peak factor for the input signal to, and the peak threshold is set lower for safety. There was a problem that the peak limit could not be performed efficiently. As an example of comparison between the peak factor of a plurality of carriers and the peak factor of one carrier, 2 to 4 in W-CDMA are used.
The peak factor of carrier input is about 2 to 6 dB larger than the peak factor of one carrier input.

【0018】また、他の問題点として、例えば各キャリ
ア信号を結合器4で結合したマルチキャリア信号の電力
が実際には小さくなるにも係わらず、ある1つのキャリ
ア信号のピークファクタが閾値よりも大きくなったよう
な場合にも、従来のピークリミッタ1′ではピーク制限
を行うので、必要のないピーク制限で変調精度の劣化を
発生させていたという問題点があった。
Further, as another problem, for example, although the power of a multicarrier signal obtained by combining the carrier signals by the combiner 4 is actually small, the peak factor of a certain carrier signal is lower than the threshold value. Even if it becomes large, the conventional peak limiter 1'limits the peak, so that there is a problem that the modulation accuracy is deteriorated by the unnecessary peak limitation.

【0019】本発明は上記実情に鑑みて為されたもの
で、増幅器入力信号における所望のピークファクタを精
度良く実現するように効率のよいピークリミットを行
い、増幅システムの電力効率を向上できるピークリミッ
タ及びマルチキャリア増幅装置を提供することを目的と
する。
The present invention has been made in view of the above circumstances, and a peak limiter capable of improving the power efficiency of an amplification system by performing efficient peak limiting so as to accurately realize a desired peak factor in an amplifier input signal. Another object of the present invention is to provide a multicarrier amplifier.

【0020】[0020]

【課題を解決するための手段】上記従来例の問題点を解
決するための本発明は、マルチキャリア信号を増幅する
システムにおいて用いられるピークリミッタであって、
各キャリアのベースバンド信号を入力し、各ベースバン
ド信号を高周波帯で合成した場合に近似的に想定される
マルチキャリア信号の平均電力を求め平均電力情報を出
力する平均電力検出部と、各キャリアのベースバンド信
号を入力し、各ベースバンド信号を高周波帯で合成した
場合に近似的に想定されるマルチキャリア信号の瞬時電
力を求め瞬時電力情報を出力する瞬時電力検出部と、平
均電力情報と瞬時電力情報を入力し、瞬時電力と平均電
力との比であるピークファクタを求め、ピークファクタ
と予め定められているピーク閾値とを比較してピークを
検出しピーク検出情報を出力するピーク検出部と、当該
各キャリアのベースバンド信号とピーク検出情報を入力
し、ピーク検出情報からピークが検出されると、各キャ
リアのベースバンド信号の振幅を抑圧した各信号を出力
するリミッタ部とを有するものなので、各ベースバンド
信号を高周波帯で合成した場合に近似的に想定されるマ
ルチキャリア信号のピークファクタに基づいて各ベース
バンド信号の振幅を制限することにより、増幅対象のマ
ルチキャリア信号のピーク発生を捉えてピークファクタ
を小さくするように効果的に、且つ効率よく各ベースバ
ンド信号の振幅を抑圧できる。
DISCLOSURE OF THE INVENTION The present invention for solving the problems of the above-mentioned conventional example is a peak limiter used in a system for amplifying a multi-carrier signal,
The average power detection unit that inputs the baseband signal of each carrier, calculates the average power of the multicarrier signal that is approximately assumed when the baseband signals are combined in the high frequency band, and outputs the average power information, and each carrier Input the baseband signal of, and calculate the instantaneous power of the multi-carrier signal that is approximately assumed when the baseband signals are combined in the high frequency band, and output the instantaneous power information. A peak detection unit that receives instantaneous power information, obtains a peak factor that is a ratio between the instantaneous power and the average power, compares the peak factor with a predetermined peak threshold value, detects a peak, and outputs peak detection information. And the baseband signal and peak detection information for each carrier are input, and when a peak is detected from the peak detection information, the baseband signal for each carrier is input. Since it has a limiter unit that outputs each signal with the signal amplitude suppressed, each baseband signal based on the peak factor of the multicarrier signal that is approximately assumed when the baseband signals are combined in the high frequency band. The amplitude of each baseband signal can be effectively and efficiently suppressed so that the peak factor of the multicarrier signal to be amplified is captured and the peak factor is reduced by limiting the amplitude of the.

【0021】上記従来例の問題点を解決するための本発
明は、マルチキャリア信号を増幅するマルチキャリア増
幅装置において、各キャリアのベースバンド信号を入力
し、各ベースバンド信号を高周波帯で合成した場合に近
似的に想定されるマルチキャリア信号のピークファクタ
を求め、ピークファクタを元にして、各ベースバンド信
号の振幅を抑圧した各信号を出力するピークリミッタ
と、ピークリミッタの出力信号であるピークを抑圧した
各キャリアのベースバンド信号に帯域制限を行う帯域制
限フィルタと、帯域制限された信号を高周波帯にアップ
コンバートするアップコンバータと、高周波帯にアップ
コンバートされた各キャリアの信号を結合しマルチキャ
リア信号を出力する結合器と、マルチキャリア信号を増
幅する増幅器とを有するものなので、各ベースバンド信
号を帯域制限の後、高周波帯に変換してから合成した場
合に近似的に想定されるマルチキャリア信号のピークフ
ァクタに基づいて各ベースバンド信号の振幅を制限する
ことにより、増幅器に入力されるマルチキャリア信号の
ピーク発生を捉えてピークファクタを小さくするように
効果的に、且つ効率よく各ベースバンド信号の振幅を抑
圧して、その結果増幅器入力信号における所望のピーク
ファクタを精度良く実現できる。
The present invention for solving the above-mentioned problems of the conventional example is a multi-carrier amplifier for amplifying a multi-carrier signal, in which a base band signal of each carrier is input and each base band signal is synthesized in a high frequency band. In this case, the peak factor of the multi-carrier signal that is assumed approximately is calculated, and based on the peak factor, the peak limiter that outputs each signal that suppresses the amplitude of each baseband signal and the peak that is the output signal of the peak limiter A band-limiting filter that limits the baseband signal of each carrier that suppresses noise, an up-converter that up-converts the band-limited signal to a high-frequency band, and a signal that combines each carrier up-converted to a high-frequency band is combined. Has a combiner that outputs a carrier signal and an amplifier that amplifies a multicarrier signal. Therefore, it is necessary to limit the amplitude of each baseband signal based on the peak factor of the multicarrier signal that is approximately assumed when the baseband signals are band-limited, converted to a high-frequency band, and then combined. This effectively and efficiently suppresses the amplitude of each baseband signal so that the peak factor of the multi-carrier signal input to the amplifier is detected and the peak factor is reduced, and as a result, the desired peak in the amplifier input signal is obtained. The factor can be realized accurately.

【0022】[0022]

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態について図面
を参照しながら説明する。尚、以下で説明する機能実現
手段は、当該機能を実現できる手段であれば、どのよう
な回路又は装置であっても構わず、また機能の一部又は
全部をソフトウェアで実現することも可能である。更
に、機能実現手段を複数の回路によって実現してもよ
く、複数の機能実現手段を単一の回路で実現してもよ
い。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. The function realizing means described below may be any circuit or device as long as it can realize the function, and part or all of the function can be realized by software. is there. Further, the function realizing means may be realized by a plurality of circuits, or the plurality of function realizing means may be realized by a single circuit.

【0023】上位概念的に説明すれば、本発明に係るピ
ークリミッタは、各キャリアのベースバンド信号を入力
し、各ベースバンド信号を高周波帯で合成した場合に近
似的に想定されるマルチキャリア信号のピークファクタ
を求め、当該ピークファクタを元にして、各ベースバン
ド信号の振幅を抑圧した各信号を出力するものなので、
増幅対象のマルチキャリア信号のピーク発生を捉えてピ
ークファクタを小さくするように効果的に、且つ効率よ
く各ベースバンド信号の振幅を抑圧でき、増幅システム
の電力効率を向上できるものである。
To put it in a high-level conception, the peak limiter according to the present invention is a multicarrier signal that is approximately assumed when the baseband signals of the respective carriers are input and the respective baseband signals are combined in the high frequency band. The peak factor of is calculated, and based on the peak factor, each signal that suppresses the amplitude of each baseband signal is output.
The amplitude of each baseband signal can be suppressed effectively and efficiently so as to detect the peak occurrence of the multicarrier signal to be amplified and reduce the peak factor, and the power efficiency of the amplification system can be improved.

【0024】機能実現手段で説明すれば、本発明に係る
ピークリミッタは、各キャリアのベースバンド信号を入
力し、各ベースバンド信号を高周波帯で合成した場合に
近似的に想定されるマルチキャリア信号の平均電力を求
め平均電力情報を出力する平均電力検出部と、各キャリ
アのベースバンド信号を入力し、各ベースバンド信号を
高周波帯で合成した場合に近似的に想定されるマルチキ
ャリア信号の瞬時電力を求め瞬時電力情報を出力する瞬
時電力検出部と、平均電力情報と瞬時電力情報を入力
し、瞬時電力と平均電力との比であるピークファクタを
求め、ピークファクタと予め定められているピーク閾値
とを比較してピークを検出しピーク検出情報を出力する
ピーク検出部と、当該各キャリアのベースバンド信号と
ピーク検出情報を入力し、ピーク検出情報からピークが
検出されると、各キャリアのベースバンド信号の振幅を
抑圧した各信号を出力するリミッタ部とを有するものな
ので、増幅対象のマルチキャリア信号のピーク発生を捉
えてピークファクタを小さくするように効果的に、且つ
効率よく各ベースバンド信号の振幅のピークを抑圧で
き、増幅システムの電力効率を向上できるものである。
Explaining in terms of function realizing means, the peak limiter according to the present invention is a multi-carrier signal that is approximately assumed when the base band signals of the respective carriers are input and the respective base band signals are combined in the high frequency band. The average power detection unit that calculates the average power of each carrier and outputs the average power information, and the baseband signal of each carrier is input, and the instantaneous of the multicarrier signal that is approximately assumed when the baseband signals are combined in the high frequency band An instantaneous power detector that determines the power and outputs the instantaneous power information, and inputs the average power information and the instantaneous power information, calculates the peak factor that is the ratio of the instantaneous power and the average power, and determines the peak factor and the predetermined peak. A peak detector that compares the threshold value to detect peaks and outputs peak detection information, and a baseband signal and peak detection information for each carrier are input. However, when a peak is detected from the peak detection information, since it has a limiter unit that outputs each signal that suppresses the amplitude of the baseband signal of each carrier, the peak occurrence of the multicarrier signal to be amplified is detected and the peak is detected. The amplitude peak of each baseband signal can be suppressed effectively and efficiently by reducing the factor, and the power efficiency of the amplification system can be improved.

【0025】まず、本発明の本発明の実施の形態に係る
マルチキャリア増幅装置について、図1を使って説明す
る。図1は、本発明の実施の形態に係るマルチキャリア
増幅装置の構成ブロック図である。尚、図9と同様の構
成をとる部分については同一の符号を付して説明する。
本実施の形態に係るマルチキャリア増幅装置は、図1に
示すように、従来のマルチキャリア増幅装置と同様の構
成として、各キャリア毎に独立した系列として帯域制限
を施す帯域制限フィルタ2と、RF周波数にアップコン
バート(高周波変調)するアップコンバータ3と、各キ
ャリア系列からの出力を結合してマルチキャリア信号を
出力する結合器4と、マルチキャリア信号を増幅する増
幅器5とから構成され、更に従来各キャリア系列毎に設
けられていたピークリミッタ1′の代わりに、各キャリ
ア系列共通のピークリミッタ1が設けられている。
First, a multicarrier amplifying device according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of a multicarrier amplification device according to an embodiment of the present invention. It should be noted that parts having the same configuration as in FIG.
As shown in FIG. 1, the multicarrier amplifying apparatus according to the present embodiment has a configuration similar to that of the conventional multicarrier amplifying apparatus, and has a band limiting filter 2 for performing band limiting as an independent sequence for each carrier, and an RF. It is composed of an up-converter 3 for up-converting to a frequency (high frequency modulation), a combiner 4 for combining outputs from respective carrier sequences to output a multi-carrier signal, and an amplifier 5 for amplifying the multi-carrier signal. Instead of the peak limiter 1'provided for each carrier series, a peak limiter 1 common to each carrier series is provided.

【0026】ここで、帯域制限フィルタ2とアップコン
バータ3と結合器4と増幅器5は、従来と全く同様であ
るので、詳細な説明は省略する。本発明の特徴部分であ
るピークリミッタ1は、複数(図1では、2つ)のキャ
リア系列のベースバンド信号(入力信号)を入力し、各
入力信号がアップコンバータ3で高周波変調され、結合
器4で結合(合成)されたマルチキャリア信号を想定し
て、近似的に想定されたマルチキャリア信号のピークフ
ァクタを求め、求めたピークファクタが増幅器5の入力
信号に対して所望するピークファクタを超える場合に、
各入力信号のピーク値を制限するものである。
Here, the band limiting filter 2, the up-converter 3, the coupler 4 and the amplifier 5 are exactly the same as the conventional ones, and therefore detailed description thereof will be omitted. The peak limiter 1, which is a characteristic part of the present invention, inputs base band signals (input signals) of a plurality (two in FIG. 1) of carrier sequences, each input signal is high-frequency modulated by the up converter 3, and a combiner is used. Assuming the multicarrier signal combined (combined) in 4, the peak factor of the approximately assumed multicarrier signal is calculated, and the calculated peak factor exceeds the peak factor desired for the input signal of the amplifier 5. In case,
The peak value of each input signal is limited.

【0027】ここで、異なる周波数の信号(キャリア信
号)を合成する状況について、図2を使って説明する。
図2は、複数のキャリア信号及び合成後のマルチキャリ
ア信号の複素空間表現を示す説明図である。一般的にマ
ルチキャリア信号送信においては、複数の入力信号が各
々ある周波数間隔(キャリア周波数差)を持つ搬送波
(キャリア)で変調されて、図2(a)(b)(c)に
示すように各キャリア信号が、時間の経過と共に位相を
変化させながら異なる周期で複素空間を回転している。
そして、各々のキャリア信号が各周波数で回転する過程
で、各キャリア信号を合成したマルチキャリア信号は、
各キャリア信号の位相が異なっている場合には、合成に
よって、IQ空間でうち消しあって電力値はそれほど大
きな値を示すことはないが、複数のキャリア信号が同相
に近づくに従い電力値は増大し、位相が一致した場合に
は、図2(d)に示すように、各キャリア信号の電力が
加算されて瞬間的に瞬時電力が多大な値のピークを持つ
可能性がある。尚、図2(d)では、分かり易くするた
めに各信号の矢印をずらして表記している。つまり、本
発明では、複数キャリア信号の位相が異なる時点では、
個々のキャリア信号の電力が大きくてもリミットはかけ
ず、上記説明した複数キャリア信号の位相が一致する時
点のマルチキャリア信号の電力を捉えてリミットをかけ
るタイミングを検出するのが目的である。
Now, a situation in which signals of different frequencies (carrier signals) are combined will be described with reference to FIG.
FIG. 2 is an explanatory diagram showing a complex space representation of a plurality of carrier signals and a combined multi-carrier signal. Generally, in multicarrier signal transmission, a plurality of input signals are modulated with a carrier having a certain frequency interval (carrier frequency difference), as shown in FIGS. 2 (a) (b) (c). Each carrier signal rotates in a complex space at different periods while changing its phase with the passage of time.
Then, in the process in which each carrier signal rotates at each frequency, the multi-carrier signal obtained by combining the carrier signals is
When the phases of the carrier signals are different from each other, the power values do not show a very large value due to cancellation in the IQ space due to the combination, but the power values increase as a plurality of carrier signals approach the same phase. When the phases match, as shown in FIG. 2D, the powers of the carrier signals may be added, and the instantaneous power may instantaneously have a large peak value. It should be noted that in FIG. 2D, the arrows of the respective signals are shifted and shown for easy understanding. That is, in the present invention, when the phases of the multiple carrier signals are different,
No limitation is imposed even if the power of each carrier signal is large, and the purpose is to detect the timing of limiting by capturing the power of the multicarrier signal at the time when the phases of the multiple carrier signals described above coincide.

【0028】ここで、本発明のピークリミッタ1の内部
構成について、図3を使って説明する。図3は、本発明
のピークリミッタの内部構成ブロック図である。尚、図
8と同様の構成をとる部分については同一の符号を付し
て説明する。本発明のピークリミッタ1は、図3に示す
ように、平均電力検出部11と、瞬時電力検出部12
と、ピーク検出部13と、リミッタ部14とから構成さ
れている。尚、主たる構成要素としては図8で示した従
来のピークリミッタと同様であるが、各要素の働きが従
来とは異なっている。
The internal structure of the peak limiter 1 of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 3 is a block diagram of the internal configuration of the peak limiter of the present invention. It should be noted that portions having the same configurations as those in FIG. The peak limiter 1 of the present invention, as shown in FIG. 3, has an average power detection unit 11 and an instantaneous power detection unit 12
And a peak detector 13 and a limiter 14. The main constituent elements are the same as those of the conventional peak limiter shown in FIG. 8, but the function of each element is different from the conventional one.

【0029】本発明のピークリミッタ1の各部について
説明する。平均電力検出部11は、複数のキャリア系列
(図3では、2キャリア系列)の入力信号IQを入力
し、高周波(RF)帯で各キャリア信号を合成した場合
に近似的に想定されるマルチキャリア信号の平均電力を
検出し、平均電力情報を出力するものである。尚、具体
的に高周波(RF)帯で各キャリア信号を合成したマル
チキャリア信号を近似的に想定する方法については、後
述する。
Each part of the peak limiter 1 of the present invention will be described. The average power detection unit 11 inputs the input signals IQ of a plurality of carrier sequences (two carrier sequences in FIG. 3) and multi-carriers that are approximately assumed when the carrier signals are combined in the high frequency (RF) band. The average power of the signal is detected and the average power information is output. Note that a method of approximately assuming a multi-carrier signal in which carrier signals are specifically combined in a high frequency (RF) band will be described later.

【0030】瞬時電力検出部12は、複数のキャリア系
列(図3では、2キャリア系列)の入力信号IQを入力
し、高周波(RF)帯で各キャリア信号を合成した場合
に近似的に想定されるマルチキャリア信号の瞬時電力を
検出し、瞬時電力情報を出力するものである。具体的に
高周波(RF)帯で各キャリア信号を合成したマルチキ
ャリア信号を近似的に想定する方法については、後述す
る。
The instantaneous power detection unit 12 is approximately assumed when input signals IQ of a plurality of carrier sequences (two carrier sequences in FIG. 3) are input and the carrier signals are combined in a high frequency (RF) band. The instantaneous power of the multi-carrier signal is detected and the instantaneous power information is output. A method of approximately assuming a multi-carrier signal obtained by combining the carrier signals in the high frequency (RF) band will be described later.

【0031】ピーク検出部13は、近似的に想定された
合成後のマルチキャリア信号におけるピークの有無を検
出するものである。具体的には、平均電力検出部11及
び瞬時電力検出部12から入力される想定された合成後
のマルチキャリア信号における平均電力情報と瞬時電力
情報から比の演算を行ってピークファクタを算出し、算
出されたピークファクタが予め定められているピーク閾
値を超えるかどうか、すなわち、リミットを施すべきピ
ークの有無を検出し、ピーク検出情報を出力するように
なっている。ここで、予め定められているピーク閾値と
は、後続して設置する増幅器5における特性(図6
(b))で飽和出力レベルに対して動作点を想定してい
るピークファクタを考慮した値である。尚、本発明のピ
ーク検出部13におけるピークの検出対象は、近似的に
想定された合成後のマルチキャリア信号であるが、入力
される平均電力情報と瞬時電力情報からピークの有無を
検出する動作は、従来のピーク検出部13と全く同様で
ある。
The peak detector 13 detects the presence or absence of a peak in the postulated composite multi-carrier signal. Specifically, the peak factor is calculated by calculating the ratio from the average power information and the instantaneous power information in the assumed combined multi-carrier signal input from the average power detection unit 11 and the instantaneous power detection unit 12, Whether or not the calculated peak factor exceeds a predetermined peak threshold value, that is, the presence or absence of a peak to be limited, is detected, and peak detection information is output. Here, the predetermined peak threshold is a characteristic of the amplifier 5 installed subsequently (see FIG. 6).
It is a value in consideration of the peak factor assuming the operating point with respect to the saturated output level in (b). The peak detection target of the peak detection unit 13 of the present invention is an approximately assumed post-synthesis multicarrier signal, but an operation of detecting the presence or absence of a peak from the input average power information and instantaneous power information Is exactly the same as the conventional peak detector 13.

【0032】リミッタ部14は、複数のキャリア系列
(図3では、2キャリア系列)の入力信号IQを入力
し、各入力信号IQの振幅のピークを制限するもので、
具体的には、ピーク検出部13から入力されるピーク検
出情報に従って、近似的に想定された合成後のマルチキ
ャリア信号にリミットを施すべきピークが検出された場
合に、各入力信号IQの電力(振幅)を予め定められて
いるリミット電力になるように制限して各出力信号IQ
を出力するようになっている。
The limiter unit 14 inputs the input signals IQ of a plurality of carrier sequences (two carrier sequences in FIG. 3) and limits the peak of the amplitude of each input signal IQ.
Specifically, according to the peak detection information input from the peak detection unit 13, when a peak that should be subjected to the limit is detected for the approximately assumed combined multicarrier signal, the power of each input signal IQ ( (Amplitude) is limited to a predetermined limit power and each output signal IQ
Is output.

【0033】本発明のピークリミッタ1の動作を説明す
ると、複数のキャリア系列の入力信号IQが、平均電力
検出部11及び瞬時電力検出部12及びリミッタ部14
に入力され、平均電力検出部11では、RF帯で各キャ
リア信号を合成した場合に近似的に想定されるマルチキ
ャリア信号の平均電力が検出されて平均電力情報が出力
される。一方、瞬時電力検出部12では、同様にRF帯
で各キャリア信号を合成した場合に近似的に想定される
マルチキャリア信号の瞬時電力が検出されて瞬時電力情
報が出力される。そして、ピーク検出部13で、近似的
に想定されたマルチキャリア信号の平均電力情報と瞬時
電力情報から、近似的に想定されたマルチキャリア信号
におけるリミットを施すべきピークの有無が検出されて
ピーク検出情報が出力され、リミッタ部14でピーク検
出情報に従って、リミットを施すべきピークが検出され
た場合に、入力される各入力信号IQの電力(振幅)を
予め定められているリミット電力に制限された出力信号
IQが出力されるようになっている。
The operation of the peak limiter 1 of the present invention will be described. When the input signals IQ of a plurality of carrier sequences are input, the average power detector 11, the instantaneous power detector 12, and the limiter 14 are used.
The average power detection unit 11 detects the average power of the multi-carrier signals that is approximately assumed when the carrier signals are combined in the RF band, and outputs the average power information. On the other hand, the instantaneous power detector 12 similarly detects the instantaneous power of the multi-carrier signal that is approximately assumed when the carrier signals are combined in the RF band, and outputs the instantaneous power information. Then, the peak detection unit 13 detects the presence or absence of a peak to be limited in the approximately assumed multicarrier signal from the approximately assumed average power information and the instantaneous power information of the multicarrier signal, thereby performing peak detection. When information is output and the limiter unit 14 detects a peak to be limited according to the peak detection information, the power (amplitude) of each input signal IQ to be input is limited to a predetermined limit power. The output signal IQ is output.

【0034】次に、平均電力検出部11及び瞬時電力検
出部12における、高周波(RF)帯で各キャリア信号
を合成したマルチキャリア信号を近似的に想定する方法
について説明する。RF帯で合成したマルチキャリア信
号を近似的に想定する第1の方法(第1の想定方法)
は、入力される各入力信号にキャリア周波数差(Δf)
のオフセットを与えてから合成し、一定のサンプリング
間隔で合成信号の電力を検出する方法である。
Next, a method of approximating a multi-carrier signal obtained by synthesizing carrier signals in a high frequency (RF) band in the average power detection unit 11 and the instantaneous power detection unit 12 will be described. A first method (first assumed method) of approximately assuming a multi-carrier signal synthesized in the RF band
Is the carrier frequency difference (Δf) for each input signal
In this method, the power of the combined signal is detected at a fixed sampling interval.

【0035】これは、平均電力検出部11及び瞬時電力
検出部12への入力信号はベースバンド信号IQである
ので、RF帯における合成を想定するためには、本来な
らば、各アップコンバータ3で高周波変調されるRF周
波数に変換してみて、RF周波数の信号合成、電力測定
を行わなければならないが、RF周波数での信号処理は
非常に速いサンプリングが必要になるので高価な信号処
理デバイスが必要になってしまう。しかし、各キャリア
周波数が、互いにキャリア周波数差(Δf)を持つので
あれば、各入力信号にキャリア周波数差(Δf)分のみ
のオフセットを与えて合成すれば、一定のサンプリング
間隔(例えば、最も周波数の小さいキャリア信号の一周
期)のタイミングにおいては、その時点の複数キャリア
の状態を捉えることができ、マルチキャリア信号を近似
的に想定して瞬時電力や平均電力を検出するには十分で
ある。
This is because the input signal to the average power detection unit 11 and the instantaneous power detection unit 12 is the baseband signal IQ. Therefore, in order to assume the synthesis in the RF band, each upconverter 3 should normally be used. It is necessary to convert signals into RF frequencies that are subjected to high frequency modulation, perform signal synthesis of RF frequencies, and perform power measurement. However, since signal processing at RF frequencies requires very fast sampling, expensive signal processing devices are required. Become. However, if each carrier frequency has a carrier frequency difference (Δf) with each other, a constant sampling interval (for example, the highest frequency At a timing of one cycle of a carrier signal having a small value, it is possible to capture the state of a plurality of carriers at that time, and it is sufficient to detect the instantaneous power and the average power assuming a multicarrier signal approximately.

【0036】ここで、従来の平均電力検出部11′及び
瞬時電力検出部12′と、本発明の平均電力検出部11
及び瞬時電力検出部12との違いを数式を用いて説明す
る。まず、各入力信号IQをベクトル複素表現で[数
1]のように表す。
Here, the conventional average power detector 11 'and the instantaneous power detector 12' and the average power detector 11 of the present invention are used.
And the difference from the instantaneous power detection unit 12 will be described using mathematical expressions. First, each input signal IQ is expressed as a vector complex expression as in [Equation 1].

【0037】[0037]

【数1】 [Equation 1]

【0038】すると、図9に示した従来のマルチキャリ
ア増幅装置の各ピークリミッタ1′における従来の瞬時
電力検出部12′で求められる瞬時電力、及び平均電力
検出部11′で求められる平均電力は、[数2]のよう
に表すことができる。
Then, the instantaneous power calculated by the conventional instantaneous power detecting section 12 'and the average power calculated by the average power detecting section 11' in each peak limiter 1'of the conventional multicarrier amplifier shown in FIG. , [Equation 2].

【0039】[0039]

【数2】 [Equation 2]

【0040】尚、平均電力の求め方は、移動平均や重み
付け平均など各種あるが、その方法については限定しな
い。それに対して、図1、図2に示した本発明のマルチ
キャリア増幅装置のピークリミッタ1における瞬時電力
検出部12で求められる瞬時電力、及び平均電力検出部
11で求められる平均電力は、上記説明した第1の想定
方法で求める場合には、[数3]のように表すことがで
きる。
There are various methods for obtaining the average power, such as moving average and weighted average, but the method is not limited. On the other hand, the instantaneous power calculated by the instantaneous power detection unit 12 and the average power calculated by the average power detection unit 11 in the peak limiter 1 of the multicarrier amplifying device of the present invention shown in FIGS. When it is obtained by the first assumed method described above, it can be expressed as [Equation 3].

【0041】[0041]

【数3】 [Equation 3]

【0042】尚、[数3]においてΔfは、キャリア周
波数の差である。すなわち、各入力信号は、Δfだけ差
のある各RF周波数にアップコンバートされるとして、
各キャリア系列の入力信号にキャリア周波数差(Δf)
分のみのオフセットを与えて合成し、異なるRF周波数
の信号が合成された信号を疑似的に作り出す。そして、
一定のサンプリング間隔(例えば、最も周波数の小さい
キャリア信号の一周期)で、合成信号の平均電力を検出
すれば、サンプリング間隔は粗いが、長時間測定するこ
とによって、ほぼRF帯で合成されたマルチキャリア信
号の平均電力に近い電力値を得ることができる。
In [Equation 3], Δf is the difference in carrier frequency. That is, assuming that each input signal is upconverted to each RF frequency with a difference of Δf,
Carrier frequency difference (Δf) in the input signal of each carrier sequence
An offset of only a minute is given and combined, and a signal in which signals of different RF frequencies are combined is artificially created. And
If the average power of the combined signal is detected at a fixed sampling interval (for example, one cycle of the carrier signal with the smallest frequency), the sampling interval is coarse, but by measuring for a long time, it is possible to combine multiple signals in almost the RF band. A power value close to the average power of the carrier signal can be obtained.

【0043】また、瞬時電力については、各キャリア系
列委の入力信号にキャリア周波数差(Δf)分のみのオ
フセットを与えて合成すると、図2(d)に示したよう
に、複数のキャリア信号の位相が一致した場合に、瞬間
的に瞬時電力がピークを持つはずであるので、このタイ
ミングを逃さないようにサンプリングを行って瞬時電力
を検出すれば、ほぼRF帯で合成されたマルチキャリア
信号におけるピークリミットを施すべきピークを検出す
るために重要な瞬時電力値を取得することができる。
With respect to the instantaneous power, when an input signal of each carrier sequence division is given an offset corresponding to the carrier frequency difference (Δf) and combined, as shown in FIG. When the phases match, the instantaneous power should have a peak instantaneously, so if the instantaneous power is detected by sampling so as not to miss this timing, the multi-carrier signal synthesized in the RF band will be almost It is possible to obtain the instantaneous power value that is important for detecting the peak to be subjected to the peak limit.

【0044】次に、上記説明した第1の想定方法を実現
する平均電力検出部11及び瞬時電力検出部12の構成
例について、図4、図5を使って説明する。図4は、本
発明の平均電力検出部11の構成例を示すブロック図で
あり、図5は、本発明の瞬時電力検出部12の構成例を
示すブロック図である。本発明の第1の想定方法を実現
する平均電力検出部11は、図4に示すように、各入力
信号にキャリア周波数差(Δf)のオフセットを与える
ための複素乗算部21,22,23,…と、各オフセッ
トを与えられた信号を合成する加算器24と、加算信号
の瞬時電力を求める電力計算部25と、瞬時電力から平
均電力を求める平均部26とから構成されている。
Next, a configuration example of the average power detection unit 11 and the instantaneous power detection unit 12 that realizes the above-described first assumed method will be described with reference to FIGS. 4 and 5. FIG. 4 is a block diagram showing a configuration example of the average power detection unit 11 of the present invention, and FIG. 5 is a block diagram showing a configuration example of the instantaneous power detection unit 12 of the present invention. As shown in FIG. 4, the average power detection unit 11 that implements the first assumed method of the present invention includes complex multiplication units 21, 22, 23, for applying an offset of a carrier frequency difference (Δf) to each input signal. , And an adder 24 for synthesizing the signals given the respective offsets, a power calculator 25 for obtaining the instantaneous power of the added signal, and an averaging unit 26 for obtaining the average power from the instantaneous power.

【0045】図4に示した平均電力検出部11の動作
は、入力される複数(図4では4つ)の入力信号に対し
て、入力信号−1はそのまま、入力信号−2は複素乗算
部21でΔfだけ回転されてオフセットがかけられ、入
力信号−3は複素乗算部22で2Δfだけ回転されてオ
フセットがかけられ、入力信号−4は複素乗算部23で
3Δfだけ回転されてオフセットがかけられ、全ての信
号が加算器24で加算(合成)され、電力計算部25で
瞬時電力が求められ、平均部26で平均電力が求められ
るようになっている。
The operation of the average power detection unit 11 shown in FIG. 4 is such that the input signal-1 remains unchanged and the input signal-2 is the complex multiplication unit with respect to a plurality of input signals (four in FIG. 4). The input signal -3 is rotated by Δf and offset, the input signal -3 is rotated by 2Δf and offset by the complex multiplication unit 22, and the input signal -4 is rotated by 3Δf and offset by the complex multiplication unit 23. All signals are added (combined) by the adder 24, the power calculator 25 calculates the instantaneous power, and the averaging unit 26 calculates the average power.

【0046】同様に、本発明の第1の想定方法を実現す
る瞬時電力検出部12は、図5に示すように、各入力信
号にキャリア周波数差(Δf)のオフセットを与えるた
めの複素乗算部31,32,33,…と、各オフセット
を与えられた信号を合成する加算器34と、加算信号の
瞬時電力を求める電力計算部35とから構成されてい
る。図5に示した瞬時電力検出部12の動作は、平均電
力検出部11の動作と同様である。
Similarly, the instantaneous power detector 12 for implementing the first assumed method of the present invention, as shown in FIG. 5, is a complex multiplier for giving an offset of the carrier frequency difference (Δf) to each input signal. , 32, 33, ..., Adder 34 for synthesizing signals given respective offsets, and power calculator 35 for calculating the instantaneous power of the added signal. The operation of the instantaneous power detector 12 shown in FIG. 5 is similar to the operation of the average power detector 11.

【0047】図4及び図5の構成からわかるように複素
乗算部と、加算器と、電力計算部までの構成は、どちら
も同一であるので、この部分を共通とし、電力計算部出
力を瞬時電力情報として出力し、当該瞬時電力情報を平
均部26に入力して、平均電力を求め、平均電力情報と
して出力するようにしても構わない。
As can be seen from the configurations of FIGS. 4 and 5, the configurations up to the complex multiplication unit, the adder, and the power calculation unit are the same. Alternatively, the power may be output as power information, the instantaneous power information may be input to the averaging unit 26, the average power may be obtained, and the average power information may be output.

【0048】次に、平均電力検出部11及び瞬時電力検
出部12における、RF帯で合成後のマルチキャリア信
号を近似的に想定する別の方法について説明する。RF
帯で合成後のマルチキャリア信号を近似的に想定する第
2の方法(第2の想定方法)は、入力される各入力信号
をベクトルとして捉え、ベクトル演算により信号を合成
して平均電力を求め、また、合成信号(ベクトル)の瞬
時電力が最大になるタイミングの電力を演算により取得
する方法である。
Next, another method in the average power detection unit 11 and the instantaneous power detection unit 12 for approximating the multi-carrier signal after combining in the RF band will be described. RF
A second method (second assumed method) that approximately assumes a combined multi-carrier signal in a band is to capture each input signal that is input as a vector, combine the signals by vector operation, and obtain the average power. Further, it is a method of obtaining the power at the timing when the instantaneous power of the combined signal (vector) becomes maximum.

【0049】まず、第2の想定方法における平均電力の
求め方について説明する。図1のマルチキャリア増幅装
置において、各キャリア系列の入力ベースバンド信号は
ピークリミッタ1から出力された後、個別にアップコン
バータ3でRF周波数帯にアップコンバートされた後に
結合器4で合成されマルチキャリア信号になる。そのた
め、マルチキャリア信号の平均電力を測定する場合は、
本来なら各RF周波数で回転している信号の合成電力の
平均を測定する必要がある。しかし、RF信号で合成電
力を測定する場合は非常に速いサンプリングが必要にな
るので高価な信号処理デバイスが必要になってしまう。
そこで、本発明では、各キャリアの入力ベースバンド信
号をベクトルとして捉え、一定のタイミングでサンプリ
ングを行ってベクトル合成演算し、合成されたベクトル
の電力の平均を求めて、RF帯で合成後の近似的に想定
したマルチキャリア信号の平均電力とするようになって
いる。
First, a method of obtaining the average power in the second assumed method will be described. In the multicarrier amplifier of FIG. 1, the input baseband signals of each carrier sequence are output from the peak limiter 1, individually upconverted to an RF frequency band by the upconverter 3, and then combined by the combiner 4 to form a multicarrier signal. Become a signal. Therefore, when measuring the average power of a multi-carrier signal,
Originally, it is necessary to measure the average of the combined power of signals rotating at each RF frequency. However, when measuring the combined power with an RF signal, very fast sampling is required, and thus an expensive signal processing device is required.
Therefore, in the present invention, the input baseband signal of each carrier is taken as a vector, sampling is performed at a fixed timing to perform a vector combining operation, an average of the electric powers of the combined vectors is calculated, and an approximation after combining in the RF band is performed. The average power of the multi-carrier signal is assumed as the target.

【0050】次に、第2の想定方法における瞬時電力の
求め方について説明する。上記平均電力の求め方で説明
したのと同様に、RF信号で瞬時電力を測定する場合は
非常に速いサンプリングが必要になるので高価な信号処
理デバイスが必要になってしまう。そこで、本発明で
は、各キャリアのキャリア信号が同相になるタイミング
で、各キャリアのベースバンド信号の電力の総和を求め
て、RF帯で合成後の近似的に想定したマルチキャリア
信号の瞬時電力とするようになっている。
Next, how to obtain the instantaneous power in the second assumed method will be described. Similar to the method for obtaining the average power, as described above, when measuring the instantaneous power with the RF signal, very fast sampling is required and an expensive signal processing device is required. Therefore, in the present invention, the sum of the powers of the baseband signals of the carriers is calculated at the timing when the carrier signals of the carriers are in phase, and the instantaneous power of the approximately assumed multicarrier signal after combining in the RF band is obtained. It is supposed to do.

【0051】これは、図2に示したように、各々のキャ
リア信号が各RF周波数で回転する過程で、各キャリア
信号を合成したマルチキャリア信号は、複数のキャリア
信号が同相に近づくに従い電力値は増大し、位相が一致
した場合には、図2(d)に示すように、各キャリア信
号の電力が加算されて瞬間的に瞬時電力が多大な値のピ
ークを持つ可能性があり、この時点のマルチキャリア信
号の瞬時電力を捉えてリミットをかけるタイミングを検
出すればよいからである。このとき、その合成ベクトル
の電力は、各キャリア系列の入力信号の個々の電力の和
に等しいことになる。例えばW−CDMA方式の場合、
入力信号が3.84[MHz]で、キャリア間隔が5
[MHz]なので、必ず複数キャリアのベクトルが同一
方向となる瞬間がある。
This is because, as shown in FIG. 2, in the process in which each carrier signal rotates at each RF frequency, a multi-carrier signal obtained by combining the carrier signals has a power value as the plurality of carrier signals approach the same phase. 2 increases, and when the phases match, as shown in FIG. 2D, the power of each carrier signal may be added and the instantaneous power may momentarily have a large peak. This is because it is only necessary to capture the instantaneous power of the multi-carrier signal at the time point and detect the timing at which the limit is applied. At this time, the power of the combined vector is equal to the sum of the individual powers of the input signals of the carrier sequences. For example, in the case of W-CDMA system,
The input signal is 3.84 [MHz] and the carrier interval is 5
Since it is [MHz], there is always a moment when the vectors of multiple carriers have the same direction.

【0052】ここで、第2の想定方法における平均電力
及び瞬時電力の求め方の概念について、数式を用いて説
明する。第1の想定方法で説明したように、各キャリア
周波数が、互いにキャリア周波数差(Δf)を持つので
あれば、各入力信号にキャリア周波数差(Δf)分のみ
のオフセットを与えて合成することで、近似的な合成を
行うことができ、瞬時電力、平均電力は[数3]で表す
ことができた。[数3]の平均電力において、eの項が
同一ベクトルとなり、1+j・0=1となる瞬間だけを
サンプリングすると、[数4]の平均電力のようにな
る。これは、各入力ベースバンド信号について、ベクト
ル合成演算した合成ベクトルの電力を平均した数式とな
る。これはサンプリングを粗くしたことにはなるが、長
時間測定すると第1の想定方法の平均電力と等しくなる
ので、第2の想定方法を用いると、ハード構成が簡単に
なる。また、瞬時電力は、[数4]の瞬時電力に示すよ
うに、単純に位相が一致したタイミングで、各キャリア
系列の入力信号の電力の和を求める数式になっている。
Here, the concept of how to obtain the average power and the instantaneous power in the second assumed method will be described using mathematical expressions. As described in the first assumed method, if the carrier frequencies have a carrier frequency difference (Δf) with each other, by adding an offset corresponding to the carrier frequency difference (Δf) to each input signal and combining them. , Approximate synthesis can be performed, and the instantaneous power and average power can be expressed by [Equation 3]. In the average power of [Equation 3], when the term of e becomes the same vector and only the moment when 1 + j · 0 = 1 is sampled, the average power of [Equation 4] is obtained. This is a mathematical expression that averages the powers of the combined vectors that have been subjected to the vector combining operation for each input baseband signal. This means that the sampling is rough, but since the average power of the first assumption method becomes equal when measured for a long time, the second assumption method simplifies the hardware configuration. In addition, the instantaneous power is a mathematical expression for obtaining the sum of the powers of the input signals of the carrier sequences at the timing when the phases are simply matched, as shown in the instantaneous power of [Equation 4].

【0053】[0053]

【数4】 [Equation 4]

【0054】次に、本発明のマルチキャリア増幅装置の
動作について図1を使って説明する。本発明のマルチキ
ャリア増幅装置では、各キャリア系列の入力ベースバン
ド信号IQ(図1では2つ)が全てピークリミッタ1に
入力され、ピークリミッタ1で各入力信号が高周波(R
F)帯で合成した場合に近似的に想定されるマルチキャ
リア信号のピークファクタが算出され、予め定められた
ピーク閾値に基づいて各入力ベースバンド信号の振幅の
ピークが制限されてピーク制限信号a1,a2が出力さ
れる。この時、ピーク制限信号a1,a2は、図9に示
した従来のマルチキャリア増幅装置の各ピークリミッタ
1′から出力されるピーク制限信号A1,A2とは異な
り、RF帯で合成した場合に近似的に想定されるマルチ
キャリア信号において、ピークファクタがピーク閾値を
超える場合だけピークが制限されている信号である。
Next, the operation of the multicarrier amplifier of the present invention will be described with reference to FIG. In the multi-carrier amplifier of the present invention, all input baseband signals IQ (two in FIG. 1) of each carrier series are input to the peak limiter 1, and the peak limiter 1 outputs each input signal at a high frequency (R).
The peak factor of the multi-carrier signal that is approximately assumed when combined in the F) band is calculated, the peak of the amplitude of each input baseband signal is limited based on a predetermined peak threshold, and the peak limiting signal a1 , A2 are output. At this time, the peak limiting signals a1 and a2 are different from the peak limiting signals A1 and A2 output from the respective peak limiters 1'of the conventional multicarrier amplifier shown in FIG. In a multi-carrier signal that is supposed to be a peak, the peak is limited only when the peak factor exceeds the peak threshold.

【0055】そして、ピーク制限信号a1,a2は、帯
域制限フィルタ2で帯域制限されて信号b1,b2とな
り、更にアップコンバータ3で各RF周波数にアップコ
ンバートされて高周波変調信号(キャリア信号)c1,
c2となって出力される。そして、各キャリア系列のア
ップコンバータ3の出力信号が結合器4で結合されてマ
ルチキャリア信号dが出力され、増幅器5で増幅されて
出力されるようになっている。
Then, the peak limiting signals a1 and a2 are band-limited by the band limiting filter 2 to become signals b1 and b2, which are further up-converted to respective RF frequencies by the up-converter 3 to generate high-frequency modulated signals (carrier signals) c1.
It is output as c2. Then, the output signals of the up-converters 3 of each carrier series are combined by the combiner 4 to output the multi-carrier signal d, which is amplified by the amplifier 5 and then output.

【0056】ここで、結合器4から出力されるマルチキ
ャリア信号dは、図9に示した従来のマルチキャリア増
幅装置の結合器4から出力されるマルチキャリア信号D
とは異なり、ピークリミッタ1における処理によってマ
ルチキャリア信号におけるピーク電力値が制限されてい
るだけで、その他の部分にはピークリミッタ1における
処理の影響が与えられていない信号である。
Here, the multicarrier signal d output from the combiner 4 is the multicarrier signal D output from the combiner 4 of the conventional multicarrier amplifying device shown in FIG.
Unlike the above, the peak power value in the multicarrier signal is limited by the processing in the peak limiter 1, and the other portions are signals that are not affected by the processing in the peak limiter 1.

【0057】上記マルチキャリア増幅装置における動作
の結果、本発明では、各キャリア系列の入力信号に対し
てピークリミッタ1によって、高周波帯で合成した場合
に近似的に想定されるマルチキャリア信号のピークファ
クタを元にして、各入力信号ピーク値が制限されてピー
クファクタを小さくする処理を施した信号a1,a2に
対して、帯域制限、アップコンバートの後に結合し、結
合後のマルチキャリア信号を増幅器5で増幅することに
なり、結果的に増幅器5に入力されるマルチキャリア信
号のピークファクタが抑えられて、増幅器5おける動作
点を上げることができるものである。
As a result of the operation in the above multi-carrier amplifying device, in the present invention, the peak factor of the multi-carrier signal which is approximately assumed when the input signal of each carrier sequence is combined in the high frequency band by the peak limiter 1. Based on the above, the signals a1 and a2 subjected to the process of limiting the peak value of each input signal to reduce the peak factor are combined after band limitation and up-conversion, and the combined multi-carrier signal is amplified by the amplifier 5 Therefore, the peak factor of the multi-carrier signal input to the amplifier 5 is suppressed, and the operating point of the amplifier 5 can be raised.

【0058】本発明のピークリミッタによれば、各キャ
リア系列のベースバンド信号を入力し、各ベースバンド
信号を高周波帯で合成した場合に近似的に想定されるマ
ルチキャリア信号の平均電力を平均電力検出部11で求
めると共に、瞬時電力検出部12で当該マルチキャリア
信号の瞬時電力を求め、ピーク検出部13でこの平均電
力と瞬時電力からピークファクタを求めて予め設定され
ているピーク閾値との比較によってピークの有無を検出
し、ピークがある場合に、リミッタ部14で各ベースバ
ンド信号の振幅を抑圧した各信号を出力するものである
ので、増幅対象のマルチキャリア信号に関するピーク発
生を捉えて、ピークファクタを小さくするように効果
的、且つ効率よく入力信号に対してピークリミットが為
され、その結果増幅器入力信号における所望のピークフ
ァクタを精度良く実現できる効果がある。また、例え、
個々の入力信号としては、ピークファクタが増幅器5で
所望されるピークファクタを上回っていても、合成され
ると小さくなるような場合には、当該入力信号に対して
ピークリミットを施さないので、不要なピーク制限によ
る変調精度劣化を招くことなく、効率よくピーク制限を
行うことができる効果がある。
According to the peak limiter of the present invention, the average power of the multi-carrier signals approximately assumed when the base band signals of the respective carrier sequences are input and the respective base band signals are combined in the high frequency band is calculated as the average power. The instantaneous power of the multi-carrier signal is determined by the instantaneous power detection unit 12 while being determined by the detection unit 11, and the peak detection unit 13 calculates the peak factor from the average power and compares the average power with a preset peak threshold value. The presence or absence of a peak is detected by, and when there is a peak, the limiter unit 14 outputs each signal in which the amplitude of each baseband signal is suppressed. Effectively and efficiently to reduce the peak factor, the peak limit is applied to the input signal, resulting in amplification. There is an effect that can be achieved with high accuracy desired peak factor in the input signal. Also, for example,
As an individual input signal, if the peak factor exceeds the peak factor desired by the amplifier 5 but becomes small when combined, no peak limit is applied to the input signal, so unnecessary. There is an effect that the peak limitation can be efficiently performed without causing the deterioration of the modulation accuracy due to the peak limitation.

【0059】そして、本発明の平均電力検出部11及び
瞬時電力検出部12において、各ベースバンド信号を高
周波帯で合成した場合のマルチキャリア信号を近似的に
想定する方法として、本来なら各アップコンバータ3で
高周波変調されるRF周波数に変換して合成するところ
であり、RF信号の電力測定には非常に高速のサンプリ
ングが要求されるところであるが、第1の想定方法を用
いると、入力される各入力信号に複素乗算部を用いてキ
ャリア周波数差(Δf)のオフセットを与えてから合成
し、合成信号の瞬時電力や平均電力を検出するので、ベ
ースバンド信号の周波数に対するサンプリングで瞬時電
力や平均電力を検出することができ、構成をさほど増大
することなく、高周波帯で合成した場合のマルチキャリ
ア信号に近似するマルチキャリア信号の瞬時電力や平均
電力を検出できる効果がある。
Then, in the average power detection unit 11 and the instantaneous power detection unit 12 of the present invention, as a method of approximately assuming a multi-carrier signal when the base band signals are combined in a high frequency band, originally, each up converter is used. Although it is about to be converted into an RF frequency that is subjected to high-frequency modulation in 3 and synthesized, and very high-speed sampling is required for measuring the power of the RF signal. Since the carrier frequency difference (Δf) is given an offset to the input signal by using a complex multiplication unit and then combined to detect the instantaneous power or average power of the combined signal, the instantaneous power or average power is sampled at the frequency of the baseband signal. Can be detected, and approximates to a multi-carrier signal when combined in the high frequency band without increasing the configuration so much. There is an effect that can detect the instantaneous power and the average power of Ruchi carrier signal.

【0060】また、本発明の平均電力検出部11におい
て、第2の想定方法を用いると、入力される各入力信号
をベクトルとして捉え、一定の、例えば、同一ベクトル
となるタイミングでサンプリングを行ってベクトル演算
により信号を合成して平均電力を求めるので、近似可能
な程度までサンプリングを粗くして効率よく検出処理を
行い、且つ演算処理のみで平均電力を求めることによっ
て構成を簡略化でき、ハード規模の縮小し、コストを低
減できる効果がある。
When the second assumed method is used in the average power detection unit 11 of the present invention, each input signal to be input is regarded as a vector, and sampling is performed at a constant timing, for example, the same vector. Since the signals are combined by vector operation to obtain the average power, the sampling can be roughened to an approximate level to perform the detection process efficiently, and the average power can be obtained only by the operation process to simplify the configuration. It is possible to reduce the cost and cost.

【0061】また、本発明の瞬時電力検出部12におい
て、第2の想定方法を用いると、複数の入力信号のキャ
リア位相が一致するタイミング、すなわち合成信号(ベ
クトル)の瞬時電力が最大になるタイミングの電力を演
算により取得するので、ピークファクタのポイントとな
る瞬時電力を効果的に捉えることができ、且つ演算処理
のみで瞬時電力を求めることにより構成を簡略化でき、
ハード規模の縮小し、コストを低減できる効果がある。
When the second assumed method is used in the instantaneous power detector 12 of the present invention, the timing when the carrier phases of a plurality of input signals match, that is, the timing when the instantaneous power of the combined signal (vector) becomes maximum. Since the electric power of is obtained by calculation, it is possible to effectively capture the instantaneous power that is the point of the peak factor, and the configuration can be simplified by calculating the instantaneous power only by calculation processing,
This has the effect of reducing the scale of hardware and reducing costs.

【0062】本発明のマルチキャリア増幅装置によれ
ば、複数の入力ベースバンド信号が全てピークリミッタ
1に入力され、ピークリミッタ1で各入力信号が高周波
(RF)帯で合成した場合に近似的に想定されるマルチ
キャリア信号のピークファクタが算出され、予め定めら
れたピーク閾値に基づいて各入力ベースバンド信号のピ
ーク値が制限されて出力され、帯域制限フィルタ2で帯
域制限され、更にアップコンバータ3で各RF周波数に
アップコンバートされ、結合器4で結合されてマルチキ
ャリア信号が出力され、増幅器5で増幅されて出力され
るので、間接的にではあるが、結果的に増幅器5に入力
されるマルチキャリア信号のピーク発生を捉えてピーク
ファクタが抑圧されて、増幅器5の動作点を上げること
ができ、増幅システムの電力効率を向上させることがで
きる効果がある。また、従来の技術で問題になってい
た、結合器4で結合されるとうち消されてしまうような
ケースにおける、個々のキャリア系列におけるピーク制
限がなくなるので、必要のないピーク制限による変調精
度の劣化を回避することができ、システム全体としての
信頼性を向上できる効果がある。
According to the multicarrier amplifying apparatus of the present invention, all of a plurality of input baseband signals are input to the peak limiter 1, and when the peak limiter 1 combines the respective input signals in the high frequency (RF) band, it is approximated. The assumed peak factor of the multi-carrier signal is calculated, the peak value of each input baseband signal is limited and output based on a predetermined peak threshold, the band is limited by the band limiting filter 2, and the up converter 3 Is up-converted to each RF frequency, is combined by the combiner 4 and is output as a multi-carrier signal, is amplified by the amplifier 5, and is output, so that it is indirectly input as a result to the amplifier 5. The peak factor of the multi-carrier signal is captured and the peak factor is suppressed, and the operating point of the amplifier 5 can be raised. There is an effect that it is possible to improve the power efficiency. Further, since there is no peak limitation in individual carrier sequences in the case of being erased when combined by the combiner 4, which has been a problem in the conventional technique, modulation accuracy due to unnecessary peak limitation is eliminated. There is an effect that deterioration can be avoided and the reliability of the entire system can be improved.

【0063】[0063]

【発明の効果】本発明によれば、マルチキャリア信号を
増幅するシステムにおいて用いられるピークリミッタで
あって、平均電力検出部が、各キャリアのベースバンド
信号を入力し、各ベースバンド信号を高周波帯で合成し
た場合に近似的に想定されるマルチキャリア信号の平均
電力を求め平均電力情報を出力し、同様に瞬時電力検出
部が、近似的に想定されるマルチキャリア信号の瞬時電
力を求め瞬時電力情報を出力し、ピーク検出部が瞬時電
力と平均電力との比であるピークファクタを求め、ピー
クファクタと予め定められているピーク閾値とを比較し
てピークを検出しピーク検出情報を出力し、リミッタ部
がピーク検出情報からピークが検出されると、各キャリ
アのベースバンド信号の振幅を抑圧して各信号を出力す
るピークリミッタとしているので、各ベースバンド信号
を高周波帯で合成した場合に近似的に想定されるマルチ
キャリア信号のピーク発生を捉えピークファクタを小さ
くするように効果的に、且つ効率よく各ベースバンド信
号の振幅のピークを抑圧できる効果がある。
According to the present invention, it is a peak limiter used in a system for amplifying a multi-carrier signal, in which an average power detection unit inputs a base band signal of each carrier and outputs each base band signal in a high frequency band. When the average power of the multi-carrier signal that is approximately assumed is calculated and the average power information is output, the instantaneous power detection unit similarly calculates the instantaneous power of the multi-carrier signal that is approximately assumed and the instantaneous power Output information, the peak detection unit obtains a peak factor that is the ratio of the instantaneous power and the average power, compares the peak factor with a predetermined peak threshold value, detects the peak, and outputs the peak detection information, A peak limiter that suppresses the amplitude of the baseband signal of each carrier and outputs each signal when the limiter detects a peak from the peak detection information. Therefore, it is effective and efficient to reduce the peak factor by catching the peak occurrence of the multi-carrier signal that is approximately assumed when combining the baseband signals in the high frequency band. This has the effect of suppressing the amplitude peak.

【0064】本発明によれば、マルチキャリア信号を増
幅するマルチキャリア増幅装置において、ピークリミッ
タが、各キャリアのベースバンド信号を入力し、各ベー
スバンド信号を高周波帯で合成した場合に近似的に想定
されるマルチキャリア信号のピークファクタを求め、ピ
ークファクタを元にして、各ベースバンド信号の振幅を
抑圧した各信号を出力し、帯域制限フィルタがピークリ
ミッタからのピークを抑圧した各キャリアのベースバン
ド信号に帯域制限を行い、アップコンバータが帯域制限
された各信号を高周波帯にアップコンバートし、結合器
が各キャリアの信号を結合してマルチキャリア信号を出
力し、増幅器がマルチキャリア信号を増幅するマルチキ
ャリア増幅装置としているので、各ベースバンド信号を
帯域制限の後、高周波帯に変換してから合成した場合の
近似的に想定されるマルチキャリア信号のピーク発生を
捉え、ピークファクタを小さくするように効果的に、効
率よく各ベースバンド信号の振幅のピークを抑圧して、
その結果増幅器入力信号における所望のピークファクタ
を精度良く実現でき、増幅システムの電力効率を向上で
きる効果がある。
According to the present invention, in a multi-carrier amplifier for amplifying a multi-carrier signal, a peak limiter inputs the base band signal of each carrier and approximately combines the base band signals in a high frequency band. Obtain the expected peak factor of the multi-carrier signal, output each signal with the amplitude of each baseband signal suppressed based on the peak factor, and output the respective signals with the band-limiting filter suppressing the peak from the peak limiter. The band signal is band-limited, the up-converter up-converts each band-limited signal to a high frequency band, the combiner combines the signals of each carrier and outputs a multi-carrier signal, and the amplifier amplifies the multi-carrier signal. Since it is a multi-carrier amplifier, The peak occurrence of the multi-carrier signal that is assumed approximately when converted to the waveband and then combined is captured, and the peak factor of each baseband signal is effectively suppressed so that the peak factor is reduced effectively. hand,
As a result, a desired peak factor in the amplifier input signal can be accurately realized, and the power efficiency of the amplification system can be improved.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の実施の形態に係るマルチキャリア増幅
装置の構成ブロック図である。
FIG. 1 is a configuration block diagram of a multicarrier amplifier according to an embodiment of the present invention.

【図2】複数のキャリア信号及び合成後のマルチキャリ
ア信号の複素空間表現を示す説明図である。
FIG. 2 is an explanatory diagram showing a complex space representation of a plurality of carrier signals and a combined multi-carrier signal.

【図3】本発明のピークリミッタの内部構成ブロック図
である。
FIG. 3 is an internal block diagram of a peak limiter of the present invention.

【図4】本発明の平均電力検出部の構成例を示すブロッ
ク図である。
FIG. 4 is a block diagram showing a configuration example of an average power detection unit of the present invention.

【図5】本発明の瞬時電力検出部の構成例を示すブロッ
ク図である。
FIG. 5 is a block diagram showing a configuration example of an instantaneous power detection unit of the present invention.

【図6】増幅器の特性と、各隣接チャネル漏洩電力削減
方法の動作特性を説明する説明図である。
FIG. 6 is an explanatory diagram illustrating characteristics of an amplifier and operation characteristics of each adjacent channel leakage power reduction method.

【図7】一般的な増幅器のピークファクタの説明図であ
る。
FIG. 7 is an explanatory diagram of a peak factor of a general amplifier.

【図8】従来のピークリミッタの構成例を示すブロック
図である。
FIG. 8 is a block diagram showing a configuration example of a conventional peak limiter.

【図9】従来のマルチキャリア増幅装置の概略構成ブロ
ック図である。
FIG. 9 is a schematic block diagram of a conventional multicarrier amplifier.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1,1′…ピークリミッタ、 2…帯域制限フィルタ、
3…アップコンバータ、 4…結合器、 5…増幅
器、 11,11′…平均電力検出部、 12,12′
…瞬時電力検出部、 13…ピーク検出部、 14、1
4′…リミッタ部、 21,22,23,31,32,
33…複素演算部、 24、34…加算器、 25、3
5…電力計算部、 26…平均部
1, 1 '... peak limiter, 2 ... band limiting filter,
3 ... Up-converter, 4 ... Coupler, 5 ... Amplifier, 11, 11 '... Average power detection part, 12, 12'
... Instantaneous power detection unit, 13 ... Peak detection unit, 14, 1
4 '... Limiter unit, 21, 22, 23, 31, 32,
33 ... Complex operation part, 24, 34 ... Adder, 25, 3
5 ... Power calculation unit, 26 ... Average unit

─────────────────────────────────────────────────────
─────────────────────────────────────────────────── ───

【手続補正書】[Procedure amendment]

【提出日】平成14年7月29日(2002.7.2
9)
[Submission date] July 29, 2002 (2002.7.2)
9)

【手続補正1】[Procedure Amendment 1]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】全文[Correction target item name] Full text

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【書類名】 明細書[Document name] Statement

【発明の名称】 ピークリミッタ及びマルチキ
ャリア増幅装置
Title: Peak limiter and multi-carrier amplifier

【特許請求の範囲】[Claims]

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、CDMA方式の移
動通信システムの基地局装置等のマルチキャリア信号を
増幅するシステムで使用されるピークリミッタ及びマル
チキャリア増幅装置に係り、特に増幅システムの電力効
率を向上できるピークリミッタ及びマルチキャリア増幅
装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a peak limiter and a multicarrier amplifying device used in a system for amplifying a multicarrier signal such as a base station device of a CDMA mobile communication system, and more particularly to power efficiency of the amplifying system. The present invention relates to a peak limiter and a multi-carrier amplifier that can improve the performance.

【0002】[0002]

【従来の技術】一般的に、CDMA(Code Division Mu
ltiple Access:符号分割多元接続)方式を移動通信方
式として採用する移動通信システムに備えられた基地局
装置(CDMA基地局装置)では、物理的に遠く離れた
移動局装置(CDMA移動局装置)まで無線信号を到達
させる必要があるため、送信対象となる信号を増幅器
(アンプ)で大幅に増幅して送信出力することが必要で
ある。しかしながら、増幅器はアナログデバイスである
ため、その入出力特性は非線形な関数となる。特に、飽
和点と呼ばれる増幅限界以降では、増幅器に入力される
電力が増大しても出力電力がほぼ一定となってしまう
そして、この非線形な出力によって出力信号に非線形歪
が発生する。
2. Description of the Related Art Generally, CDMA (Code Division Mu
ltiple Access: code division multiple access) is used as a mobile communication system in a base station apparatus (CDMA base station apparatus) provided in a mobile communication system, even a mobile station apparatus (CDMA mobile station apparatus) that is physically far away. Since it is necessary to make a radio signal reach, it is necessary to greatly amplify the signal to be transmitted by an amplifier and transmit it. However, since the amplifier is an analog device, its input / output characteristic is a non-linear function. In particular, after the amplification limit called the saturation point, the output power becomes almost constant even if the power input to the amplifier increases.
Then, this non-linear output causes non-linear distortion in the output signal.

【0003】通常、増幅前の送信信号は、希望信号帯域
外の信号成分が帯域制限フィルタによって低レベルに抑
えられるが、増幅器通過後の信号では非線形歪が発生し
て希望信号帯域外(隣接チャネル)へ信号成分が漏洩す
る。例えば基地局装置では上記したように送信電力が高
いため、このような隣接チャネルへの漏洩電力の大きさ
は厳しく規定されており、隣接チャネル漏洩電力(AC
P:Adjacent Channelleakage Power)を削減する技術
が用いられる。
Usually, in a transmission signal before amplification, a signal component outside the desired signal band is suppressed to a low level by a band limiting filter, but a non-linear distortion occurs in the signal after passing through the amplifier and the signal outside the desired signal band (adjacent channel). ) Signal component leaks to. For example, in the base station device, since the transmission power is high as described above, the magnitude of such leakage power to the adjacent channel is strictly regulated, and the adjacent channel leakage power (AC
P: Adjacent Channel Leakage Power) reduction technology is used.

【0004】増幅器において隣接チャネル漏洩電力を削
減する技術の一例として、バックオフ法、フィードフォ
ワード法、プリディストーション法などが用いられる。
ここで、各方法の概要と動作特性について図6を使って
説明する。図6は、増幅器の特性と、各隣接チャネル漏
洩電力削減方法の動作特性を説明する説明図であり、
(a)がバックオフ法の特性を示し、(b)が、フィー
ドフォワード法、プリディストーション法の特性を示し
ている。
As an example of a technique for reducing adjacent channel leakage power in an amplifier, a backoff method, a feedforward method, a predistortion method, etc. are used.
Here, the outline and operating characteristics of each method will be described with reference to FIG. FIG. 6 is an explanatory diagram for explaining the characteristics of the amplifier and the operation characteristics of each adjacent channel leakage power reduction method.
(A) shows the characteristics of the back-off method, and (b) shows the characteristics of the feedforward method and the predistortion method.

【0005】バックオフ法は、増幅器の動作範囲を線形
領域に制限し、動作点を下げることによって非線形歪が
発生するのを防ぐ方法である。具体的には、図6(a)
に示すように、増幅器の特性が実線で示す曲線のよう
に、途中まで線形で飽和すると非線形になって飽和出力
レベルになる場合に、バックオフ法では、線形性を保っ
ている最大の出力電力から、増幅器入力信号のピークフ
ァクタだけ低い点に動作点を設定するようになってい
る。ここでピークファクタとは、図7に示すように増幅
器入力信号における最大電力と平均電力の比であり、す
なわち平均電力に対して最大電力の差が小さいほどピー
クファクタは小さいことになる。図7は、一般的な増幅
器のピークファクタの説明図である。
The back-off method is a method in which the operating range of the amplifier is limited to a linear region and the operating point is lowered to prevent nonlinear distortion from occurring. Specifically, FIG. 6A
As shown in Fig. 3, when the amplifier characteristic is linear and saturated halfway to become non-linear and reaches the saturated output level, the maximum output power that maintains linearity is maintained in the back-off method. Therefore, the operating point is set at a point lower by the peak factor of the amplifier input signal. Here, the peak factor is the ratio between the maximum power and the average power in the amplifier input signal as shown in FIG. 7, that is, the smaller the difference between the maximum power and the average power, the smaller the peak factor. FIG. 7 is an explanatory diagram of a peak factor of a general amplifier.

【0006】一方、フィードフォワード法は、主アンプ
で増幅して出力された(希望信号+歪成分)からエラー
アンプで増幅された(歪成分)を引くことによって歪補
償を行う方法である。また、プリディストーション法
は、希望信号を増幅器に入力する前に、通常AM/AM
変換、AM/PM変換で表される非線形特性の逆特性に
よって希望信号に予め歪を与えて(希望信号+歪成分)
を入力し、増幅器で発生する(歪成分)と相殺するよう
に歪補償を行う方法である。つまり、フィードフォワー
ド法、及びプリディストーション法では、歪成分が発生
するという前提で発生する歪を補償するものであるの
で、図6(b)に示すように、増幅器の特性曲線に対し
て、例えば、飽和出力電力(レベル)から増幅器入力信
号のピークファクタだけ低い点に動作点を設定すること
ができ、バックオフ法よりも動作点を高く設定すること
ができる。
On the other hand, the feedforward method is a method for performing distortion compensation by subtracting (distortion component) amplified by an error amplifier from (desired signal + distortion component) amplified and output by the main amplifier. In addition, the predistortion method usually uses AM / AM before inputting a desired signal to the amplifier.
The desired signal is pre-distorted by the inverse characteristics of the nonlinear characteristics represented by the conversion and AM / PM conversion (desired signal + distortion component)
Is input, and distortion compensation is performed so as to cancel out (distortion component) generated in the amplifier. That is, since the feedforward method and the predistortion method compensate distortion that occurs on the assumption that a distortion component occurs, as shown in FIG. The operating point can be set at a point lower than the saturation output power (level) by the peak factor of the amplifier input signal, and the operating point can be set higher than that of the backoff method.

【0007】現在、歪補償方式としては、フィードフォ
ワード法とプリディストーション法が主流であり、その
理由はシステムの電力効率を向上することができるため
である。増幅器の動作点を高く設定できれば出力電力が
大きくなるため電力効率が向上するが、電力効率は、増
幅器入力信号のピークファクタの大きさに大きく左右さ
れることになる。ピークファクタが大きくなると、使用
する電力増幅回路のトランジスタのサイズが大きくな
り、また飽和出力電力から大きく出力レベルを下げて使
用する必要がある。このようにレベルを下げていくと電
力増幅器のDC供給電力と取り出される送信電力の比は
低下してしまう。
At present, the feed-forward method and the predistortion method are mainstream as distortion compensation methods, because the power efficiency of the system can be improved. If the operating point of the amplifier can be set high, the output power will be large and the power efficiency will be improved. However, the power efficiency will be greatly influenced by the peak factor of the amplifier input signal. When the peak factor becomes large, the size of the transistor of the power amplification circuit used becomes large, and it is necessary to greatly reduce the output level from the saturated output power before use. When the level is lowered in this way, the ratio of the DC supply power of the power amplifier and the extracted transmission power is lowered.

【0008】そこで、増幅器の電力効率を向上するため
にピークファクタをできるだけ小さくする技術が重要で
あり、その一例として、増幅器の前段にピークリミッタ
を設け、最大電力(ピーク)を制限した信号を増幅器の
入力信号とする方法がある。従来のピークリミッタにつ
いて、図8を使って説明する。図8は、従来のピークリ
ミッタの構成例を示すブロック図である。従来のピーク
リミッタ1′は、図8に示すように、平均電力検出部1
1′と、瞬時電力検出部12′と、ピーク検出部13
と、リミッタ部14′とから構成されている。
Therefore, in order to improve the power efficiency of the amplifier, it is important to make the peak factor as small as possible. As an example of the technique, a peak limiter is provided in the preceding stage of the amplifier to limit the maximum power (peak) signal to the amplifier. There is a method of using the input signal of. A conventional peak limiter will be described with reference to FIG. FIG. 8 is a block diagram showing a configuration example of a conventional peak limiter. As shown in FIG. 8, the conventional peak limiter 1'includes an average power detector 1
1 ', an instantaneous power detector 12', and a peak detector 13
And a limiter portion 14 '.

【0009】従来のピークリミッタ1′の各部について
説明する。平均電力検出部11′は、入力信号IQの平
均電力を検出して平均電力情報を出力するものである。
瞬時電力検出部12′は、入力信号IQの瞬時電力を検
出して瞬時電力情報を出力するものである。ピーク検出
部13は、入力信号IQのピークの有無を検出するもの
である。具体的には、例えば入力される平均電力情報と
瞬時電力情報から比の演算を行って入力信号の瞬時電力
対平均電力比を算出し、算出された瞬時電力対平均電力
が予め定められているピークファクタ閾値を超えるか
どうか、すなわち、リミットを施すべきピークの有無を
検出し、ピーク検出情報を出力するようになっている。
ここで、予め定められているピークファクタ閾値とは、
後続して設置する増幅器における特性(図6(b))で
飽和出力レベルに対して動作点を想定しているピークフ
ァクタを考慮した値である。
Each part of the conventional peak limiter 1'will be described. The average power detector 11 'detects the average power of the input signal IQ and outputs the average power information.
The instantaneous power detector 12 'detects the instantaneous power of the input signal IQ and outputs the instantaneous power information. The peak detector 13 detects the presence or absence of a peak in the input signal IQ. Specifically, for example, the ratio of the input average power information and the instantaneous power information is calculated to calculate the instantaneous power of the input signal.
Calculate the ratio to average power and calculate the calculated instantaneous power to average power
Whether or not the ratio exceeds a predetermined peak factor threshold value , that is, the presence or absence of a peak to be limited is detected, and peak detection information is output.
Here, the predetermined peak factor threshold value is
This is a value that takes into consideration the peak factor assuming the operating point with respect to the saturated output level in the characteristic (FIG. 6B) of the amplifier installed subsequently.

【0010】リミッタ部14′は、入力信号IQの振幅
のピークを制限するもので、具体的には、入力されるピ
ーク検出情報に従って、リミットを施すべきピークが検
出された場合に、入力される入力信号IQの電力(振
幅)を予め定められているリミット電力になるように制
限して出力信号IQを出力するようになっている。
The limiter unit 14 'limits the peak of the amplitude of the input signal IQ. Specifically, it is input when a peak to be limited is detected according to the input peak detection information. The power (amplitude) of the input signal IQ is limited to a predetermined limit power and the output signal IQ is output.

【0011】次に、従来のピークリミッタ1′の動作に
ついて説明する。従来のピークリミッタ1′では、入力
信号IQが、平均電力検出部11′、瞬時電力検出部1
2′、及びリミッタ部14′に入力され、平均電力検出
部11′では入力信号の平均電力が検出されて平均電力
情報が出力され、瞬時電力検出部12′では入力信号の
瞬時電力が検出されて瞬時電力情報が出力され、ピーク
検出部13で、平均電力情報と瞬時電力情報からリミッ
トを施すべきピークの有無が検出されてピーク検出情報
が出力され、リミッタ部14′でピーク検出情報に従っ
て、リミットを施すべきピークが検出された場合に、入
力される入力信号IQの電力を予め定められているリミ
ット電力に制限された出力信号IQが出力されるように
なっている。
Next, the operation of the conventional peak limiter 1'will be described. In the conventional peak limiter 1 ', the input signal IQ has the average power detector 11' and the instantaneous power detector 1 '.
2 ', and the limiter unit 14', the average power detector 11 'detects the average power of the input signal and outputs the average power information, and the instantaneous power detector 12' detects the instantaneous power of the input signal. The instantaneous power information is output, the peak detection unit 13 detects the presence / absence of a peak to be limited from the average power information and the instantaneous power information, and the peak detection information is output. When a peak to be limited is detected, the output signal IQ is output in which the power of the input signal IQ to be input is limited to a predetermined limit power.

【0012】通常、ピークリミッタ1′に入力される入
力信号IQは、帯域制限前のベースバンド信号であり、
ピークリミッタ1′によってリミッタ処理が施された後
にフィルタ(図示せず)によって帯域制限を行うので、
歪は発生せず、また、ピークリミッタ1′によって入力
信号のピーク値を制限しているため、入力信号のピーク
ファクタを小さくしており、帯域制限後に行う増幅器の
動作点を上げることができるので電力効率を向上できる
ものである。ここで、ピークリミッタ1′によるリミッ
タ後に帯域制限を行うため、帯域制限後のピークファク
タは帯域制限前のピークファクタより通常は大きくな
る。これは、帯域制限前の矩形波が、帯域制限後に鈍る
ことで、ピークが高くなるポイントが現れるためであ
る。そこで、ピーク検出部13で設定するピークファク
タ閾値は、帯域制限後の瞬時電力対平均電力比が大きく
なることを考慮してピークファクタ閾値を低めに設定す
る必要がある。
Normally, the input signal IQ input to the peak limiter 1'is a baseband signal before band limitation,
Since the limiter processing is performed by the peak limiter 1 ', the band is limited by the filter (not shown),
Since no distortion occurs and the peak value of the input signal is limited by the peak limiter 1 ', the peak factor of the input signal is reduced, and the operating point of the amplifier performed after band limitation can be increased. The power efficiency can be improved. Here, since the band limit is performed after the limiter by the peak limiter 1 ', the peak factor after the band limit is usually larger than the peak factor before the band limit. This is because the rectangular wave before the band limitation becomes dull after the band limitation, and a point where the peak becomes high appears. Therefore, the peak fax set by the peak detection unit 13
It is necessary to set the peak factor threshold value to a low value in consideration of the fact that the instantaneous power-to-average power ratio after band limitation increases.

【0013】次に、従来のピークリミッタ1′を用いた
従来のマルチキャリア増幅装置について図9を使って説
明する。図9は、従来のマルチキャリア増幅装置の概略
構成ブロック図である。尚、図9では、一例として2キ
ャリアの場合の構成を示している。マルチキャリア信号
を増幅する従来のマルチキャリア増幅装置は、各キャリ
ア毎に独立した系列として信号ピークの制限を行うピー
クリミッタ1′と、帯域制限を施す帯域制限フィルタ2
と、RF周波数にアップコンバート(高周波変調)する
アップコンバータ3とから構成され、更に、各キャリア
系列からの出力を結合してマルチキャリア信号を出力す
る結合器4と、マルチキャリア信号を増幅する増幅器5
とから構成されている。
Next, a conventional multicarrier amplifying apparatus using the conventional peak limiter 1'will be described with reference to FIG. FIG. 9 is a schematic block diagram of a conventional multicarrier amplifier. Note that FIG. 9 shows the configuration in the case of two carriers as an example. A conventional multi-carrier amplifying device for amplifying a multi-carrier signal includes a peak limiter 1'for limiting a signal peak as an independent sequence for each carrier and a band limiting filter 2 for limiting a band.
And an up-converter 3 that up-converts (high-frequency-modulates) the RF frequency, a combiner 4 that combines the outputs from the carrier sequences and outputs a multi-carrier signal, and an amplifier that amplifies the multi-carrier signal. 5
It consists of and.

【0014】従来のマルチキャリア増幅装置の動作は、
各キャリア系列の入力信号IQが各ピークリミッタ1′
に入力され、ピークリミッタ1′で各入力信号の瞬時電
力対平均電力比が算出され、予め定められたピークファ
クタ閾値に基づいて、瞬時電力対平均電力比ピークフ
ァクタ閾値を超える場合に信号ピーク値が制限されてピ
ーク制限信号A1,A2が出力され、各々帯域制限フィ
ルタ2で帯域制限された信号B1,B2が出力され、更
に各アップコンバータ3で各RF周波数にアップコンバ
ートされた高周波変調信号(キャリア信号)C1,C2
が出力される。そして、各キャリア系列のアップコンバ
ータ3の出力信号が結合器4で結合されてマルチキャリ
ア信号Dが出力され、増幅器5で増幅されて出力される
ようになっている。
The operation of the conventional multicarrier amplifier is as follows.
The input signal IQ of each carrier sequence corresponds to each peak limiter 1 '.
Is input to the instantaneous electric of each input signal in a peak limiter 1 '
The force-to-average power ratio is calculated and the peak power
Based on Kuta threshold, average power ratio instantaneous power pair Pikufu
When the signal threshold value is exceeded, the peak value of the signal is limited and peak limiting signals A1 and A2 are output, and signals B1 and B2 that are band limited by the band limiting filter 2 are output. Further, each up converter 3 outputs each RF frequency. High-frequency modulated signals (carrier signals) C1, C2 up-converted to
Is output. Then, the output signals of the up-converters 3 of the respective carrier series are combined by the combiner 4 to output the multi-carrier signal D, which is amplified by the amplifier 5 and output.

【0015】その結果、従来のマルチキャリア増幅装置
では、各キャリア系列でピークリミッタ1′によって信
号のピーク値が制限されて瞬時電力対平均電力比を小さ
くする処理を施した信号A1,A2に対して、帯域制
限、アップコンバートを行い、その後に結合し、結合後
のマルチキャリア信号を増幅器5で増幅することにな
り、結合前の信号の瞬時電力対平均電力比が小さくなっ
ていることにより、結合後のマルチキャリアの瞬時電力
対平均電力比も小さくなるため、結果的に増幅器5への
入力信号の瞬時電力対平均電力比が抑圧されて、増幅器
5における動作点を上げることができるものである。
As a result, in the conventional multi-carrier amplifying apparatus, the peak value of the signal is limited by the peak limiter 1'in each carrier sequence, and the signals A1 and A2 are processed to reduce the instantaneous power to average power ratio. Then, band limitation and up-conversion are performed, then combined, and the combined multi-carrier signal is amplified by the amplifier 5, and the instantaneous power to average power ratio of the signal before combining is reduced, Instantaneous power of multi-carrier after combining
Since the ratio of the average power to the average power becomes small, the instantaneous power to the average power ratio of the input signal to the amplifier 5 is suppressed as a result, and the operating point of the amplifier 5 can be raised.

【0016】尚、マルチキャリア信号の増幅の際の歪み
を軽減する従来技術としては、2000年9月8日公開
の特開平2000−244452号「CDMA無線基地
局」(出願人:国際電気株式会社、発明者:檜者昌弘
他)がある。この従来技術は、キャリア数、多重数が多
く、個別の送信電力が大きい変調信号を共通増幅器に入
力した場合にベースバンド信号のリミッタレベルを高
く、それ以外の場合はリミッタレベルを低く設定するリ
ミットレベル可変を行うCDMA無線基地局であり、こ
れにより、キャリア数、多重数が多く、個別の送信電力
が大きい場合には、発生する歪みを低減させることがで
き、多重数が少ない場合には、受信側の誤り率を抑える
ことができ、また、リミットレベルの可変により、低消
費電力の増幅器を使用することができるために装置全体
の低消費電力に寄与するものである。
As a conventional technique for reducing distortion during amplification of a multi-carrier signal, Japanese Patent Laid-Open No. 2000-244452, “CDMA radio base station”, published on September 8, 2000 (Applicant: Kokusai Electric Co., Ltd.) , Inventor: Masahiro Hinoki and others). This prior art is a limit that sets the limiter level of the baseband signal to be high when a modulation signal with a large number of carriers and multiplex and a large individual transmission power is input to the common amplifier, and otherwise sets the limiter level to be low. This is a CDMA radio base station that performs variable level. With this, it is possible to reduce distortion that occurs when the number of carriers and the number of multiplexing are large and the individual transmission power is large, and when the number of multiplexing is small, The error rate on the receiving side can be suppressed, and since the limit level can be changed, an amplifier with low power consumption can be used, which contributes to low power consumption of the entire apparatus.

【0017】[0017]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
ピークリミッタ及びマルチキャリア増幅装置では、各キ
ャリア系列毎に設けたピークリミッタ1′で、各キャリ
ア系列の入力信号から検出した瞬時電力対平均電力比
ピークファクタ閾値との関係に基づいてピーク制限を行
い、各々帯域制限を行った後に合成するので、結合器4
出力であるマルチキャリア信号の瞬時電力対平均電力比
は、経験上各キャリア系列の瞬時電力対平均電力比より
も大きくなるため、増幅器5への入力信号に対して所望
する瞬時電力対平均電力比を得るために、各ピークリミ
ッタ1′における最適なピークファクタ閾値を設定する
調整は困難であり、安全のためにピークファクタ閾値
低めに設定することになり、効率よくピークリミットを
行うことができないという問題があった。複数キャリア
における瞬時電力対平均電力比と1キャリアの瞬時電力
対平均電力比との比較の一例として、W−CDMAにお
ける2〜4キャリア入力の瞬時電力対平均電力比は、1
キャリア入力の瞬時電力対平均電力比と比較して2〜6
dB程度大きくなる。
However, in the conventional peak limiter and multicarrier amplifier, the peak power limiter 1'provided for each carrier sequence is used to detect the instantaneous power to average power ratio detected from the input signal of each carrier sequence. When
Since the peaks are limited based on the relationship with the peak factor threshold, and the respective bands are limited and then combined, the coupler 4
Since the ratio of the instantaneous power to the average power of the output multicarrier signal is empirically larger than the ratio of the instantaneous power to the average power of each carrier sequence, the desired instantaneous power for the input signal to the amplifier 5 is obtained. In order to obtain the average power ratio , it is difficult to adjust the optimum peak factor threshold value in each peak limiter 1 ', and for safety reasons, the peak factor threshold value must be set lower, and the peak limit can be set efficiently. There was a problem that I could not do it. Instantaneous power to average power ratio in a plurality carrier and 1 instantaneous carrier power
As an example of comparison with the average power ratio , the instantaneous power to average power ratio of 2 to 4 carrier inputs in W-CDMA is 1
2-6 compared to the instantaneous power to average power ratio of the carrier input
It increases by about dB.

【0018】また、他の問題点として、例えば各キャリ
ア信号を結合器4で結合したマルチキャリア信号の電力
が実際には小さくなるにも係わらず、ある1つのキャリ
ア信号の瞬時電力対平均電力比ピークファクタ閾値
りも大きくなったような場合にも、従来のピークリミッ
タ1′ではピーク制限を行うので、必要のないピーク制
限で変調精度の劣化を発生させていたという問題点があ
った。
Further, as another problem, for example, although the power of a multi-carrier signal obtained by combining the carrier signals by the combiner 4 is actually small, the instantaneous power-to-average power ratio of one carrier signal is reduced. Even when the value becomes larger than the peak factor threshold value , the conventional peak limiter 1'limits the peak, so that the modulation accuracy is deteriorated by unnecessary peak limitation. There was a point.

【0019】本発明は上記実情に鑑みて為されたもの
で、増幅器入力信号における所望の瞬時電力対平均電力
を精度良く実現するように効率のよいピークリミット
を行い、増幅システムの電力効率を向上できるピークリ
ミッタ及びマルチキャリア増幅装置を提供することを目
的とする。
The present invention has been made in view of the above circumstances, and the desired instantaneous power to average power in the amplifier input signal is obtained.
It is an object of the present invention to provide a peak limiter and a multi-carrier amplifying device that can perform efficient peak limiting so as to realize the ratio with high accuracy and improve the power efficiency of the amplifying system.

【0020】[0020]

【課題を解決するための手段】上記従来例の問題点を解
決するための本発明は、マルチキャリア信号を増幅する
システムにおいて用いられるピークリミッタであって、
各キャリアのベースバンド信号を入力し、各ベースバン
ド信号を高周波帯で合成した場合に近似的に想定される
マルチキャリア信号の平均電力を求め平均電力情報を出
力する平均電力検出部と、各キャリアのベースバンド信
号を入力し、各ベースバンド信号を高周波帯で合成した
場合に近似的に想定されるマルチキャリア信号の瞬時電
力を求め瞬時電力情報を出力する瞬時電力検出部と、平
均電力情報と瞬時電力情報を入力し、瞬時電力と平均電
力との比である瞬時電力対平均電力比を求め、瞬時電力
対平均電力比と予め定められているピークファクタ閾値
とを比較してピークを検出しピーク検出情報を出力する
ピーク検出部と、当該各キャリアのベースバンド信号と
ピーク検出情報を入力し、ピーク検出情報からピークが
検出されると、各キャリアのベースバンド信号の振幅を
抑圧した各信号を出力するリミッタ部とを有するものな
ので、各ベースバンド信号を高周波帯で合成した場合に
近似的に想定されるマルチキャリア信号の瞬時電力対平
均電力比に基づいて各ベースバンド信号の振幅を制限す
ることにより、増幅対象のマルチキャリア信号のピーク
発生を捉えて瞬時電力対平均電力比を小さくするように
効果的に、且つ効率よく各ベースバンド信号の振幅を抑
圧できる。
DISCLOSURE OF THE INVENTION The present invention for solving the problems of the above-mentioned conventional example is a peak limiter used in a system for amplifying a multi-carrier signal,
The average power detection unit that inputs the baseband signal of each carrier, calculates the average power of the multicarrier signal that is approximately assumed when the baseband signals are combined in the high frequency band, and outputs the average power information, and each carrier Input the baseband signal of, and calculate the instantaneous power of the multi-carrier signal that is approximately assumed when the baseband signals are combined in the high frequency band, and output the instantaneous power information Input the instantaneous power information and calculate the ratio of instantaneous power to average power, which is the ratio of instantaneous power to average power.
A peak detection unit that compares the average power ratio with a predetermined peak factor threshold value to detect a peak and outputs peak detection information, and inputs a baseband signal and peak detection information of each carrier. However, when a peak is detected from the peak detection information, it has a limiter unit that outputs each signal with the amplitude of the baseband signal of each carrier suppressed, so it is approximate when combining each baseband signal in the high frequency band. Power vs. instantaneous power of multicarrier signals
By limiting the amplitude of each baseband signal based on the power equalization ratio , it is possible to capture the peak occurrence of the multicarrier signal to be amplified and reduce the instantaneous power to average power ratio effectively and efficiently. The amplitude of the band signal can be suppressed.

【0021】上記従来例の問題点を解決するための本発
明は、マルチキャリア信号を増幅するマルチキャリア増
幅装置において、各キャリアのベースバンド信号を入力
し、各ベースバンド信号を高周波帯で合成した場合に近
似的に想定されるマルチキャリア信号の瞬時電力対平均
電力比を求め、瞬時電力対平均電力比を元にして、各ベ
ースバンド信号の振幅を抑圧した各信号を出力するピー
クリミッタと、ピークリミッタの出力信号であるピーク
を抑圧した各キャリアのベースバンド信号に帯域制限を
行う帯域制限フィルタと、帯域制限された信号を高周波
帯にアップコンバートするアップコンバータと、高周波
帯にアップコンバートされた各キャリアの信号を結合し
マルチキャリア信号を出力する結合器と、マルチキャリ
ア信号を増幅する増幅器とを有するものなので、各ベー
スバンド信号を帯域制限の後、高周波帯に変換してから
合成した場合に近似的に想定されるマルチキャリア信号
瞬時電力対平均電力比に基づいて各ベースバンド信号
の振幅を制限することにより、増幅器に入力されるマル
チキャリア信号のピーク発生を捉えて瞬時電力対平均電
力比を小さくするように効果的に、且つ効率よく各ベー
スバンド信号の振幅を抑圧して、その結果増幅器入力信
号における所望のピークファクタを精度良く実現でき
る。
The present invention for solving the above-mentioned problems of the conventional example is a multi-carrier amplifier for amplifying a multi-carrier signal, in which a base band signal of each carrier is input and each base band signal is synthesized in a high frequency band. Instantaneous power vs. average of multicarrier signals approximately assumed in
The power ratio is calculated, and based on the instantaneous power to average power ratio , the peak limiter that outputs each signal that suppresses the amplitude of each baseband signal and the baseband of each carrier that suppresses the peak that is the output signal of the peak limiter A band limiting filter for band limiting the signal, an up converter for up converting the band limited signal to a high frequency band, and a combiner for combining the signals of the respective carriers up converted to the high frequency band and outputting a multi-carrier signal. , And an amplifier that amplifies the multi-carrier signal, so the instantaneous power vs. the average power of the multi-carrier signal that is approximately assumed when the base band signals are band-limited and then converted into the high frequency band and then combined. by limiting the amplitude of each base band signal based on the ratio, the multi-carrier signal input to the amplifier The average electric instantaneous power to capture the over click occurred
The amplitude of each baseband signal can be suppressed effectively and efficiently so as to reduce the power ratio , and as a result, a desired peak factor in the amplifier input signal can be accurately realized.

【0022】[0022]

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態について図面
を参照しながら説明する。尚、以下で説明する機能実現
手段は、当該機能を実現できる手段であれば、どのよう
な回路又は装置であっても構わず、また機能の一部又は
全部をソフトウェアで実現することも可能である。更
に、機能実現手段を複数の回路によって実現してもよ
く、複数の機能実現手段を単一の回路で実現してもよ
い。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. The function realizing means described below may be any circuit or device as long as it can realize the function, and part or all of the function can be realized by software. is there. Further, the function realizing means may be realized by a plurality of circuits, or the plurality of function realizing means may be realized by a single circuit.

【0023】上位概念的に説明すれば、本発明に係るピ
ークリミッタは、各キャリアのベースバンド信号を入力
し、各ベースバンド信号を高周波帯で合成した場合に近
似的に想定されるマルチキャリア信号の瞬時電力対平均
電力比を求め、当該瞬時電力対平均電力比を元にして、
各ベースバンド信号の振幅を抑圧した各信号を出力する
ものなので、増幅対象のマルチキャリア信号のピーク発
生を捉えて瞬時電力対平均電力比を小さくするように効
果的に、且つ効率よく各ベースバンド信号の振幅を抑圧
でき、増幅システムの電力効率を向上できるものであ
る。
To put it in a high-level conception, the peak limiter according to the present invention is a multicarrier signal that is approximately assumed when the baseband signals of the respective carriers are input and the respective baseband signals are combined in the high frequency band. Instantaneous power vs. average
Calculated power ratio, based on the instantaneous power to average power ratio,
Since each signal is output with the amplitude of each baseband signal suppressed, it is effective and efficient to reduce the instantaneous power to average power ratio by capturing the peak occurrence of the multicarrier signal to be amplified. The amplitude of the signal can be suppressed, and the power efficiency of the amplification system can be improved.

【0024】機能実現手段で説明すれば、本発明に係る
ピークリミッタは、各キャリアのベースバンド信号を入
力し、各ベースバンド信号を高周波帯で合成した場合に
近似的に想定されるマルチキャリア信号の平均電力を求
め平均電力情報を出力する平均電力検出部と、各キャリ
アのベースバンド信号を入力し、各ベースバンド信号を
高周波帯で合成した場合に近似的に想定されるマルチキ
ャリア信号の瞬時電力を求め瞬時電力情報を出力する瞬
時電力検出部と、平均電力情報と瞬時電力情報を入力
し、瞬時電力と平均電力との比である瞬時電力対平均電
力比を求め、瞬時電力対平均電力比と予め定められてい
ピークファクタ閾値とを比較してピークを検出しピー
ク検出情報を出力するピーク検出部と、当該各キャリア
のベースバンド信号とピーク検出情報を入力し、ピーク
検出情報からピークが検出されると、各キャリアのベー
スバンド信号の振幅を抑圧した各信号を出力するリミッ
タ部とを有するものなので、増幅対象のマルチキャリア
信号のピーク発生を捉えて瞬時電力対平均電力比を小さ
くするように効果的に、且つ効率よく各ベースバンド信
号の振幅のピークを抑圧でき、増幅システムの電力効率
を向上できるものである。
Explaining in terms of function realizing means, the peak limiter according to the present invention is a multi-carrier signal which is approximately assumed when the baseband signals of the respective carriers are input and the respective baseband signals are combined in the high frequency band. The average power detection unit that calculates the average power of each carrier and outputs the average power information, and the baseband signal of each carrier is input, and the instantaneous of the multicarrier signal that is approximately assumed when the baseband signals are combined in the high frequency band An instantaneous power detection unit that obtains electric power and outputs instantaneous electric power information, and inputs the average electric power information and the instantaneous electric power information, and outputs the ratio of the instantaneous electric power to the average electric power
Seeking force ratio, a peak detection section for outputting the peak detection information to detect the peak by comparing the peak factor threshold predetermined instantaneous power to average power ratio, the baseband signal and the peak detection of the carrier When the information is input and a peak is detected from the peak detection information, since it has a limiter section that outputs each signal in which the amplitude of the baseband signal of each carrier is suppressed, the peak occurrence of the multicarrier signal to be amplified is prevented. It is possible to effectively and efficiently suppress the peak of the amplitude of each baseband signal so as to reduce the instantaneous power to average power ratio by catching, and to improve the power efficiency of the amplification system.

【0025】まず、本発明の本発明の実施の形態に係る
マルチキャリア増幅装置について、図1を使って説明す
る。図1は、本発明の実施の形態に係るマルチキャリア
増幅装置の構成ブロック図である。尚、図9と同様の構
成をとる部分については同一の符号を付して説明する。
本実施の形態に係るマルチキャリア増幅装置は、図1に
示すように、従来のマルチキャリア増幅装置と同様の構
成として、各キャリア毎に独立した系列として帯域制限
を施す帯域制限フィルタ2と、RF周波数にアップコン
バート(高周波変調)するアップコンバータ3と、各キ
ャリア系列からの出力を結合してマルチキャリア信号を
出力する結合器4と、マルチキャリア信号を増幅する増
幅器5とから構成され、更に従来各キャリア系列毎に設
けられていたピークリミッタ1′の代わりに、各キャリ
ア系列共通のピークリミッタ1が設けられている。
First, a multicarrier amplifying device according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of a multicarrier amplification device according to an embodiment of the present invention. It should be noted that parts having the same configuration as in FIG.
As shown in FIG. 1, the multicarrier amplifying apparatus according to the present embodiment has a configuration similar to that of the conventional multicarrier amplifying apparatus, and has a band limiting filter 2 for performing band limiting as an independent sequence for each carrier, and an RF. It is composed of an up-converter 3 for up-converting to a frequency (high frequency modulation), a combiner 4 for combining outputs from respective carrier sequences to output a multi-carrier signal, and an amplifier 5 for amplifying the multi-carrier signal. Instead of the peak limiter 1'provided for each carrier series, a peak limiter 1 common to each carrier series is provided.

【0026】ここで、帯域制限フィルタ2とアップコン
バータ3と結合器4と増幅器5は、従来と全く同様であ
るので、詳細な説明は省略する。本発明の特徴部分であ
るピークリミッタ1は、複数(図1では、2つ)のキャ
リア系列のベースバンド信号(入力信号)を入力し、各
入力信号がアップコンバータ3で高周波変調され、結合
器4で結合(合成)されたマルチキャリア信号を想定し
て、近似的に想定されたマルチキャリア信号の瞬時電力
対平均電力比を求め、求めた瞬時電力対平均電力比が増
幅器5の入力信号に対して所望する瞬時電力対平均電力
を超える場合に、各入力信号の振幅を抑制するもので
ある。
Here, the band limiting filter 2, the up-converter 3, the coupler 4 and the amplifier 5 are exactly the same as the conventional ones, and therefore detailed description thereof will be omitted. The peak limiter 1, which is a characteristic part of the present invention, inputs base band signals (input signals) of a plurality (two in FIG. 1) of carrier sequences, each input signal is high-frequency modulated by the up converter 3, and a combiner is used. Instantaneous power of a multicarrier signal approximately assumed, assuming the multicarrier signal combined (combined) in 4.
The average power to average power ratio is calculated, and the calculated instantaneous power to average power ratio is the desired instantaneous power to average power for the input signal of the amplifier 5.
It suppresses the amplitude of each input signal when the ratio is exceeded.
is there.

【0027】ここで、異なる周波数の信号(キャリア信
号)を合成する状況について、図2を使って説明する。
図2は、複数のキャリア信号及び合成後のマルチキャリ
ア信号の複素空間表現を示す説明図である。一般的にマ
ルチキャリア信号送信においては、複数の入力信号が各
々ある周波数間隔(キャリア周波数差)を持つ搬送波
(キャリア)で変調されて、図2(a)(b)(c)に
示すように各キャリア信号が、時間の経過と共に位相を
変化させながら異なる周期で複素空間を回転している。
そして、各々のキャリア信号が各周波数で回転する過程
で、各キャリア信号を合成したマルチキャリア信号は、
各キャリア信号の位相が異なっている場合には、合成に
よって、IQ空間でうち消しあって電力値はそれほど大
きな値を示すことはないが、複数のキャリア信号が同相
に近づくに従い電力値は増大し、位相が一致した場合に
は、図2(d)に示すように、各キャリア信号の電力が
加算されて瞬間的に瞬時電力が多大な値のピークを持つ
可能性がある。尚、図2(d)では、分かり易くするた
めに各信号の矢印をずらして表記している。つまり、本
発明では、複数キャリア信号の位相が異なる時点では、
個々のキャリア信号の電力が大きくてもリミットはかけ
ず、上記説明した複数キャリア信号の位相が一致する時
点のマルチキャリア信号の電力を捉えてリミットをかけ
るタイミングを検出するのが目的である。
Now, a situation in which signals of different frequencies (carrier signals) are combined will be described with reference to FIG.
FIG. 2 is an explanatory diagram showing a complex space representation of a plurality of carrier signals and a combined multi-carrier signal. Generally, in multicarrier signal transmission, a plurality of input signals are modulated with a carrier having a certain frequency interval (carrier frequency difference), as shown in FIGS. 2 (a) (b) (c). Each carrier signal rotates in a complex space at different periods while changing its phase with the passage of time.
Then, in the process in which each carrier signal rotates at each frequency, the multi-carrier signal obtained by combining the carrier signals is
When the phases of the carrier signals are different from each other, the power values do not show a very large value due to cancellation in the IQ space due to the combination, but the power values increase as a plurality of carrier signals approach the same phase. When the phases match, as shown in FIG. 2D, the powers of the carrier signals may be added, and the instantaneous power may instantaneously have a large peak value. It should be noted that in FIG. 2D, the arrows of the respective signals are shifted and shown for easy understanding. That is, in the present invention, when the phases of the multiple carrier signals are different,
No limitation is imposed even if the power of each carrier signal is large, and the purpose is to detect the timing of limiting by capturing the power of the multicarrier signal at the time when the phases of the multiple carrier signals described above coincide.

【0028】ここで、本発明のピークリミッタ1の内部
構成について、図3を使って説明する。図3は、本発明
のピークリミッタの内部構成ブロック図である。尚、図
8と同様の構成をとる部分については同一の符号を付し
て説明する。本発明のピークリミッタ1は、図3に示す
ように、平均電力検出部11と、瞬時電力検出部12
と、ピーク検出部13と、リミッタ部14とから構成さ
れている。尚、主たる構成要素としては図8で示した従
来のピークリミッタと同様であるが、各要素の働きが従
来とは異なっている。
The internal structure of the peak limiter 1 of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 3 is a block diagram of the internal configuration of the peak limiter of the present invention. It should be noted that portions having the same configurations as those in FIG. The peak limiter 1 of the present invention, as shown in FIG. 3, has an average power detection unit 11 and an instantaneous power detection unit 12
And a peak detector 13 and a limiter 14. The main constituent elements are the same as those of the conventional peak limiter shown in FIG. 8, but the function of each element is different from the conventional one.

【0029】本発明のピークリミッタ1の各部について
説明する。平均電力検出部11は、複数のキャリア系列
(図3では、2キャリア系列)の入力信号IQを入力
し、高周波(RF)帯で各キャリア信号を合成した場合
に近似的に想定されるマルチキャリア信号の平均電力を
検出し、平均電力情報を出力するものである。尚、具体
的に高周波(RF)帯で各キャリア信号を合成したマル
チキャリア信号を近似的に想定する方法については、後
述する。
Each part of the peak limiter 1 of the present invention will be described. The average power detection unit 11 inputs the input signals IQ of a plurality of carrier sequences (two carrier sequences in FIG. 3) and multi-carriers that are approximately assumed when the carrier signals are combined in the high frequency (RF) band. The average power of the signal is detected and the average power information is output. Note that a method of approximately assuming a multi-carrier signal in which carrier signals are specifically combined in a high frequency (RF) band will be described later.

【0030】瞬時電力検出部12は、複数のキャリア系
列(図3では、2キャリア系列)の入力信号IQを入力
し、高周波(RF)帯で各キャリア信号を合成した場合
に近似的に想定されるマルチキャリア信号の瞬時電力を
検出し、瞬時電力情報を出力するものである。具体的に
高周波(RF)帯で各キャリア信号を合成したマルチキ
ャリア信号を近似的に想定する方法については、後述す
る。
The instantaneous power detection unit 12 is approximately assumed when input signals IQ of a plurality of carrier sequences (two carrier sequences in FIG. 3) are input and the carrier signals are combined in a high frequency (RF) band. The instantaneous power of the multi-carrier signal is detected and the instantaneous power information is output. A method of approximately assuming a multi-carrier signal obtained by combining the carrier signals in the high frequency (RF) band will be described later.

【0031】ピーク検出部13は、近似的に想定された
合成後のマルチキャリア信号におけるピークの有無を検
出するものである。具体的には、平均電力検出部11及
び瞬時電力検出部12から入力される想定された合成後
のマルチキャリア信号における平均電力情報と瞬時電力
情報から比の演算を行って瞬時電力対平均電力比を算出
し、算出された瞬時電力対平均電力比が予め定められて
いるピークファクタ閾値を超えるかどうか、すなわち、
リミットを施すべきピークの有無を検出し、ピーク検出
情報を出力するようになっている。ここで、予め定めら
れているピークファクタ閾値とは、後続して設置する増
幅器5における特性(図6(b))で飽和出力レベルに
対して動作点を想定しているピークファクタを考慮した
値である。尚、本発明のピーク検出部13におけるピー
クの検出対象は、近似的に想定された合成後のマルチキ
ャリア信号であるが、入力される平均電力情報と瞬時電
力情報からピークの有無を検出する動作は、従来のピー
ク検出部13と全く同様である。
The peak detector 13 detects the presence or absence of a peak in the postulated composite multi-carrier signal. Specifically, the ratio of the instantaneous power to the average power is calculated by calculating the ratio from the average power information and the instantaneous power information in the assumed combined multi-carrier signal input from the average power detection unit 11 and the instantaneous power detection unit 12. And whether the calculated instantaneous power-to-average power ratio exceeds a predetermined peak factor threshold , that is,
The presence / absence of a peak to be limited is detected, and peak detection information is output. Here, the predetermined peak factor threshold value is a value that takes into consideration the peak factor that assumes the operating point with respect to the saturated output level in the characteristic (FIG. 6B) of the amplifier 5 installed subsequently. Is. The peak detection target of the peak detection unit 13 of the present invention is an approximately assumed post-synthesis multicarrier signal, but an operation of detecting the presence or absence of a peak from the input average power information and instantaneous power information Is exactly the same as the conventional peak detector 13.

【0032】リミッタ部14は、複数のキャリア系列
(図3では、2キャリア系列)の入力信号IQを入力
し、各入力信号IQの振幅のピークを制限するもので、
具体的には、ピーク検出部13から入力されるピーク検
出情報に従って、近似的に想定された合成後のマルチキ
ャリア信号にリミットを施すべきピークが検出された場
合に、瞬時電力対平均電力比を予め定められているピー
クファクタ閾値以下になるように各キャリア系列の入力
信号の振幅を抑制する。
The limiter unit 14 inputs the input signals IQ of a plurality of carrier sequences (two carrier sequences in FIG. 3) and limits the peak of the amplitude of each input signal IQ.
Specifically, according to the peak detection information input from the peak detection unit 13, when a peak to be subjected to limit is detected in the approximately assumed combined multicarrier signal, the instantaneous power to average power ratio is calculated. Predetermined pee
Input of each carrier sequence so that it is less than or equal to the threshold factor
Suppress the signal amplitude.

【0033】本発明のピークリミッタ1の動作を説明す
ると、複数のキャリア系列の入力信号IQが、平均電力
検出部11及び瞬時電力検出部12及びリミッタ部14
に入力され、平均電力検出部11では、RF帯で各キャ
リア信号を合成した場合に近似的に想定されるマルチキ
ャリア信号の平均電力が検出されて平均電力情報が出力
される。一方、瞬時電力検出部12では、同様にRF帯
で各キャリア信号を合成した場合に近似的に想定される
マルチキャリア信号の瞬時電力が検出されて瞬時電力情
報が出力される。そして、ピーク検出部13で、近似的
に想定されたマルチキャリア信号の平均電力情報と瞬時
電力情報から、近似的に想定されたマルチキャリア信号
におけるリミットを施すべきピークの有無が検出されて
ピーク検出情報が出力され、リミッタ部14でピーク検
出情報に従って、リミットを施すべきピークが検出され
た場合に、瞬時電力対平均電力比を予め定められている
ピークファクタ閾値以下になるように各キャリア系列の
入力信号の振幅を抑制する。
The operation of the peak limiter 1 of the present invention will be described. When the input signals IQ of a plurality of carrier sequences are input, the average power detector 11, the instantaneous power detector 12, and the limiter 14 are used.
The average power detection unit 11 detects the average power of the multi-carrier signals that is approximately assumed when the carrier signals are combined in the RF band, and outputs the average power information. On the other hand, the instantaneous power detector 12 similarly detects the instantaneous power of the multi-carrier signal that is approximately assumed when the carrier signals are combined in the RF band, and outputs the instantaneous power information. Then, the peak detection unit 13 detects the presence or absence of a peak to be limited in the approximately assumed multicarrier signal from the approximately assumed average power information and the instantaneous power information of the multicarrier signal, thereby performing peak detection. When the information is output and the limiter unit 14 detects a peak to be limited according to the peak detection information, the instantaneous power-to-average power ratio is predetermined.
Keep each carrier sequence below the peak factor threshold
Suppresses the amplitude of the input signal.

【0034】次に、平均電力検出部11及び瞬時電力検
出部12における、高周波(RF)帯で各キャリア信号
を合成したマルチキャリア信号を近似的に想定する方法
について説明する。RF帯で合成したマルチキャリア信
号を近似的に想定する第1の方法(第1の想定方法)
は、入力される各入力信号にキャリア周波数差(Δf)
のオフセットを与えてから合成し、一定のサンプリング
間隔で合成信号の電力を検出する方法である。
Next, a method of approximating a multi-carrier signal obtained by synthesizing carrier signals in a high frequency (RF) band in the average power detection unit 11 and the instantaneous power detection unit 12 will be described. A first method (first assumed method) of approximately assuming a multi-carrier signal synthesized in the RF band
Is the carrier frequency difference (Δf) for each input signal
In this method, the power of the combined signal is detected at a fixed sampling interval.

【0035】これは、平均電力検出部11及び瞬時電力
検出部12への入力信号はベースバンド信号IQである
ので、RF帯における合成を想定するためには、本来な
らば、各アップコンバータ3で高周波変調されるRF周
波数に変換してみて、RF周波数の信号合成、電力測定
を行わなければならないが、RF周波数での信号処理は
非常に速いサンプリングが必要になるので高価な信号処
理デバイスが必要になってしまう。しかし、各キャリア
周波数が、互いにキャリア周波数差(Δf)を持つので
あれば、各入力信号にキャリア周波数差(Δf)分のみ
のオフセットを与えて合成すれば、一定のサンプリング
間隔(例えば、最も周波数の小さいキャリア信号の一周
期)のタイミングにおいては、その時点の複数キャリア
の状態を捉えることができ、マルチキャリア信号を近似
的に想定して瞬時電力や平均電力を検出するには十分で
ある。
This is because the input signal to the average power detection unit 11 and the instantaneous power detection unit 12 is the baseband signal IQ. Therefore, in order to assume the synthesis in the RF band, each upconverter 3 should normally be used. It is necessary to convert signals into RF frequencies that are subjected to high frequency modulation, perform signal synthesis of RF frequencies, and perform power measurement. However, since signal processing at RF frequencies requires very fast sampling, expensive signal processing devices are required. Become. However, if each carrier frequency has a carrier frequency difference (Δf) with each other, a constant sampling interval (for example, the highest frequency At a timing of one cycle of a carrier signal having a small value, it is possible to capture the state of a plurality of carriers at that time, and it is sufficient to detect the instantaneous power and the average power assuming a multicarrier signal approximately.

【0036】ここで、従来の平均電力検出部11′及び
瞬時電力検出部12′と、本発明の平均電力検出部11
及び瞬時電力検出部12との違いを数式を用いて説明す
る。まず、各入力信号IQをベクトル複素表現で[数
1]のように表す。
Here, the conventional average power detector 11 'and the instantaneous power detector 12' and the average power detector 11 of the present invention are used.
And the difference from the instantaneous power detection unit 12 will be described using mathematical expressions. First, each input signal IQ is expressed as a vector complex expression as in [Equation 1].

【0037】[0037]

【数1】 [Equation 1]

【0038】すると、図9に示した従来のマルチキャリ
ア増幅装置の各ピークリミッタ1′における従来の瞬時
電力検出部12′で求められる瞬時電力、及び平均電力
検出部11′で求められる平均電力は、[数2]のよう
に表すことができる。
Then, the instantaneous power calculated by the conventional instantaneous power detecting section 12 'and the average power calculated by the average power detecting section 11' in each peak limiter 1'of the conventional multicarrier amplifier shown in FIG. , [Equation 2].

【0039】[0039]

【数2】 [Equation 2]

【0040】尚、平均電力の求め方は、移動平均や重み
付け平均など各種あるが、その方法については限定しな
い。それに対して、図1、図2に示した本発明のマルチ
キャリア増幅装置のピークリミッタ1における瞬時電力
検出部12で求められる瞬時電力、及び平均電力検出部
11で求められる平均電力は、上記説明した第1の想定
方法で求める場合には、[数3]のように表すことがで
きる。
There are various methods for obtaining the average power, such as moving average and weighted average, but the method is not limited. On the other hand, the instantaneous power calculated by the instantaneous power detection unit 12 and the average power calculated by the average power detection unit 11 in the peak limiter 1 of the multicarrier amplifying device of the present invention shown in FIGS. When it is obtained by the first assumed method described above, it can be expressed as [Equation 3].

【0041】[0041]

【数3】 [Equation 3]

【0042】尚、[数3]においてΔfは、キャリア周
波数の差である。すなわち、各入力信号は、Δfだけ差
のある各RF周波数にアップコンバートされるとして、
各キャリア系列の入力信号にキャリア周波数差(Δf)
分のみのオフセットを与えて合成し、異なるRF周波数
の信号が合成された信号を疑似的に作り出す。そして、
一定のサンプリング間隔(例えば、最も周波数の小さい
キャリア信号の一周期)で、合成信号の平均電力を検出
すれば、サンプリング間隔は粗いが、長時間測定するこ
とによって、ほぼRF帯で合成されたマルチキャリア信
号の平均電力に近い電力値を得ることができる。
In [Equation 3], Δf is the difference in carrier frequency. That is, assuming that each input signal is upconverted to each RF frequency with a difference of Δf,
Carrier frequency difference (Δf) in the input signal of each carrier sequence
An offset of only a minute is given and combined, and a signal in which signals of different RF frequencies are combined is artificially created. And
If the average power of the combined signal is detected at a fixed sampling interval (for example, one cycle of the carrier signal with the smallest frequency), the sampling interval is coarse, but by measuring for a long time, it is possible to combine multiple signals in almost the RF band. A power value close to the average power of the carrier signal can be obtained.

【0043】また、瞬時電力については、各キャリア系
列委の入力信号にキャリア周波数差(Δf)分のみのオ
フセットを与えて合成すると、図2(d)に示したよう
に、複数のキャリア信号の位相が一致した場合に、瞬間
的に瞬時電力がピークを持つはずであるので、このタイ
ミングを逃さないようにサンプリングを行って瞬時電力
を検出すれば、ほぼRF帯で合成されたマルチキャリア
信号におけるピークリミットを施すべきピークを検出す
るために重要な瞬時電力値を取得することができる。
With respect to the instantaneous power, when an input signal of each carrier sequence division is given an offset corresponding to the carrier frequency difference (Δf) and combined, as shown in FIG. When the phases match, the instantaneous power should have a peak instantaneously, so if the instantaneous power is detected by sampling so as not to miss this timing, the multi-carrier signal synthesized in the RF band will be almost It is possible to obtain the instantaneous power value that is important for detecting the peak to be subjected to the peak limit.

【0044】次に、上記説明した第1の想定方法を実現
する平均電力検出部11及び瞬時電力検出部12の構成
例について、図4、図5を使って説明する。図4は、本
発明の平均電力検出部11の構成例を示すブロック図で
あり、図5は、本発明の瞬時電力検出部12の構成例を
示すブロック図である。本発明の第1の想定方法を実現
する平均電力検出部11は、図4に示すように、各入力
信号にキャリア周波数差(Δf)のオフセットを与える
ための複素乗算部21,22,23,…と、各オフセッ
トを与えられた信号を合成する加算器24と、加算信号
の瞬時電力を求める電力計算部25と、瞬時電力から平
均電力を求める平均部26とから構成されている。
Next, a configuration example of the average power detection unit 11 and the instantaneous power detection unit 12 that realizes the above-described first assumed method will be described with reference to FIGS. 4 and 5. FIG. 4 is a block diagram showing a configuration example of the average power detection unit 11 of the present invention, and FIG. 5 is a block diagram showing a configuration example of the instantaneous power detection unit 12 of the present invention. As shown in FIG. 4, the average power detection unit 11 that implements the first assumed method of the present invention includes complex multiplication units 21, 22, 23, for applying an offset of a carrier frequency difference (Δf) to each input signal. , And an adder 24 for synthesizing the signals given the respective offsets, a power calculator 25 for obtaining the instantaneous power of the added signal, and an averaging unit 26 for obtaining the average power from the instantaneous power.

【0045】図4に示した平均電力検出部11の動作
は、入力される複数(図4では4つ)の入力信号に対し
て、入力信号−1はそのまま、入力信号−2は複素乗算
部21でΔfだけ回転されてオフセットがかけられ、入
力信号−3は複素乗算部22で2Δfだけ回転されてオ
フセットがかけられ、入力信号−4は複素乗算部23で
3Δfだけ回転されてオフセットがかけられ、全ての信
号が加算器24で加算(合成)され、電力計算部25で
瞬時電力が求められ、平均部26で平均電力が求められ
るようになっている。
The operation of the average power detection unit 11 shown in FIG. 4 is such that the input signal-1 remains unchanged and the input signal-2 is the complex multiplication unit with respect to a plurality of input signals (four in FIG. 4). The input signal -3 is rotated by Δf and offset, the input signal -3 is rotated by 2Δf and offset by the complex multiplication unit 22, and the input signal -4 is rotated by 3Δf and offset by the complex multiplication unit 23. All signals are added (combined) by the adder 24, the power calculator 25 calculates the instantaneous power, and the averaging unit 26 calculates the average power.

【0046】同様に、本発明の第1の想定方法を実現す
る瞬時電力検出部12は、図5に示すように、各入力信
号にキャリア周波数差(Δf)のオフセットを与えるた
めの複素乗算部31,32,33,…と、各オフセット
を与えられた信号を合成する加算器34と、加算信号の
瞬時電力を求める電力計算部35とから構成されてい
る。図5に示した瞬時電力検出部12の動作は、平均電
力検出部11の動作と同様である。
Similarly, the instantaneous power detector 12 for implementing the first assumed method of the present invention, as shown in FIG. 5, is a complex multiplier for giving an offset of the carrier frequency difference (Δf) to each input signal. , 32, 33, ..., Adder 34 for synthesizing signals given respective offsets, and power calculator 35 for calculating the instantaneous power of the added signal. The operation of the instantaneous power detector 12 shown in FIG. 5 is similar to the operation of the average power detector 11.

【0047】図4及び図5の構成からわかるように複素
乗算部と、加算器と、電力計算部までの構成は、どちら
も同一であるので、この部分を共通とし、電力計算部出
力を瞬時電力情報として出力し、当該瞬時電力情報を平
均部26に入力して、平均電力を求め、平均電力情報と
して出力するようにしても構わない。
As can be seen from the configurations of FIGS. 4 and 5, the configurations up to the complex multiplication unit, the adder, and the power calculation unit are the same. Alternatively, the power may be output as power information, the instantaneous power information may be input to the averaging unit 26, the average power may be obtained, and the average power information may be output.

【0048】次に、平均電力検出部11及び瞬時電力検
出部12における、RF帯で合成後のマルチキャリア信
号を近似的に想定する別の方法について説明する。RF
帯で合成後のマルチキャリア信号を近似的に想定する第
2の方法(第2の想定方法)は、入力される各入力信号
をベクトルとして捉え、ベクトル演算により信号を合成
して平均電力を求め、また、合成信号(ベクトル)の瞬
時電力が最大になるタイミングの電力を演算により取得
する方法である。
Next, another method in the average power detection unit 11 and the instantaneous power detection unit 12 for approximating the multi-carrier signal after combining in the RF band will be described. RF
A second method (second assumed method) that approximately assumes a combined multi-carrier signal in a band is to capture each input signal that is input as a vector, combine the signals by vector operation, and obtain the average power. Further, it is a method of obtaining the power at the timing when the instantaneous power of the combined signal (vector) becomes maximum.

【0049】まず、第2の想定方法における平均電力の
求め方について説明する。図1のマルチキャリア増幅装
置において、各キャリア系列の入力ベースバンド信号は
ピークリミッタ1から出力された後、個別にアップコン
バータ3でRF周波数帯にアップコンバートされた後に
結合器4で合成されマルチキャリア信号になる。そのた
め、マルチキャリア信号の平均電力を測定する場合は、
本来なら各RF周波数で回転している信号の合成電力の
平均を測定する必要がある。しかし、RF信号で合成電
力を測定する場合は非常に速いサンプリングが必要にな
るので高価な信号処理デバイスが必要になってしまう。
そこで、本発明では、各キャリアの入力ベースバンド信
号をベクトルとして捉え、一定のタイミングでサンプリ
ングを行ってベクトル合成演算し、合成されたベクトル
の電力の平均を求めて、RF帯で合成後の近似的に想定
したマルチキャリア信号の平均電力とするようになって
いる。
First, a method of obtaining the average power in the second assumed method will be described. In the multicarrier amplifier of FIG. 1, the input baseband signals of each carrier sequence are output from the peak limiter 1, individually upconverted to an RF frequency band by the upconverter 3, and then combined by the combiner 4 to form a multicarrier signal. Become a signal. Therefore, when measuring the average power of a multi-carrier signal,
Originally, it is necessary to measure the average of the combined power of signals rotating at each RF frequency. However, when measuring the combined power with an RF signal, very fast sampling is required, and thus an expensive signal processing device is required.
Therefore, in the present invention, the input baseband signal of each carrier is taken as a vector, sampling is performed at a fixed timing to perform a vector combining operation, an average of the electric powers of the combined vectors is calculated, and an approximation after combining in the RF band is performed. The average power of the multi-carrier signal is assumed as the target.

【0050】次に、第2の想定方法における瞬時電力の
求め方について説明する。上記平均電力の求め方で説明
したのと同様に、RF信号で瞬時電力を測定する場合は
非常に速いサンプリングが必要になるので高価な信号処
理デバイスが必要になってしまう。そこで、本発明で
は、各キャリアのキャリア信号が同相になるタイミング
で、各キャリアのベースバンド信号の電力の総和を求め
て、RF帯で合成後の近似的に想定したマルチキャリア
信号の瞬時電力とするようになっている。
Next, how to obtain the instantaneous power in the second assumed method will be described. Similar to the method for obtaining the average power, as described above, when measuring the instantaneous power with the RF signal, very fast sampling is required and an expensive signal processing device is required. Therefore, in the present invention, the sum of the powers of the baseband signals of the carriers is calculated at the timing when the carrier signals of the carriers are in phase, and the instantaneous power of the approximately assumed multicarrier signal after combining in the RF band is obtained. It is supposed to do.

【0051】これは、図2に示したように、各々のキャ
リア信号が各RF周波数で回転する過程で、各キャリア
信号を合成したマルチキャリア信号は、複数のキャリア
信号が同相に近づくに従い電力値は増大し、位相が一致
した場合には、図2(d)に示すように、各キャリア信
号の電力が加算されて瞬間的に瞬時電力が多大な値のピ
ークを持つ可能性があり、この時点のマルチキャリア信
号の瞬時電力を捉えてリミットをかけるタイミングを検
出すればよいからである。このとき、その合成ベクトル
の電力は、各キャリア系列の入力信号の個々の電力の和
に等しいことになる。例えばW−CDMA方式の場合、
入力信号が3.84[MHz]で、キャリア間隔が5
[MHz]なので、必ず複数キャリアのベクトルが同一
方向となる瞬間がある。
This is because, as shown in FIG. 2, in the process in which each carrier signal rotates at each RF frequency, a multi-carrier signal obtained by combining the carrier signals has a power value as the plurality of carrier signals approach the same phase. 2 increases, and when the phases match, as shown in FIG. 2D, the power of each carrier signal may be added and the instantaneous power may momentarily have a large peak. This is because it is only necessary to capture the instantaneous power of the multi-carrier signal at the time point and detect the timing at which the limit is applied. At this time, the power of the combined vector is equal to the sum of the individual powers of the input signals of the carrier sequences. For example, in the case of W-CDMA system,
The input signal is 3.84 [MHz] and the carrier interval is 5
Since it is [MHz], there is always a moment when the vectors of multiple carriers have the same direction.

【0052】ここで、第2の想定方法における平均電力
及び瞬時電力の求め方の概念について、数式を用いて説
明する。第1の想定方法で説明したように、各キャリア
周波数が、互いにキャリア周波数差(Δf)を持つので
あれば、各入力信号にキャリア周波数差(Δf)分のみ
のオフセットを与えて合成することで、近似的な合成を
行うことができ、瞬時電力、平均電力は[数3]で表す
ことができた。[数3]の平均電力において、eの項が
同一ベクトルとなり、1+j・0=1となる瞬間だけを
サンプリングすると、[数4]の平均電力のようにな
る。これは、各入力ベースバンド信号について、ベクト
ル合成演算した合成ベクトルの電力を平均した数式とな
る。これはサンプリングを粗くしたことにはなるが、長
時間測定すると第1の想定方法の平均電力と等しくなる
ので、第2の想定方法を用いると、ハード構成が簡単に
なる。また、瞬時電力は、[数4]の瞬時電力に示すよ
うに、単純に位相が一致したタイミングで、各キャリア
系列の入力信号の電力の和を求める数式になっている。
Here, the concept of how to obtain the average power and the instantaneous power in the second assumed method will be described using mathematical expressions. As described in the first assumed method, if the carrier frequencies have a carrier frequency difference (Δf) with each other, by adding an offset corresponding to the carrier frequency difference (Δf) to each input signal and combining them. , Approximate synthesis can be performed, and the instantaneous power and average power can be expressed by [Equation 3]. In the average power of [Equation 3], when the term of e becomes the same vector and only the moment when 1 + j · 0 = 1 is sampled, the average power of [Equation 4] is obtained. This is a mathematical expression that averages the powers of the combined vectors that have been subjected to the vector combining operation for each input baseband signal. This means that the sampling is rough, but since the average power of the first assumption method becomes equal when measured for a long time, the second assumption method simplifies the hardware configuration. In addition, the instantaneous power is a mathematical expression for obtaining the sum of the powers of the input signals of the carrier sequences at the timing when the phases are simply matched, as shown in the instantaneous power of [Equation 4].

【0053】[0053]

【数4】 [Equation 4]

【0054】次に、本発明のマルチキャリア増幅装置の
動作について図1を使って説明する。本発明のマルチキ
ャリア増幅装置では、各キャリア系列の入力ベースバン
ド信号IQ(図1では2つ)が全てピークリミッタ1に
入力され、ピークリミッタ1で各入力信号が高周波(R
F)帯で合成した場合に近似的に想定されるマルチキャ
リア信号の瞬時電力対平均電力比が算出され、予め定め
られたピークファクタ閾値に基づいて各入力ベースバン
ド信号の振幅のピークが制限されてピーク制限信号a
1,a2が出力される。この時、ピーク制限信号a1,
a2は、図9に示した従来のマルチキャリア増幅装置の
各ピークリミッタ1′から出力されるピーク制限信号A
1,A2とは異なり、RF帯で合成した場合に近似的に
想定されるマルチキャリア信号において、瞬時電力対平
均電力比ピークファクタ閾値を超える場合だけピーク
が制限されている信号である。
Next, the operation of the multicarrier amplifier of the present invention will be described with reference to FIG. In the multi-carrier amplifier of the present invention, all input baseband signals IQ (two in FIG. 1) of each carrier series are input to the peak limiter 1, and the peak limiter 1 outputs each input signal at a high frequency (R).
An instantaneous power-to-average power ratio of a multicarrier signal that is approximately assumed when combined in the F) band is calculated, and the peak of the amplitude of each input baseband signal is limited based on a predetermined peak factor threshold value. Peak limit signal a
1, a2 are output. At this time, the peak limiting signal a1,
a2 is a peak limiting signal A output from each peak limiter 1'of the conventional multicarrier amplifying device shown in FIG.
Unlike 1 and A2, in the case of multi-carrier signals that are approximately assumed when combined in the RF band, the instantaneous power vs.
It is a signal whose peak is limited only when the power equalization ratio exceeds the peak factor threshold value .

【0055】そして、ピーク制限信号a1,a2は、帯
域制限フィルタ2で帯域制限されて信号b1,b2とな
り、更にアップコンバータ3で各RF周波数にアップコ
ンバートされて高周波変調信号(キャリア信号)c1,
c2となって出力される。そして、各キャリア系列のア
ップコンバータ3の出力信号が結合器4で結合されてマ
ルチキャリア信号dが出力され、増幅器5で増幅されて
出力されるようになっている。
Then, the peak limiting signals a1 and a2 are band-limited by the band limiting filter 2 to become signals b1 and b2, which are further up-converted to respective RF frequencies by the up-converter 3 to generate high-frequency modulated signals (carrier signals) c1.
It is output as c2. Then, the output signals of the up-converters 3 of each carrier series are combined by the combiner 4 to output the multi-carrier signal d, which is amplified by the amplifier 5 and then output.

【0056】ここで、結合器4から出力されるマルチキ
ャリア信号dは、図9に示した従来のマルチキャリア増
幅装置の結合器4から出力されるマルチキャリア信号D
とは異なり、ピークリミッタ1における処理によってマ
ルチキャリア信号におけるピーク電力値が制限されてい
るだけで、その他の部分にはピークリミッタ1における
処理の影響が与えられていない信号である。
Here, the multicarrier signal d output from the combiner 4 is the multicarrier signal D output from the combiner 4 of the conventional multicarrier amplifying device shown in FIG.
Unlike the above, the peak power value in the multicarrier signal is limited by the processing in the peak limiter 1, and the other portions are signals that are not affected by the processing in the peak limiter 1.

【0057】上記マルチキャリア増幅装置における動作
の結果、本発明では、各キャリア系列の入力信号に対し
てピークリミッタ1によって、高周波帯で合成した場合
に近似的に想定されるマルチキャリア信号の瞬時電力対
平均電力比を元にして、各入力信号ピーク値が制限され
瞬時電力対平均電力比を小さくする処理を施した信号
a1,a2に対して、帯域制限、アップコンバートの後
に結合し、結合後のマルチキャリア信号を増幅器5で増
幅することになり、結果的に増幅器5に入力されるマル
チキャリア信号の瞬時電力対平均電力比が抑えられて、
増幅器5おける動作点を上げることができるものであ
る。
As a result of the operation in the above multi-carrier amplifying apparatus, in the present invention, the instantaneous power of the multi-carrier signal that is approximately assumed when the input signals of each carrier series are combined in the high frequency band by the peak limiter 1 is used. versus
Based on the average power ratio , the peak values of the input signals are limited, and the signals a1 and a2 subjected to the processing for reducing the instantaneous power to average power ratio are combined after band limitation and up-conversion, and then combined. The multi-carrier signal of is amplified by the amplifier 5, and as a result, the instantaneous power to average power ratio of the multi-carrier signal input to the amplifier 5 is suppressed,
The operating point of the amplifier 5 can be raised.

【0058】本発明のピークリミッタによれば、各キャ
リア系列のベースバンド信号を入力し、各ベースバンド
信号を高周波帯で合成した場合に近似的に想定されるマ
ルチキャリア信号の平均電力を平均電力検出部11で求
めると共に、瞬時電力検出部12で当該マルチキャリア
信号の瞬時電力を求め、ピーク検出部13でこの平均電
力と瞬時電力から瞬時電力対平均電力比を求めて予め設
定されているピークファクタ閾値との比較によってピー
クの有無を検出し、ピークがある場合に、リミッタ部1
4で各ベースバンド信号の振幅を抑圧した各信号を出力
するものであるので、増幅対象のマルチキャリア信号に
関するピーク発生を捉えて、瞬時電力対平均電力比を小
さくするように効果的、且つ効率よく入力信号に対して
ピークリミットが為され、その結果増幅器入力信号にお
ける所望の瞬時電力対平均電力比を精度良く実現できる
効果がある。また、例え、個々の入力信号としては、
時電力対平均電力比が増幅器5で所望される瞬時電力対
平均電力比を上回っていても、合成されると小さくなる
ような場合には、当該入力信号に対してピークリミット
を施さないので、不要なピーク制限による変調精度劣化
を招くことなく、効率よくピーク制限を行うことができ
る効果がある。
According to the peak limiter of the present invention, the average power of the multi-carrier signals approximately assumed when the base band signals of the respective carrier sequences are input and the base band signals are combined in the high frequency band is calculated as the average power. The peak that is set in advance by the detection unit 11 and the instantaneous power detection unit 12 that calculates the instantaneous power of the multicarrier signal, and the peak detection unit 13 that calculates the instantaneous power-to-average power ratio from the average power and the instantaneous power. The presence or absence of a peak is detected by comparison with a factor threshold value, and if there is a peak, the limiter unit 1
4 outputs each signal in which the amplitude of each baseband signal is suppressed. Therefore, it is effective and efficient to capture the peak occurrence related to the multicarrier signal to be amplified and reduce the instantaneous power to average power ratio. The input signal is often peak-limited, and as a result, the desired instantaneous power to average power ratio in the amplifier input signal can be accurately achieved. Further, for example, as the individual input signals, Shun
The instantaneous power- to-average power ratio desired by the amplifier 5
Even if it exceeds the average power ratio , if it becomes small when combined, the peak limit is not applied to the input signal, so that the peak of the peak is efficiently generated without causing deterioration of modulation accuracy due to unnecessary peak limitation. The effect is that restrictions can be made.

【0059】そして、本発明の平均電力検出部11及び
瞬時電力検出部12において、各ベースバンド信号を高
周波帯で合成した場合のマルチキャリア信号を近似的に
想定する方法として、本来なら各アップコンバータ3で
高周波変調されるRF周波数に変換して合成するところ
であり、RF信号の電力測定には非常に高速のサンプリ
ングが要求されるところであるが、第1の想定方法を用
いると、入力される各入力信号に複素乗算部を用いてキ
ャリア周波数差(Δf)のオフセットを与えてから合成
し、合成信号の瞬時電力や平均電力を検出するので、ベ
ースバンド信号の周波数に対するサンプリングで瞬時電
力や平均電力を検出することができ、構成をさほど増大
することなく、高周波帯で合成した場合のマルチキャリ
ア信号に近似するマルチキャリア信号の瞬時電力や平均
電力を検出できる効果がある。
Then, in the average power detection unit 11 and the instantaneous power detection unit 12 of the present invention, as a method of approximately assuming a multi-carrier signal when the base band signals are combined in a high frequency band, originally, each up converter is used. Although it is about to be converted into an RF frequency that is subjected to high-frequency modulation in 3 and synthesized, and very high-speed sampling is required for measuring the power of the RF signal. Since the carrier frequency difference (Δf) is given an offset to the input signal by using a complex multiplication unit and then combined to detect the instantaneous power or average power of the combined signal, the instantaneous power or average power is sampled at the frequency of the baseband signal. Can be detected, and approximates to a multi-carrier signal when combined in the high frequency band without increasing the configuration so much. There is an effect that can detect the instantaneous power and the average power of Ruchi carrier signal.

【0060】また、本発明の平均電力検出部11におい
て、第2の想定方法を用いると、入力される各入力信号
をベクトルとして捉え、一定の、例えば、同一ベクトル
となるタイミングでサンプリングを行ってベクトル演算
により信号を合成して平均電力を求めるので、近似可能
な程度までサンプリングを粗くして効率よく検出処理を
行い、且つ演算処理のみで平均電力を求めることによっ
て構成を簡略化でき、ハード規模の縮小し、コストを低
減できる効果がある。
When the second assumed method is used in the average power detection unit 11 of the present invention, each input signal to be input is regarded as a vector, and sampling is performed at a constant timing, for example, the same vector. Since the signals are combined by vector operation to obtain the average power, the sampling can be roughened to an approximate level to perform the detection process efficiently, and the average power can be obtained only by the operation process to simplify the configuration. It is possible to reduce the cost and cost.

【0061】また、本発明の瞬時電力検出部12におい
て、第2の想定方法を用いると、複数の入力信号のキャ
リア位相が一致するタイミング、すなわち合成信号(ベ
クトル)の瞬時電力が最大になるタイミングの電力を演
算により取得するので、ピークファクタのポイントとな
る瞬時電力を効果的に捉えることができ、且つ演算処理
のみで瞬時電力を求めることにより構成を簡略化でき、
ハード規模の縮小し、コストを低減できる効果がある。
When the second assumed method is used in the instantaneous power detector 12 of the present invention, the timing when the carrier phases of a plurality of input signals match, that is, the timing when the instantaneous power of the combined signal (vector) becomes maximum. Since the electric power of is obtained by calculation, it is possible to effectively capture the instantaneous power that is the point of the peak factor, and the configuration can be simplified by calculating the instantaneous power only by calculation processing,
This has the effect of reducing the scale of hardware and reducing costs.

【0062】本発明のマルチキャリア増幅装置によれ
ば、複数の入力ベースバンド信号が全てピークリミッタ
1に入力され、ピークリミッタ1で各入力信号が高周波
(RF)帯で合成した場合に近似的に想定されるマルチ
キャリア信号の瞬時電力対平均電力比が算出され、予め
定められたピークファクタ閾値に基づいて各入力ベース
バンド信号のピーク値が制限されて出力され、帯域制限
フィルタ2で帯域制限され、更にアップコンバータ3で
各RF周波数にアップコンバートされ、結合器4で結合
されてマルチキャリア信号が出力され、増幅器5で増幅
されて出力されるので、間接的にではあるが、結果的に
増幅器5に入力されるマルチキャリア信号のピーク発生
を捉えて瞬時電力対平均電力比が抑圧されて、増幅器5
の動作点を上げることができ、増幅システムの電力効率
を向上させることができる効果がある。また、従来の技
術で問題になっていた、結合器4で結合されるとうち消
されてしまうようなケースにおける、個々のキャリア系
列におけるピーク制限がなくなるので、必要のないピー
ク制限による変調精度の劣化を回避することができ、シ
ステム全体としての信頼性を向上できる効果がある。
According to the multicarrier amplifying apparatus of the present invention, a plurality of input baseband signals are all input to the peak limiter 1, and when the peak limiter 1 synthesizes the respective input signals in the high frequency (RF) band, it is approximated. The assumed instantaneous power-to-average power ratio of the multi-carrier signal is calculated, the peak value of each input baseband signal is limited and output based on a predetermined peak factor threshold value, and band-limited by the band-limiting filter 2. Further, the up-converter 3 up-converts to each RF frequency, the combiner 4 combines them to output a multi-carrier signal, and the amplifier 5 outputs the amplified multi-carrier signal. The peak power of the multi-carrier signal input to 5 is detected, the instantaneous power to average power ratio is suppressed, and the amplifier 5
There is an effect that the operating point can be raised and the power efficiency of the amplification system can be improved. Further, since there is no peak limitation in individual carrier sequences in the case of being erased when combined by the combiner 4, which has been a problem in the conventional technique, modulation accuracy due to unnecessary peak limitation is eliminated. There is an effect that deterioration can be avoided and the reliability of the entire system can be improved.

【0063】[0063]

【発明の効果】本発明によれば、マルチキャリア信号を
増幅するシステムにおいて用いられるピークリミッタで
あって、平均電力検出部が、各キャリアのベースバンド
信号を入力し、各ベースバンド信号を高周波帯で合成し
た場合に近似的に想定されるマルチキャリア信号の平均
電力を求め平均電力情報を出力し、同様に瞬時電力検出
部が、近似的に想定されるマルチキャリア信号の瞬時電
力を求め瞬時電力情報を出力し、ピーク検出部が瞬時電
力と平均電力との比である瞬時電力対平均電力比を求
め、瞬時電力対平均電力比と予め定められているピーク
ファクタ閾値とを比較してピークを検出しピーク検出情
報を出力し、リミッタ部がピーク検出情報からピークが
検出されると、各キャリアのベースバンド信号の振幅を
抑圧して各信号を出力するピークリミッタとしているの
で、各ベースバンド信号を高周波帯で合成した場合に近
似的に想定されるマルチキャリア信号のピーク発生を捉
瞬時電力対平均電力比を小さくするように効果的に、
且つ効率よく各ベースバンド信号の振幅のピークを抑圧
できる効果がある。
According to the present invention, it is a peak limiter used in a system for amplifying a multi-carrier signal, in which an average power detecting section inputs a base band signal of each carrier and outputs each base band signal in a high frequency band. When the average power of the multi-carrier signal that is approximately assumed is calculated and the average power information is output, the instantaneous power detection unit similarly calculates the instantaneous power of the multi-carrier signal that is approximately assumed and the instantaneous power The information is output, the peak detection unit obtains an instantaneous power-to-average power ratio , which is the ratio of the instantaneous power to the average power , and the instantaneous power-to-average power ratio and the predetermined peak
The peak is detected by comparing with the factor threshold and the peak detection information is output. When the peak is detected by the limiter section from the peak detection information, the peak that suppresses the amplitude of the baseband signal of each carrier and outputs each signal Since it is a limiter, it effectively captures the peak occurrence of the multi-carrier signal that is approximately assumed when combining the baseband signals in the high frequency band, and effectively reduces the instantaneous power to average power ratio .
Moreover, there is an effect that the peak of the amplitude of each baseband signal can be efficiently suppressed.

【0064】本発明によれば、マルチキャリア信号を増
幅するマルチキャリア増幅装置において、ピークリミッ
タが、各キャリアのベースバンド信号を入力し、各ベー
スバンド信号を高周波帯で合成した場合に近似的に想定
されるマルチキャリア信号の瞬時電力対平均電力比を求
め、瞬時電力対平均電力比を元にして、各ベースバンド
信号の振幅を抑圧した各信号を出力し、帯域制限フィル
タがピークリミッタからのピークを抑圧した各キャリア
のベースバンド信号に帯域制限を行い、アップコンバー
タが帯域制限された各信号を高周波帯にアップコンバー
トし、結合器が各キャリアの信号を結合してマルチキャ
リア信号を出力し、増幅器がマルチキャリア信号を増幅
するマルチキャリア増幅装置としているので、各ベース
バンド信号を帯域制限の後、高周波帯に変換してから合
成した場合の近似的に想定されるマルチキャリア信号の
ピーク発生を捉え、瞬時電力対平均電力比を小さくする
ように効果的に、効率よく各ベースバンド信号の振幅の
ピークを抑圧して、その結果増幅器入力信号における所
望の瞬時電力対平均電力比を精度良く実現でき、増幅シ
ステムの電力効率を向上できる効果がある。
According to the present invention, in a multi-carrier amplifier for amplifying a multi-carrier signal, a peak limiter inputs the base band signal of each carrier and approximately combines the base band signals in a high frequency band. Obtain the instantaneous power to average power ratio of the assumed multi-carrier signal, output each signal with the amplitude of each baseband signal suppressed based on the instantaneous power to average power ratio , and output the band-limiting filter from the peak limiter. Band limiting is performed on the baseband signal of each carrier whose peak is suppressed, the up-converter up-converts each band-limited signal to a high frequency band, and the combiner combines the signals of each carrier to output a multi-carrier signal. Since the amplifier is a multi-carrier amplifier that amplifies multi-carrier signals, each base band signal is After limited, captures the peak occurrence of approximately multicarrier signal is assumed when synthesized from converted into a high frequency band, effectively so as to reduce the instantaneous power to average power ratio, effectively the baseband The peak of the signal amplitude is suppressed, and as a result, the desired instantaneous power to average power ratio in the amplifier input signal can be accurately realized, and the power efficiency of the amplification system can be improved.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の実施の形態に係るマルチキャリア増幅
装置の構成ブロック図である。
FIG. 1 is a configuration block diagram of a multicarrier amplifier according to an embodiment of the present invention.

【図2】複数のキャリア信号及び合成後のマルチキャリ
ア信号の複素空間表現を示す説明図である。
FIG. 2 is an explanatory diagram showing a complex space representation of a plurality of carrier signals and a combined multi-carrier signal.

【図3】本発明のピークリミッタの内部構成ブロック図
である。
FIG. 3 is an internal block diagram of a peak limiter of the present invention.

【図4】本発明の平均電力検出部の構成例を示すブロッ
ク図である。
FIG. 4 is a block diagram showing a configuration example of an average power detection unit of the present invention.

【図5】本発明の瞬時電力検出部の構成例を示すブロッ
ク図である。
FIG. 5 is a block diagram showing a configuration example of an instantaneous power detection unit of the present invention.

【図6】増幅器の特性と、各隣接チャネル漏洩電力削減
方法の動作特性を説明する説明図である。
FIG. 6 is an explanatory diagram illustrating characteristics of an amplifier and operation characteristics of each adjacent channel leakage power reduction method.

【図7】一般的な増幅器のピークファクタの説明図であ
る。
FIG. 7 is an explanatory diagram of a peak factor of a general amplifier.

【図8】従来のピークリミッタの構成例を示すブロック
図である。
FIG. 8 is a block diagram showing a configuration example of a conventional peak limiter.

【図9】従来のマルチキャリア増幅装置の概略構成ブロ
ック図である。
FIG. 9 is a schematic block diagram of a conventional multicarrier amplifier.

【符号の説明】 1,1′…ピークリミッタ、 2…帯域制限フィルタ、
3…アップコンバータ、 4…結合器、 5…増幅
器、 11,11′…平均電力検出部、 12,12′
…瞬時電力検出部、 13…ピーク検出部、 14、1
4′…リミッタ部、 21,22,23,31,32,
33…複素演算部、 24、34…加算器、 25、3
5…電力計算部、 26…平均部
[Explanation of Codes] 1, 1 '... Peak limiter, 2 ... Band limiting filter,
3 ... Up-converter, 4 ... Coupler, 5 ... Amplifier, 11, 11 '... Average power detection part, 12, 12'
... Instantaneous power detection unit, 13 ... Peak detection unit, 14, 1
4 '... Limiter unit, 21, 22, 23, 31, 32,
33 ... Complex operation part, 24, 34 ... Adder, 25, 3
5 ... Power calculation unit, 26 ... Average unit

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 須藤 雅樹 東京都中野区東中野三丁目14番20号 株式 会社日立国際電気内 (72)発明者 洞口 正人 東京都中野区東中野三丁目14番20号 株式 会社日立国際電気内 (72)発明者 高田 壽雄 東京都中野区東中野三丁目14番20号 株式 会社日立国際電気内 Fターム(参考) 5J030 CB03 CC01 CC11 5K022 EE01 EE21 EE31 5K067 AA33 BB04 BB21 CC10 GG08 HH22    ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page    (72) Inventor Masaki Sudo             3-14-20 Higashi-Nakano, Nakano-ku, Tokyo Stocks             Hitachi Kokusai Electric Co., Ltd. (72) Inventor Masato Douguchi             3-14-20 Higashi-Nakano, Nakano-ku, Tokyo Stocks             Hitachi Kokusai Electric Co., Ltd. (72) Inventor Toshio Takada             3-14-20 Higashi-Nakano, Nakano-ku, Tokyo Stocks             Hitachi Kokusai Electric Co., Ltd. F-term (reference) 5J030 CB03 CC01 CC11                 5K022 EE01 EE21 EE31                 5K067 AA33 BB04 BB21 CC10 GG08                       HH22

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 マルチキャリア信号を増幅するシステム
において用いられるピークリミッタであって、 各キャリアのベースバンド信号を入力し、前記各ベース
バンド信号を高周波帯で合成した場合に近似的に想定さ
れるマルチキャリア信号のピークファクタを求め、前記
ピークファクタを元にして、前記各ベースバンド信号の
振幅を抑圧した各信号を出力することを特徴とするピー
クリミッタ。
1. A peak limiter used in a system for amplifying a multi-carrier signal, which is approximately assumed when a base band signal of each carrier is input and the base band signals are combined in a high frequency band. A peak limiter, characterized in that a peak factor of a multi-carrier signal is obtained, and each signal in which the amplitude of each of the baseband signals is suppressed is output based on the peak factor.
【請求項2】 マルチキャリア信号を増幅するシステム
において用いられるピークリミッタであって、 各キャリアのベースバンド信号を入力し、前記各ベース
バンド信号を高周波帯で合成した場合に近似的に想定さ
れるマルチキャリア信号の平均電力を求め平均電力情報
を出力する平均電力検出部と、 前記各キャリアのベースバンド信号を入力し、前記各ベ
ースバンド信号を高周波帯で合成した場合に近似的に想
定されるマルチキャリア信号の瞬時電力を求め瞬時電力
情報を出力する瞬時電力検出部と、 前記平均電力情報と前記瞬時電力情報を入力し、瞬時電
力と平均電力との比であるピークファクタを求め、前記
ピークファクタと予め定められているピーク閾値とを比
較してピークを検出しピーク検出情報を出力するピーク
検出部と、 当該各キャリアのベースバンド信号と前記ピーク検出情
報を入力し、ピーク検出情報からピークが検出される
と、前記各キャリアのベースバンド信号の振幅を抑圧し
た各信号を出力するリミッタ部とを有することを特徴と
するピークリミッタ。
2. A peak limiter used in a system for amplifying a multi-carrier signal, which is approximately assumed when a base band signal of each carrier is input and the base band signals are combined in a high frequency band. An average power detection unit that calculates the average power of a multi-carrier signal and outputs average power information, and inputs the baseband signal of each carrier, and is approximately assumed when the baseband signals are combined in a high frequency band. An instantaneous power detector that determines the instantaneous power of the multi-carrier signal and outputs the instantaneous power information, and inputs the average power information and the instantaneous power information, determines the peak factor that is the ratio of the instantaneous power and the average power, and determines the peak. A peak detection unit that detects a peak by comparing a factor with a predetermined peak threshold value and outputs peak detection information; A baseband signal of each carrier and the peak detection information are input, and when a peak is detected from the peak detection information, a limiter unit that outputs each signal with the amplitude of the baseband signal of each carrier suppressed is provided. A characteristic peak limiter.
【請求項3】 平均電力検出部が、入力した各キャリア
のベースバンド信号に前記各キャリアの周波数差のオフ
セットをかけてから合成し、前記合成された信号につい
て、平均電力を求める平均電力検出部であり、 瞬時電力検出部が、入力した各キャリアのベースバンド
信号に前記各キャリアの周波数差のオフセットをかけて
から合成し、前記合成された信号について、瞬時電力を
求める瞬時電力検出部であることを特徴とする請求項2
記載のピークリミッタ。
3. An average power detection unit for averaging the input baseband signals of the respective carriers by applying an offset of the frequency difference of the respective carriers and synthesizing the baseband signals, and obtaining an average power of the synthesized signals. The instantaneous power detection unit is an instantaneous power detection unit that calculates the instantaneous power of the combined signal by applying an offset of the frequency difference of each carrier to the input baseband signal of each carrier and combining the combined signals. 2. The method according to claim 2, wherein
The listed peak limiter.
【請求項4】 平均電力検出部が、各キャリアのベース
バンド信号のベクトルを用いてベクトル合成演算し、前
記合成されたベクトルの電力の平均を求め平均電力とす
る平均電力検出部であることを特徴とする請求項2記載
のピークリミッタ。
4. The average power detection unit is an average power detection unit that performs a vector combining operation using a vector of a baseband signal of each carrier and obtains the average of the powers of the combined vectors as the average power. The peak limiter according to claim 2, which is characterized in that.
【請求項5】 瞬時電力検出部が、各キャリアのキャリ
ア信号が同相になるタイミングで各キャリアのベースバ
ンド信号の電力の総和を求めて瞬時電力とする瞬時電力
検出部であることを特徴とする請求項2又は請求項4記
載のピークリミッタ。
5. The instantaneous power detector is an instantaneous power detector that sums the powers of the baseband signals of the carriers at the timing when the carrier signals of the carriers are in phase to obtain the instantaneous power. The peak limiter according to claim 2 or 4.
【請求項6】 マルチキャリア信号を増幅するマルチキ
ャリア増幅装置において、 請求項1乃至請求項5記載のピークリミッタと、 前記ピークリミッタの出力信号であるピークを抑圧した
各キャリアのベースバンド信号に帯域制限を行う帯域制
限フィルタと、 前記帯域制限された信号を高周波帯にアップコンバート
するアップコンバータと、 前記高周波帯にアップコンバートされた各キャリアの信
号を結合しマルチキャリア信号を出力する結合器と、 前記マルチキャリア信号を増幅する増幅器とを有するこ
とを特徴とするマルチキャリア増幅装置。
6. A multi-carrier amplifying device for amplifying a multi-carrier signal, wherein the peak limiter according to claim 1 and a base band signal of each carrier in which a peak which is an output signal of the peak limiter is suppressed. A band limiting filter that performs limiting, an up converter that up-converts the band-limited signal to a high frequency band, and a combiner that combines signals of each carrier up-converted to the high frequency band and outputs a multi-carrier signal, A multi-carrier amplifying device, comprising: an amplifier for amplifying the multi-carrier signal.
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