JPH09307401A - フィルタを用いた歪補償の方法および歪補償器 - Google Patents

フィルタを用いた歪補償の方法および歪補償器

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JPH09307401A
JPH09307401A JP11878296A JP11878296A JPH09307401A JP H09307401 A JPH09307401 A JP H09307401A JP 11878296 A JP11878296 A JP 11878296A JP 11878296 A JP11878296 A JP 11878296A JP H09307401 A JPH09307401 A JP H09307401A
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JP
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characteristic
compensation
filter
signal
distortion
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JP11878296A
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Takao Hirakura
隆雄 平倉
Toshiro Aoki
敏郎 青木
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Toshiba Corp
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Toshiba Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】実際に測定した特性から補償特性として周波数
上の指定ポイントで振幅、群遅延特性を指定し、それを
逆FFT変換することにより、FIRフィルタの係数を
求め、振幅、群遅延歪の補償を行う。 【解決手段】本発明は、信号の歪を補償するフィルタと
補償対象装置とを通し出力された出力信号を抽出し、そ
の抽出信号から装置の出力特性を測定し(11)、それと基
準特性との差がなくなるような振幅特性と群遅延特性を
指定する(12)。この振幅特性と群遅延特性を直線補間し
(13)、周波数特性を計算する(14)。その後計算した周波
数特性から逆FFTデータを算出し(15)、逆FFTの計
算(16)の結果を補償係数とする。そして、その補償係数
をFIRフィルタに入力(17)し歪の補償をする方法を提
供するものである。また、補償した出力信号が実現した
い信号でない場合、再度出力信号を抽出する(18)ことか
ら行ってもよい。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、FIRフィルタを
用いた歪補償器の補償係数の計算を、振幅・群遅延特性
の測定結果に基づき行う歪補償方法及び歪補償器に関す
る。
【0002】
【従来の技術】一般に放送機等では、信号等を送受信す
る伝送路や増幅器等により信号の振幅歪や群遅延歪が発
生してしまう。このためその歪が放送機等の特性を劣化
させてしまうので、何らかの形で発生する振幅歪や群遅
延歪を補償する必要がある。
【0003】このような振幅歪や群遅延歪を補償するた
めには、従来図6に示すようなFIRフィルタを用いた
補償器が用いられていた。送信機62から出力される出
力信号64の歪を補償するために、最初に入力信号60
をFIRフィルタ61に入力する。FIRフィルタ61
を通し送信機62から出力した出力信号64を抽出器6
3で抽出し、この抽出信号から特性測定部65で出力特
性を検出し、実現したい特性との差を測定する。この理
想の特性との差から補償量を決定(66)し、補償量を
補償係数選択部68に入力する(67)。フィルタ係数
選択部68にはあらかじめ数種類のパターンの周波数特
性の係数を用意し、その中から歪を補正し得る特性に近
いものを選択することにより、歪の補償を行っていた。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかし前述した従来の
補償方法では、補償特性のパターンが限られているた
め、このパターンにない歪が発生した場合には補償がで
きない。また、多くのパターンを用意すると、係数の量
が膨大になり、コストがかかる。
【0005】本発明は上記事情を考慮してなされたもの
で、実際に測定した特性から補償特性として周波数上の
指定ポイントで振幅、群遅延特性を指定し、それを逆F
FT変換することにより、FIRフィルタの係数を求
め、振幅、群遅延歪の補償を行うことを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに本発明は、信号の歪を補償するフィルタと補償対象
装置とを通し出力された信号を抽出し、その抽出信号か
ら装置の出力特性を測定し、それと基準特性との差がな
くなるような振幅特性と群遅延特性を指定する。この振
幅特性と群遅延特性を直線補間し、周波数特性を計算す
る。その後計算した周波数特性から逆FFT変換データ
を算出し、逆FFT変換の計算結果を補償係数とする。
そして、その補償係数をフィルタに入力し歪の補償をす
る方法を提供するものである。
【0007】更に、前期歪補償方法において補償した出
力信号が実現したい信号でない場合、再度出力信号を抽
出することから行うことが望ましい。また、信号の歪を
補償するフィルタと、フィルタを通した信号を入力する
補償対象装置と、補償対象装置からの出力信号を抽出す
る抽出器と、その抽出信号から出力特性を測定する特性
測定部とが設けられ、測定した出力特性と基準特性との
差から補償量を決める。この補償量を入力することから
フィルタ係数計算部で補償係数を計算し、入力信号の歪
を補償する歪補償器を提供するものである。更に、前記
歪補償器において補償した出力信号が実現したい信号で
ない場合、出力信号を抽出することから行う手段を持ち
合わせることが望ましい。
【0008】また、信号の歪を補償するフィルタと補償
対象装置とを通して出力された出力信号を抽出器で抽出
し、振幅特性と群遅延特性とを特性測定部で測定する。
その後、加算器で出力特性と基準特性との差をとり補償
特性とする。この補償特性を特性入力部に入力し、逆F
FTデータを算出する。そしてこの逆FFTデータから
フィルタ係数計算部で逆FFTを計算し、補償係数とす
る歪補償器を提供するものである。
【0009】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図1
乃至図6を用いて説明する。図1は本発明の補償方法の
フローチャート、図2、図3は図1のフローチャートに
対応した特性例を示したもので、振幅特性はGh 、群遅
延特性はDi 、位相特性はPk 、逆FFTデータをXk
、Yk とする。
【0010】歪を補償するFIRフィルタと補償対象装
置となる送信機を通した信号を抽出し、その補償すべき
信号の振幅特性と群遅延特性を測定する(11)。図2
(1)、図3(1)に示すように、抽出した信号の振幅
特性、群遅延特性とそれぞれの基準特性を測定する。測
定結果から測定した振幅特性、群遅延特性と基準特性を
比較し、補償分の振幅特性と群遅延特性を周波数上の指
定ポイントで指定する(12)。補償分の特性は図2
(2)、図3(2)に示すように、周波数上の決められ
たポイントで指定され、
【0011】
【数1】 のように表せる。ただし、r,sは補償分の振幅特性、
群遅延特性の指定ポイント数である。次に、前述した指
定ポイントの特性をそれぞれ直線補間する(13)。直
線補間の結果は図2(3)、図3(3)に示すようにな
る。この後直線補間した結果から
【0012】
【数2】 のように、指定ポイントの間を取るように周波数特性を
計算し(14)、図2(4)、図3(4)に示すように
N個のデータを生成する。次に逆FFTのデータを算出
するには、周波数特性と位相特性が必要なため、ここで
群遅延特性から位相特性を算出する。
【0013】
【数3】 その算出した位相特性と周波数特性から逆FFTデータ
を算出する(15)。
【0014】
【数4】
【0015】このデータから、逆FFTを計算する(1
6)。その逆FFTを計算した結果を補償係数としてF
IRフィルタに入力する(17)が、再び測定した出力
特性を見て出力が実現したい信号でなければ、11から
再度行う(18)。
【0016】上記歪補償の方法により、出力信号の周波
数領域において振幅特性と群遅延特性を指定し、それか
ら逆FFT変換によって補償係数を求めるため、補償特
性に原理上制限がなくなる。また、実際の測定結果を見
ながら補償特性を変えられるので補償性能が向上する。
【0017】本発明の他の実施の形態について図4を用
いて説明する。入力信号40をFIRフィルタ41に入
力し、FIRフィルタ41と送信機42を通してから出
力した出力信号44を抽出器43等で抽出する。抽出し
た信号の振幅特性と群遅延特性を特性測定部45で検出
し、その振幅特性と群遅延特性を実現したい振幅特性と
群遅延特性と比較する。そのずれを基準特性と比較し
て、逆に補償するよう補償量を決める(46)。決定し
た補償量をフィルタ係数計算部48に入力(47)する
ことから補償係数を計算し、補償フィルタとして用いる
FIRフィルタ41にセットして、補償を行うものであ
る。
【0018】また、出力信号44が実現したい信号でな
い場合、再度出力信号44を抽出するプロセスから順次
行うことを含めたものでも本発明は適用できる。上記の
歪補償器により、出力信号の振幅特性と群遅延特性と実
現したい振幅特性と群遅延特性とのずれから補償量を決
定し、それから補償係数を求めるため、補償特性に原理
上制限がなくなる。また、実際の測定結果を見ながら補
償特性を変えられるので補償性能が向上する。
【0019】前述した歪補償器は、測定した振幅・群遅
延特性から補償量を決め、特性入力部に入力するのを手
動で行っているが、自動的に行う機能を持った本発明の
他の実施の形態について図5を用いて説明する。入力信
号50をFIRフィルタ51に入力し、FIRフィルタ
51と送信機52を通してから出力した出力信号54を
抽出器53等で抽出する。抽出した信号の振幅特性と群
遅延特性を特性測定部55で検出し、その振幅特性と群
遅延特性と基準特性56との差を加算器57で行う。こ
の特性の差を補償特性とする。補償特性は特性入力部5
8に入力され、逆FFTのデータが算出される。算出し
た逆FFTデータからフィルタ係数計算部59で逆FF
Tを計算し、この計算結果を補償係数とする。最後に補
償係数をFIRフィルタ51にセットして入力信号の歪
補償を行うものである。
【0020】また、出力信号54が実現したい信号でな
い場合、再度出力信号54を抽出するプロセスから順次
行う機能を含めたものでも本発明は適用できる。上記の
歪補償器により、出力信号からの振幅特性と群遅延特性
と実現したい振幅特性と群遅延特性との差をとり、その
差から補償係数を求めるため、補償特性に原理上制限が
なくなる。また、実際の測定結果を見ながら実現したい
基準特性を入力するだけで自動的に歪補償できるので補
償性能が向上する。
【0021】
【発明の効果】以上述べたように、この手法によればあ
らかじめフィルタ係数を用意しておかなくてもFIRフ
ィルタを用いた振幅、群遅延特性補償器の補償特性を多
様化でき、コストを下げると共に補償器の補償性能を向
上させることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の補償方法の実施の形態を示すフローチ
ャート図
【図2】本発明の補償方法の振幅特性例図
【図3】本発明の補償方法の群遅延特性例図
【図4】本発明の補償器の実施の形態を示す図
【図5】本発明の補償器の他の実施の形態を示す図
【図6】従来の補償器の構成を示す図
【符号の説明】
40、50、60・・・・入力信号 41、51、61・・・・FIRフィルタ 42、52、62・・・・送信機 43、53、63・・・・抽出器 44、54、64・・・・出力信号 45、55、65・・・・特性測定部 56・・・・・・・・・・基準特性 57・・・・・・・・・・加算器 58・・・・・・・・・・特性入力部 48、59・・・・・・・フィルタ係数計算部 68・・・・・・・・・・フィルタ係数選択部

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】信号の歪を補償する補償フィルタと補償対
    象装置とを通して出力された信号の少なくとも一部を抽
    出する第1のステップと、前記抽出信号の周波数上のポ
    イント複数点で実現したい振幅特性と群遅延特性を指定
    する第2のステップと、前記振幅特性と群遅延特性を補
    間する第3のステップと、前記補間より周波数特性を計
    算する第4のステップと、前記周波数特性から逆FFT
    データを算出する第5のステップと、逆FFTを計算す
    る第6のステップと、前記第6のステップの計算の結果
    をフィルタ係数とし補償フィルタに入力する第7のステ
    ップとを具備することを特徴としたフィルタを用いた歪
    補償の方法。
  2. 【請求項2】信号の歪を補償する補償フィルタと補償対
    象装置とを通して出力された信号の少なくとも一部を抽
    出する第1のステップと、前記抽出信号の周波数上のポ
    イント複数点で実現したい振幅特性と群遅延特性を指定
    する第2のステップと、前記振幅特性と群遅延特性を補
    間する第3のステップと、前記補間より周波数特性を計
    算する第4のステップと、前記周波数特性から逆FFT
    データを算出する第5のステップと、逆FFTを計算す
    る第6のステップと、前記第6のステップの計算の結果
    をフィルタ係数とし補償フィルタに入力する第7のステ
    ップとを具備し、前記第1のステップ乃至第7のステッ
    プにより補償した出力信号が実現したい信号でない場
    合、再度第1のステップ乃至第7のステップを順次行う
    ことを特徴としたフィルタを用いた歪補償の方法。
  3. 【請求項3】補償対象装置に送信機を用いたことを特徴
    とした請求項1乃至請求項2記載のフィルタを用いた歪
    補償の方法。
  4. 【請求項4】補償フィルタにFIRフィルタを用いたこ
    とを特徴とした請求項1乃至請求項2記載のフィルタを
    用いた歪補償の方法。
  5. 【請求項5】信号の歪を補償する補償フィルタと、前記
    補償フィルタからの信号を入力する補償対象装置と、前
    記補償対象装置からの出力信号の少なくとも一部を抽出
    する抽出部と、前記抽出信号から出力特性を測定する特
    性測定部と、前記出力特性と基準特性との差から判断し
    た補償量を入力する手段と、入力した前記補償量から補
    償係数を計算するフィルタ係数計算部を具備することを
    特徴としたフィルタを用いた歪補償器。
  6. 【請求項6】信号の歪を補償する補償フィルタと、前記
    補償フィルタからの信号を入力する補償対象装置と、前
    記補償対象装置からの出力信号の少なくとも一部を抽出
    する抽出部と、前記抽出信号から出力特性を測定する特
    性測定部と、前記出力特性と基準特性との差から判断し
    た補償量を入力する手段と、入力した前記補償量から補
    償係数を計算するフィルタ係数計算部を具備し、補償後
    のフィルタから出力した信号が実現したい信号でない場
    合、再度出力信号を抽出することから行う手段を持ち合
    わせることを特徴としたフィルタを用いた歪補償器。
  7. 【請求項7】信号の歪を補償する補償フィルタと、前記
    補償フィルタからの信号を入力する補償対象装置と、前
    記補償対象装置からの出力信号の少なくとも一部を抽出
    する抽出部と、前記抽出信号から出力特性と測定する特
    性測定部と、前記出力特性と基準特性との差をとる加算
    器と、前記出力特性と基準特性との差を入力し、逆FF
    Tデータを算出する特性入力部と、前記特性入力部から
    送られる逆FFTデータから逆FFTを計算し、補償係
    数とするフィルタ係数計算部を具備することを特徴とし
    たフィルタを用いた歪補償器。
  8. 【請求項8】補償対象装置に送信機を用いたことを特徴
    とする請求項5乃至請求項7記載のフィルタを用いた歪
    補償器。
  9. 【請求項9】補償フィルタにFIRフィルタを用いたこ
    とを特徴とする請求項5乃至請求項7記載のフィルタを
    用いた歪補償器。
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