(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
変調信号に対応する複数のサンプリング信号（前記複数のサンプリング信号は、第１サンプリング信号、第２サンプリング信号、及び第３サンプリング信号を含む）において、
前記第１サンプリング信号及び前記第２サンプリング信号間の第１時間間隔を調整し、前記第２サンプリング信号及び前記第３サンプリング信号間の第２時間間隔を調整するステップと、
前記複数のサンプリング信号のうちから少なくとも３個のサンプリング信号を抽出するステップと、
前記抽出されたサンプリング信号から対象サンプリング信号を識別するステップと、
前記対象サンプリング信号に関連する成分を算出するために、前記対象サンプリング信号に対して自乗演算を行うステップと、
前記抽出された残りのサンプリング信号に関連する成分を算出するために、残りのサンプリング信号間で乗算演算を行うステップと、
前記対象サンプリング信号に関連する成分と残りのサンプリング信号に関連する成分との間の差に基づいて、前記対象サンプリング信号のエンベロープ成分値を算出するステップと、
前記エンベロープ成分値に基づいて前記変調信号のエンベロープを検出するステップと、を有することを特徴とするエンベロープを検出する方法。
【請求項２】
前記複数のサンプリング信号のうちから抽出されるサンプリング信号の数は、（２Ｎ＋１）（ここで、Ｎは１以上の自然数である）個であることを特徴とする請求項１に記載のエンベロープを検出する方法。
【請求項３】
前記抽出されたサンプリング信号は、第１サンプリング信号、第２サンプリング信号、及び第３サンプリング信号を含み、
前記第１サンプリング信号及び前記第２サンプリング信号間の第１時間間隔と、前記第２サンプリング信号及び前記第３サンプリング信号間の第２時間間隔は、互いに同一であることを特徴とする請求項１に記載のエンベロープを検出する方法。
【請求項４】
前記変調信号に対応する複数のサンプリング信号を生成するステップを更に含むことを特徴とする請求項１に記載のエンベロープを検出する方法。
【請求項５】
前記抽出されたサンプリング信号は、同一の時間間隔でサンプリングされることを特徴とする請求項１に記載のエンベロープを検出する方法。
【請求項６】
前記複数のサンプリング信号は、アナログ−ツー−デジタルコンバージョン（ＡＤＣ）によって取得される変調信号に対応することを特徴とする請求項１に記載のエンベロープを検出する方法。
【請求項７】
前記エンベロープ成分値を算出するステップは、前記変調信号の全体エンベロープが取得されるまで複数回繰り返し行われることを特徴とする請求項１に記載のエンベロープを検出する方法。
【請求項８】
前記サンプリング信号を抽出するステップは、前記変調信号に対応する複数のサンプリング信号のうちから少なくとも３個以上のサンプリング信号を抽出するステップを含むことを特徴とする請求項１に記載のエンベロープを検出する方法。
【請求項９】
請求項１乃至４、及び８のいずれか１項に記載のエンベロープを検出する方法を実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
【請求項１０】
変調信号に対応する複数のサンプリング信号（前記複数のサンプリング信号は、第１サンプリング信号、第２サンプリング信号、及び第３サンプリング信号を含む）において、
前記第１サンプリング信号及び前記第２サンプリング信号間の第１時間間隔を調整し、前記第２サンプリング信号及び前記第３サンプリング信号間の第２時間間隔を調整する調節部と、
前記複数のサンプリング信号のうちから少なくとも３個のサンプリング信号を抽出する抽出部と、
前記抽出されたサンプリング信号から対象サンプリング信号を識別する識別部と、
前記対象サンプリング信号に関連する成分を算出するために、前記対象サンプリング信号に対して自乗演算を行い、前記抽出された残りのサンプリング信号に関連する成分を算出するために、残りのサンプリング信号間で乗算演算を行う乗算演算器と、
前記対象サンプリング信号に関連する成分と残りのサンプリング信号に関連する成分との間の差に基づいて、前記対象サンプリング信号に対応するエンベロープ成分値を算出する算出部と、
前記エンベロープ成分値に基づいて前記変調信号のエンベロープを検出する検出部と、
を備えることを特徴とするエンベロープを検出する装置。
【請求項１１】
前記複数のサンプリング信号のうちから抽出されるサンプリング信号の数は、（２Ｎ＋１）（ここで、Ｎは１以上の自然数である）個であることを特徴とする請求項１０に記載のエンベロープを検出する装置。
【請求項１２】
前記第１サンプリング信号及び前記第２サンプリング信号間の第１時間間隔と、前記第２サンプリング信号及び前記第３サンプリング信号間の第２時間間隔は、互いに同一であることを特徴とする請求項１０に記載のエンベロープを検出する装置。
【請求項１３】
前記変調信号に対応する複数のサンプリング信号を生成する生成部を更に備えることを特徴とする請求項１０に記載のエンベロープを検出する装置。
【請求項１４】
前記抽出されたサンプリング信号は、同一の時間間隔でサンプリングされることを特徴とする請求項１０に記載のエンベロープを検出する装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンベロープを検出する方法及び装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
エンベロープ検出（Ｅｎｖｅｌｏｐｅ  ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ）は、変調信号を受信して復調する過程が行われる音声処理分野、映像処理分野、データ通信分野などで信号処理方式として利用されてきた。また、最近、エンベロープ検出は、無線電力伝送におけるエネルギー／データ送信のような分野でも用いられている。
【０００３】
一般的に用いられているエンベロープ検出方式は、主に周波数帯域におけるバンドパスフィルタ（ｂａｎｄ  ｐａｓｓ  ｆｉｌｔｅｒ）又はローパスフィルタ（ｌｏｗ  ｐａｓｓ  ｆｉｌｔｅｒ）を通した方式、ヒルベルト変換（Ｈｉｌｂｅｒｔ  ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）によって求める分析的信号でピークホールド（ｐｅａｋ  ｈｏｌｄ）を通した方式などのような信号処理を活用する。しかし、信号処理を活用する方式は実際の回路の複雑度を有する。また、ダイオードとキャパシタなどのアナログ回路を用いた方式は、回路複雑度が低いものの、精巧なエンベロープの検出は困難である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、上記従来の問題点に鑑みてなされたものであって、本発明の目的は、低い算出複雑度及び簡単な回路構成だけで変調信号のエンベロープを検出する方法及び装置を提供することにある。
また、本発明の目的は、複数のサンプリング信号のうちの各サンプリング信号間の時間間隔を調整して変調信号に対する任意のサンプリングレート（ｓａｍｐｌｉｎｇ  ｒａｔｅ）でも正確にエンベロープを検出する方法及び装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するためになされた本発明の一態様によるエンベロープを検出する方法は、変調信号に対応する複数のサンプリング信号のうちから所定数のサンプリング信号を抽出するステップと、前記抽出されたサンプリング信号から対象サンプリング信号を識別するステップと、前記抽出されたサンプリング信号から対象サンプリング信号に関連する成分と残りのサンプリング信号に関連する成分との間の差に基づいて、前記対象サンプリング信号のエンベロープ成分値を算出するステップと、前記エンベロープ成分値に基づいて前記変調信号のエンベロープを検出するステップと、を有する。
【０００６】
前記エンベロープ成分値を算出するステップは、前記対象サンプリング信号に関連する成分及び前記抽出された残りのサンプリング信号に関連する成分のそれぞれを算出するために、前記対象サンプリング信号及び前記抽出された残りのサンプリング信号間に対して乗算演算を行うステップと、前記抽出された残りのサンプリング信号間の積に対して加算演算を行うステップと、を含み得る。
前記エンベロープ成分値を算出するステップは、前記対象サンプリング信号に対応するエンベロープ成分値の平均値を算出するステップを更に含み得る。
前記複数のサンプリング信号のうちから抽出されるサンプリング信号の数は、（２Ｎ＋１）（ここで、Ｎは１以上の自然数である）個であり得る。
前記抽出されたサンプリング信号は、第１サンプリング信号、第２サンプリング信号、及び第３サンプリング信号を含み、前記第１サンプリング信号及び前記第２サンプリング信号間の第１時間間隔と、前記第２サンプリング信号及び前記第３サンプリング信号間の第２時間間隔は、互いに同一であり得る。
前記エンベロープを検出する方法は、前記第１サンプリング信号及び前記第２サンプリング信号間の第１時間間隔を調整し、前記第２サンプリング信号及び前記第３サンプリング信号間の第２時間間隔を調整するステップを更に含んでもよい。
前記エンベロープを検出する方法は、前記変調信号に対応する複数のサンプリング信号を生成するステップを更に含んでもよい。
前記抽出されたサンプリング信号は、同一の時間間隔でサンプリングされ得る。
前記複数のサンプリング信号は、アナログ−ツー−デジタルコンバージョン（ＡＤＣ）によって取得される変調信号に対応し得る。
前記エンベロープ成分値を算出するステップは、前記変調信号の全体エンベロープが取得されるまで複数回繰り返し行われ得る。
前記サンプリング信号を抽出するステップは、前記変調信号に対応する複数のサンプリング信号のうちから少なくとも３個以上のサンプリング信号を抽出するステップを含み得る。
【０００７】
上記目的を達成するためになされた本発明の一態様によるエンベロープを検出する装置は、変調信号に対応する複数のサンプリング信号のうちから所定数のサンプリング信号を抽出する抽出部と、前記抽出されたサンプリング信号から対象サンプリング信号を識別する識別部と、前記抽出されたサンプリング信号から対象サンプリング信号に関連する成分と残りのサンプリング信号に関連する成分との間の差に基づいて、前記対象サンプリング信号に対応するエンベロープ成分値を算出する算出部と、前記エンベロープ成分値に基づいて前記変調信号のエンベロープを検出する検出部と、を備える。
【０００８】
前記算出部は、前記対象サンプリング信号に関連する成分及び前記抽出された残りのサンプリング信号に関連する成分のそれぞれを算出するために、前記対象サンプリング信号及び前記抽出された残りのサンプリング信号間に対して乗算演算を行う乗算演算器と、前記抽出された残りのサンプリング信号間の積に対して加算演算を行う加算演算器と、を備え得る。
前記算出部は、前記対象サンプリング信号に対応するエンベロープ成分値の平均値を算出する平均演算器を更に備え得る。
前記複数のサンプリング信号のうちから抽出されるサンプリング信号の数は、（２Ｎ＋１）（ここで、Ｎは１以上の自然数である）個であり得る。
前記抽出されたサンプリング信号は、第１サンプリング信号、第２サンプリング信号、及び第３サンプリング信号を含み、前記第１サンプリング信号及び前記第２サンプリング信号間の第１時間間隔と、前記第２サンプリング信号及び前記第３サンプリング信号間の第２時間間隔は、互いに同一であり得る。
前記エンベロープを検出する装置は、前記第１サンプリング信号及び前記第２サンプリング信号間の第１時間間隔を調整し、前記第２サンプリング信号及び前記第３サンプリング信号間の第２時間間隔を調整する調整部を更に備えてもよい。
前記エンベロープを検出する装置は、前記変調信号に対応する複数のサンプリング信号を生成する生成部を更に備えてもよい。
前記抽出されたサンプリング信号は、同一の時間間隔でサンプリングされ得る。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、時間間隔が同一の複数サンプリング信号に対してエンベロープを検出することによって、低い算出複雑度及び簡単な回路構成だけで変調信号のエンベロープを検出することができる。
また、複数のサンプリング信号のうちから、第１サンプリング信号及び第２サンプリング信号間の第１時間間隔と、第２サンプリング信号及び第３サンプリング信号間の第２時間間隔を調整することによって、変調信号に対する任意のサンプリングレートでもエンベロープを正確に検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の一実施形態による正弦波から検出されるエンベロープを示す図である。
【図２】本発明の一実施形態によるエンベロープを検出する方法を説明する図である。
【図３】本発明の一実施形態によるエンベロープを検出する方法を示すフローチャートである。
【図４】本発明の一実施形態によるエンベロープ成分値を算出する方法を示すフローチャートである。
【図５】本発明の一実施形態によるエンベロープを検出する方法において、ＳＥＤギャップがΔｔでありＳＥＤレートが１／６Δｔであるサンプリング信号に対するエンベロープを検出する方式を示す図である。
【図６】本発明の一実施形態によるエンベロープを検出する方法において、ＳＥＤギャップがΔｔでありＳＥＤレートが１／１２Δｔであるサンプリング信号を求めることを示す図である。
【図７】本発明の一実施形態によるエンベロープを検出する方法において、ＳＥＤギャップが２ΔｔでありＳＥＤレートが１／１２Δｔであるサンプリング信号を求めることを示す図である。
【図８】本発明の一実施形態によるエンベロープを検出する装置のブロック図である。
【図９】本発明の一実施形態による複数のサンプリング信号のうち、ＳＥＤギャップがΔｔである連続する３個のサンプリング信号を用いてエンベロープを検出するときに、ｋ値の変化を搬送波周波数に対するサンプリングレートｆｓ／ｆｃの関数で示す図である。
【図１０】本発明の一実施形態による複数のサンプリング信号のうち、連続する３個のサンプリング信号間のＳＥＤギャップがΔｔである場合と２Δｔである場合とを比較して、最大ｋ値の変化を搬送波周波数に対するサンプリングレートｆｓ／ｆｃの関数で示す図である。
【図１１】本発明の一実施形態による複数のサンプリング信号のうち、連続する３個のサンプリング信号間のＳＥＤギャップがΔｔである場合、２Δｔである場合、及び３Δｔである場合を比較して、最大ｋ値の変化を搬送波周波数に対するサンプリングレートｆｓ／ｆｃの関数で示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明を実施するための形態の具体例を、図面を参照しながら詳細に説明する。しかし、本発明が実施形態によって制限されたり限定されたりすることはない。また、各図面に示した同一の参照符号は同一の部位を示す。
【００１２】
図１は、本発明の一実施形態による正弦波から検出されるエンベロープを示す図である。
【００１３】
図１に示すサイン（ｓｉｎｅ）波は正弦波１１０の信号波形であり、１３０は正弦波１１０から検出されるエンベロープを示す。
【００１４】
ここで、エンベロープは、変調された搬送波信号波形のピーク（ｐｅａｋ）値を連結して取得される曲線として「包絡線」ともいう。正弦波１１０のエンベロープ１３０は、図１に示すように、該当波形のピーク値を連結して取得することができる。
【００１５】
任意の連続的な正弦波ｘ（ｔ）は下の数式（１）のように表される。
【００１６】
【数１】
0006035128.tif 000002
【００１７】
ここで、Ａは正弦波の振幅として任意の定数値であり、ｆｃは搬送波周波数、θは０から２π（ｒａｄｉａｎ）間を有する位相値である。
【００１８】
数式（１）において、ｘ（ｔ）は、Ａ／Ｄ変換（Ａｎａｌｏｇ−ｔｏ−Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｃｏｎｖｅｒｔｏｒ：ＡＤＣ）によって取得した変調信号に対応するサンプリング信号（ＡＤＣ  ｓａｍｐｌｅｓ）を意味し、ｘ（ｔ１）、ｘ（ｔ２）、ｘ（ｔ３）、…、ｘ（ｔｍ）で表される。
【００１９】
ここで、２つのサンプリング信号間の間隔をΔｔと定義する。
【００２０】
これによって、サンプリング信号のサンプリング周波数ｆｓが１／Δｔで一定であると仮定すると、等間隔の連続する任意の３個のサンプリング信号をｘ（Ｔ−τ）、ｘ（Ｔ）、ｘ（Ｔ＋τ）で示すことができる。ここで、τ値はΔｔの定数倍となる。
【００２１】
また、連続する任意の３個のサンプリング信号は下記の数式（２）のように示すことができる。
【００２２】
【数２】
0006035128.tif 000003
【００２３】
ここで、α＝２πｆｃＴ＋θ、ε＝２πｆｃτ、τ＝ｃΔｔ（ｃは整数）である。
【００２４】
図１において、連続する任意の３個のサンプリング信号は、図２に示すように本実施形態による順次的エンベロープ検出（Ｓｅｑｕｅｎｔｉａｌ  Ｅｎｖｅｌｏｐｅ  Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ：ＳＥＤ）に入力され、下記の数式（３）のように演算される。
【００２５】
【数３】
0006035128.tif 000004
【００２６】
数式（３）において、ε＝２πｆｃτであるため、ｓｉｎ２ε＝ｓｉｎ２（２πｆｃｃΔｔ）になり、既に知られている定数となる。ここで、ｋ＝ｓｉｎεとしてエンベロープ成分の自乗を自乗根（平方根）で演算処理すると、下記の数式（４）のように最終的にエンベロープ成分のＡ値を抽出することができる。
【００２７】
【数４】
0006035128.tif 000005
【００２８】
数式（４）でε≠ｎπのときには正確なＡ値を抽出することができる。更に、ｋ＝ｓｉｎεの正確な値が分からない場合にも、ｓｉｎεが１に近い場合には、スケーリングファクター（ｓｃａｌｉｎｇ  ｆａｃｔｏｒ）（ｋ）に強靭（ｒｏｂｕｓｔ）にエンベロープを復元することができる。
【００２９】
ここで、ｓｉｎεが１に近い場合は
0006035128.tif 000006
である場合を意味する。
【００３０】
図２は、本発明の一実施形態によるエンベロープを検出する方法を説明するための図である。
【００３１】
図２において、ＳＥＤ２１０は、本実施形態による順次にエンベロープを検出する装置（Ｓｅｑｕｅｎｔｉａｌ  Ｅｎｖｅｌｏｐｅ  Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ（順次的エンベロープ検出）：以下、ＳＥＤ）を意味する。
【００３２】
本実施形態によるエンベロープを検出する装置（ＳＥＤ）によると、間隔が一定の連続する（２Ｎ＋１）（ここで、Ｎは１以上の自然数である）個の、変調信号に対応する複数のサンプリング信号によって１つのエンベロープ成分値を算出する。
【００３３】
図１を参照して説明したように、正弦波ｘ（ｔ）は、エンベロープを検出しようとする変調信号として、それぞれエンベロープ成分Ｒ（ｎ）とキャリア成分ｓｉｎ（２πｆｃＴ＋θ）のように表される。
【００３４】
図２を参照すると、サンプリング信号は、ｘ（０）、ｘ（１）、ｘ（２）、…、ｘ（ｎ−１）、ｘ（ｎ）、ｘ（ｎ＋１）、…で表される。エンベロープを検出する装置（ＳＥＤ）は、変調信号から（２Ｎ＋１）個のサンプリング信号をサンプリングする。ここで、Ｎは１以上の自然数である。
【００３５】
本実施形態によるエンベロープを検出する装置（ＳＥＤ）は、例えば、３個のサンプリング信号に対し、ｘ（ｎ）に対して自乗演算２０１を、サンプリング信号ｘ（ｎ−１）とｘ（ｎ＋１）に対して乗算演算２０３を行って、２個の値の差を求める加算演算２０５を行う。
【００３６】
上述した過程によって、エンベロープを検出する装置（ＳＥＤ）は、１つのエンベロープ成分値を算出することができる。このような過程は、変調信号の全体エンベロープを求めるまで繰り返し行われる。
【００３７】
本実施形態によるエンベロープを検出する装置（ＳＥＤ）は、変調信号から（２Ｎ＋１）個のサンプリング信号をサンプリングすることができ、上述した数式（３）は、次の数式（５）のように一般化される。
【００３８】
【数５】
0006035128.tif 000007
【００３９】
上記の式において、
0006035128.tif 000008
【００４０】
ここで、τｊ値の間隔は一定である必要がない。
【００４１】
図３は、本発明の一実施形態によるエンベロープを検出する方法を示すフローチャートである。
【００４２】
図３を参照すると、本実施形態によるエンベロープを検出する装置（以下、「検出装置」と称する）は、変調信号に対応する複数のサンプリング信号を生成する（Ｓ３１０）。ここで、複数のサンプリング信号は、必ずしも連続する必要がなく、サンプリング信号の間隔が一定である場合、１つおき又は２つおきで１つの変調信号に対してサンプリング信号を生成してもよい。
【００４３】
検出装置は、複数のサンプリング信号のうちから少なくとも３個以上のサンプリング信号を抽出する（Ｓ３２０）。ここで、抽出されたサンプリング信号間の時間間隔は同一であり、抽出されたサンプリング信号の数は（２Ｎ＋１）（ここで、Ｎは１以上の自然数である）個である。即ち、抽出されたサンプリング信号の数は、３個、５個、７個、…などのように３と同じであるか大きい奇数である。
【００４４】
少なくとも３個以上のサンプリング信号は、少なくとも第１サンプリング信号、第２サンプリング信号、及び第３サンプリング信号を含む。ここで、第１サンプリング信号及び第２サンプリング信号間の第１時間間隔と、第２サンプリング信号及び第３サンプリング信号間の第２時間間隔は、互いに同一である。即ち、第１時間間隔がΔｔであると第２時間間隔もΔｔであり、第１時間間隔が２Δｔであると第２時間間隔も２Δｔである。
【００４５】
検出装置は、抽出されたサンプリング信号から、１つの対象サンプリング信号（例えば、ｘ（ｎ））と残りのサンプリング信号（例えば、ｘ（ｎ−１）及びｘ（ｎ＋１）、又はｘ（ｎ−２）、ｘ（ｎ−１）、ｘ（ｎ＋１）、及びｘ（ｎ＋２）など）を識別する（Ｓ３３０）。
【００４６】
検出装置は、数式（３）又は数式（５）のように、対象サンプリング信号に関連する成分と残りのサンプリング信号に関連する成分との間の差に基づいて、対象サンプリング信号に対応するエンベロープ成分値を算出する（Ｓ３４０）。
【００４７】
検出装置がエンベロープ成分値を算出する方法については、図４を参照して説明する。
【００４８】
検出装置は、エンベロープ成分値に基づいて変調信号のエンベロープを検出する（Ｓ３５０）。
【００４９】
図４は、本発明の一実施形態によるエンベロープ成分値を算出する方法を示すフローチャートである。
【００５０】
図４に示すように、検出装置は、対象サンプリング信号ｘ（Ｔ）に関連する成分ｘ（Ｔ）２を算出するために対象サンプリング信号に対して自乗演算を行う（Ｓ４１０）。また、検出装置は、残りのサンプリング信号（例えば、ｘ（Ｔ−τ）及びｘ（Ｔ＋τ））に関連する成分（例えば、ｘ（Ｔ−τ）×ｘ（Ｔ＋τ））を算出するために残りのサンプリング信号間で乗算演算を行う（Ｓ４２０）。
【００５１】
例えば、５個のサンプリング信号をサンプリングしたときに、検出装置は、残りの対応するサンプリング信号（…、ｘ（Ｔ−２τ）、ｘ（Ｔ−τ）、ｘ（Ｔ＋τ）、ｘ（Ｔ＋２τ）、…）間の積（ｘ（Ｔ−τ）×ｘ（Ｔ＋τ）、ｘ（Ｔ−２τ）×ｘ（Ｔ＋２τ）、…）のそれぞれに対して加算演算を行い（Ｓ４３０）、その後、対象サンプリング信号ｘ（Ｔ）に関連する成分ｘ（Ｔ）２との差を求めて、対象サンプリング信号に対応するエンベロープ成分値を算出する。
【００５２】
図５は、本発明の一実施形態によるエンベロープを検出する方法において、ＳＥＤギャップがΔｔでありＳＥＤレートが１／６Δｔであるサンプリング信号に対するエンベロープを検出する方式を示す図である。
【００５３】
本実施形態によるエンベロープを検出する方法では、２つのパラメータを定義することができる。その１つであるＳＥＤギャップは、１つのエンベロープ成分値Ｒ（ｔ）を抽出するために必要な連続するサンプリング信号ｘ（ｔ）間の時間間隔を意味する。また、残りの１つのＳＥＤレートは、エンベロープサンプリング信号のサンプリング周期の逆数を示す。
【００５４】
図６は、本発明の一実施形態によるエンベロープを検出する方法において、ＳＥＤギャップがΔｔでありＳＥＤレートが１／１２Δｔであるサンプリング信号を求めることを示す図であり、図７は、本発明の一実施形態によるエンベロープを検出する方法において、ＳＥＤギャップが２ΔｔでありＳＥＤレートが１／１２Δｔであるサンプリング信号を求めることを示す図である。
【００５５】
図８は、本発明の一実施形態によるエンベロープを検出する装置のブロック図である。
【００５６】
図８に示すように、エンベロープを検出する装置８００は、生成部８１０、抽出部８２０、識別部８３０、算出部８４０、及び検出部８５０を備える。また、本実施形態によるエンベロープを検出する装置８００は調整部８６０を更に備える。
【００５７】
生成部８１０は変調信号に対応する複数のサンプリング信号を生成する。
【００５８】
抽出部８２０は、複数のサンプリング信号のうちから少なくとも３個以上のサンプリング信号を抽出する。ここで、抽出されたサンプリング信号間の時間間隔は同一であり、抽出されたサンプリング信号の数は（２Ｎ＋１）（ここで、Ｎは１以上の自然数である）個である。即ち、抽出されたサンプリング信号の数は、３個、５個、７個、…などのように３と同じであるか大きい奇数である。
【００５９】
従って、少なくとも３個以上のサンプリング信号は、少なくとも第１サンプリング信号、第２サンプリング信号、及び第３サンプリング信号を含む。ここで、第１サンプリング信号及び第２サンプリング信号間の第１時間間隔と、第２サンプリング信号及び第３サンプリング信号間の第２時間間隔は、互いに同一である。即ち、第１時間間隔がΔｔであると第２時間間隔もΔｔであり、第１時間間隔が２Δｔであると第２時間間隔も２Δｔである。
【００６０】
少なくとも３個以上のサンプリング信号は、少なくとも第１サンプリング信号、第２サンプリング信号、第３サンプリング信号、第４サンプリング信号、及び第５サンプリング信号を含むことができる。
【００６１】
これによって、第１サンプリング信号及び第２サンプリング信号間の第１時間間隔、第２サンプリング信号及び第３サンプリング信号間の第２時間間隔、及び第４サンプリング信号と第５サンプリング信号間の第３時間間隔は、互いに同一である。
【００６２】
ここで、各サンプリング信号は、必ずしも連続する必要がなく、サンプリング信号の間隔が一定である場合、１つおき又は２つおきで１つの変調信号に対してサンプリング信号を生成してもよい。
【００６３】
識別部８３０は、抽出されたサンプリング信号から１つの対象サンプリング信号と残りのサンプリング信号を識別する。
【００６４】
算出部８４０は、対象サンプリング信号に対応するエンベロープ成分値を算出する。例えば、算出部８４０は、対象サンプリング信号に関連する成分と残りのサンプリング信号に関連する成分との間の差に基づいてエンベロープ成分値を算出する。
【００６５】
算出部８４０は、自乗演算器８４１、乗算演算器８４３、及び加算演算器８４５を備える。
【００６６】
自乗演算器８４１は、対象サンプリング信号に関連する成分を算出するために対象サンプリング信号に対して自乗演算を行い、乗算演算器８４３は、残りのサンプリング信号に関連する成分を算出するために対象サンプリング信号を除いた残りのサンプリング信号間で乗算演算を行う。
【００６７】
また、加算演算器８４５は、残りのサンプリング信号間の積に対してシグマ（Σ）演算のための加算演算を行う。
【００６８】
算出部８４０のそれぞれの構成要素は、上述した数式（３）又は数式（５）の演算を行うための構成要素である。
【００６９】
検出部８５０は、エンベロープ成分値に基づいて変調信号のエンベロープを検出する。
【００７０】
調整部８６０は、サンプリング信号間の時間間隔を調整する。例えば、調整部８６０は、第１サンプリング信号及び第２サンプリング信号間の時間間隔を第１時間間隔とし、第２サンプリング信号及び第３サンプリング信号間の時間間隔を第２時間間隔とするとき、第１時間間隔の値と第２時間間隔の値を調整する。
【００７１】
図９は、本発明の一実施形態による複数のサンプリング信号のうち、ＳＥＤギャップがΔｔである連続する３個のサンプリング信号を用いてエンベロープを検出するときに、ｋ値の変化を搬送波周波数に対するサンプリングレートｆｓ／ｆｃの関数で示す図である。
【００７２】
図９において、各点はｋ＝１である場合であって、ＳＥＤギャップがΔｔである場合に、Ｓｑｕａｒｅ  Ｓｕｍ  Ｒｏｏｔ方式により、サンプリング信号の間隔は、
0006035128.tif 000009
の点のとおりである。図９に示すように、本実施形態によるエンベロープを検出する方法は、隣接するサンプリング信号間隔が
0006035128.tif 000010
ではない場合にも（但し、ｆｓ／ｆｃ＝１／ｎ（ｎ＝０．５或いは整数）の場合は除外）、エンベロープを検出することができる。
【００７３】
図１０は、本発明の一実施形態による複数のサンプリング信号のうち、連続する３個のサンプリング信号間のＳＥＤギャップがΔｔである場合と２Δｔである場合とを比較して、最大ｋ値の変化を搬送波周波数に対するサンプリングレートｆｓ／ｆｃの関数で示す図である。
【００７４】
図１０に示すように、この場合にもサンプリングレートｆｓ／ｆｃが１／ｎ（ｎ＝０．５、１、２、…）の場合を除いたいずれのｆｓ／ｆｃ値に対してもエンベロープを検出することができる。注目する点は、ｋ＝１を満足するサンプリングレートｆｓ／ｆｃ値が増加するほど、その分だけ精巧なエンベロープを検出することができることである。
【００７５】
図１１は、本発明の一実施形態による複数のサンプリング信号のうち、連続する３個のサンプリング信号間のＳＥＤギャップがΔｔである場合、２Δｔである場合、及び３Δｔである場合を比較して、最大ｋ値の変化を搬送波周波数に対するサンプリングレートｆｓ／ｆｃの関数で示す図である。
【００７６】
図１１は、図１０と同様に、可能なＳＥＤギャップがΔｔから３Δｔまで増加した分、ｋ＝１を満足するｆｓ／ｆｃ値が増加し、その分だけ精巧なエンベロープを検出することができる範囲が増加したことが分かる。
【００７７】
上述したエンベロープを検出する方法は、ＳＥＤギャップとＳＥＤレートにより多様な方式によって実現され得る。サンプリング信号（ＡＤＣ  ｓａｍｐｌｅ）の周期がΔｔである限り、ＳＥＤギャップは最小Δｔ値を有し、ＳＥＤレートは最大１／Δｔ値を有する。
【００７８】
また、エンベロープを検出する方法は、ＳＥＤギャップとＳＥＤレートが固定される必要がなく、エンベロープ成分値（Ｒ）を求めるために用いられる（２Ｎ＋１）（ここで、Ｎは１以上の自然数である）個のサンプリング信号ｘ（ｔ）の間隔が一定であるという条件のみを満足すればよい。
【００７９】
従って、必要に応じてＳＥＤレートを増減してもよく、１つのエンベロープ成分値（Ｒ）についてもＳＥＤギャップを変えることで検出されるエンベロープの正確度を高めることができる。
【００８０】
例えば、無線電力伝送（ｗｉｒｅｌｅｓｓ  ｐｏｗｅｒ  ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ）において、エンベロープは、無線電力ソースによって最高電力量が送信される時点又は対象装置によって最高電力量が受信される時点に該当する。
【００８１】
従って、エンベロープの正確な検出は、対象装置の充電に用いられる無線電力伝送の効率を増大させることができる。
【００８２】
上述したエンベロープを検出する装置は、携帯電話又は無線ＴＶなどの無線電力伝送を用いるシステムにおいて、送受信端間の制御情報及びその他の情報交換に用いることができる。また、バイオヘルスケア（ｂｉｏ  ｈｅａｌｔｈ  ｃａｒｅ）分野に応用可能であり、人体に挿入されたデバイスに遠隔で電力を伝送したり、心拍数を測定するための包帯タイプのデバイスなどに無線で電力を送信したりするのに応用され得る。
【００８３】
本発明の実施形態による方法は、多様なコンピュータ手段によって実行することができるプログラム命令形態で具現され、コンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録することができる。コンピュータ読み取り可能な記録媒体は、プログラム命令、データファイル、データ構造などを単独又は組み合わせて含むことができる。記録媒体に記録されるプログラム命令は、本発明のために特別に設計されて構成されたものであってもよく、コンピュータソフトウェア当業者に公示されて使用可能なものであってもよい。
【００８４】
以上、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明したが、本発明は、上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術的範囲を逸脱しない範囲内で多様に変形実施することが可能である。
【符号の説明】
【００８５】
１１０    正弦波
１３０    エンベロープ
２０１    自乗演算
２０３    乗算演算
２０５    加算演算
２１０    順次的エンベロープ検出（ＳＥＤ）
８００    エンベロープを検出する装置
８１０    生成部
８２０    抽出部
８３０    識別部
８４０    算出部
８４１    自乗演算器
８４３    乗算演算器
８４５    加算演算器
８５０    検出部
８６０    調整部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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