(57)【要約】【課題】送信波に生じるＡＭ−ＡＭ歪みを適応補償することのできるＡＭ−ＡＭ歪補償器を提供する。【解決手段】歪み検出器１２１の遅延調整部にてＡ／Ｄ変換器１１の出力信号、つまり電力増幅器１４１〜１４ｎへの入力デジタル音声信号と帯域フィルタ１６の出力信号との時間差を検出し、この検出結果に基づいて両信号間の時間合わせを行なった上で、差分検出部にて入力デジタル音声信号と出力信号との振幅誤差を検出し、補償器１２２にてこの振幅誤差に対応する歪み補償データを電力増幅器１４１〜１４ｎへの入力デジタル音声信号に加算して電力増幅器１４１〜１４ｎに出力するようにしている。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
デジタル音声信号を扱う被補償電子装置のＡＭ−ＡＭ特性を補償するＡＭ−ＡＭ歪補償器において、
前記被補償電子装置への入力デジタル音声信号と前記被補償電子装置の出力信号との時間差を検出し、この検出結果に基づいて両信号間の時間合わせを行なう調整手段と、
この調整手段により時間が合わせられた入力デジタル音声信号と出力信号との振幅誤差を歪成分として検出する検出手段と、
この検出手段で検出された歪成分から歪補償量を生成し、この歪補償量で前記入力デジタル音声信号を補償する補償手段とを具備したことを特徴とするＡＭ−ＡＭ歪補償器。
【請求項２】
前記調整手段は、検出された時間差に相当する遅延量で前記入力デジタル音声信号を遅延することを特徴とする請求項１記載のＡＭ−ＡＭ歪補償器。
【請求項３】
前記補償手段は、前記歪補償量をｎ（ｎは２以上の自然数）段階に分け、前記入力デジタル音声信号レベルをｎ段階に分けて、前記入力デジタル音声信号レベルと前記歪補償量とを段階別に対応付けた補償量テーブルを備え、前記補償量テーブルから前記入力デジタル音声信号レベルに対応する歪補償量を段階ごとに読み出して前記入力デジタル音声信号に加算することを特徴とする請求項１記載のＡＭ−ＡＭ歪補償器。
【請求項４】
前記検出手段は、入力デジタル音声信号と出力信号とをそれぞれ直交変換して複素形式の入力デジタル音声信号と出力信号との歪成分を検出することを特徴とする請求項１記載のＡＭ−ＡＭ歪補償器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、例えば中波等の送信装置に用いられるＡＭ−ＡＭ歪補償器に関する。
【背景技術】
【０００２】
中波送信装置では、入力された音声信号を複数台の電力増幅器のオン／オフ信号に変換して、オン状態の電力増幅器の台数を変化させ、オン状態の電力増幅器の各出力信号を合成トランス部により直列加算することでＡＭ（Amplitude Modulation）変調波を生成している（例えば、特許文献１）。
【特許文献１】特開平８−２７５０７０号公報。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、上記中波送信装置では、電力増幅器の出力レベルの個体差及び直列加算する合成トランス部の特性により送信波にＡＭ−ＡＭ歪みを生じてしまうことになる。
【０００４】
この発明の目的は、送信波に生じるＡＭ−ＡＭ歪みを適応補償することのできるＡＭ−ＡＭ歪補償器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
この発明は、上記目的を達成するために、以下のように構成される。  
デジタル音声信号を扱う被補償電子装置のＡＭ−ＡＭ特性を補償するＡＭ−ＡＭ歪補償器において、被補償電子装置への入力デジタル音声信号と被補償電子装置の出力信号との時間差を検出し、この検出結果に基づいて両信号間の時間合わせを行なう調整手段と、この調整手段により時間が合わせられた入力デジタル音声信号と出力信号との振幅誤差を歪成分として検出する検出手段と、この検出手段で検出された歪成分から歪補償量を生成し、この歪補償量で入力デジタル音声信号を補償する補償手段とを備えるようにしたものである。
【０００６】
この構成によれば、被補償電子装置への入力デジタル音声信号と被補償電子装置の出力信号との時間差を検出し、この検出結果に基づいて両信号間の時間合わせを行なった上で、入力デジタル音声信号と出力信号との振幅誤差を検出し、この振幅誤差に対応する歪補償量で入力デジタル音声信号を補償するようにしている。従って、被補償電子装置への入力デジタル音声信号に、被補償電子装置のＡＭ−ＡＭ特性と逆の特性を持たせて被補償電子装置に入力することができ、これにより被補償電子装置の出力信号に生じるＡＭ−ＡＭ歪みを補償することができる。
【０００７】
補償手段は、歪補償量をｎ（ｎは２以上の自然数）段階に分け、入力デジタル音声信号レベルをｎ段階に分けて、入力デジタル音声信号レベルと歪補償量とを段階別に対応付けた補償量テーブルを備え、補償量テーブルから入力デジタル音声信号レベルに対応する歪補償量を段階ごとに読み出して入力デジタル音声信号に加算することを特徴とする。
【０００８】
この構成によれば、補償量テーブルに記憶された歪補償量を用いて、簡単な手順で適切なＡＭ−ＡＭ歪補償処理を行うことができる。また、補償量テーブルにおいて、歪補償量と入力デジタル音声信号レベルとをそれぞれｎ段階に分けるようにしているので、高精度なＡＭ−ＡＭ歪補償処理を実現できる。
【０００９】
検出手段は、入力デジタル音声信号と出力信号とをそれぞれ直交変換して複素形式の入力デジタル音声信号と出力信号との歪成分を検出することを特徴とする。
【００１０】
この構成によれば、入力デジタル音声信号と出力信号とをそれぞれ直交変換して複素形式で入力デジタル音声信号と出力信号との歪成分を検出するようにしているので、通常のデジタル処理に比較して検出精度を向上させることができる。
【発明の効果】
【００１１】
以上詳述したようにこの発明によれば、送信波に生じるＡＭ−ＡＭ歪みを適応補償することのできるＡＭ−ＡＭ歪補償器を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、この発明の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。  
図１は、この発明の一実施形態が適用される中波送信装置の構成を示すもので、Ａ／Ｄ（アナログ／デジタル）変換器１１でアナログ音声信号をデジタル音声信号に変換し、本発明に係るＡＭ−ＡＭ歪補償器１２を介して、エンコーダ１３にて符号化して各電力増幅器１４１〜１４ｎにて電力増幅して合成トランス部１５に出力する。
【００１３】
合成トランス部１５は、一次側を各電力増幅器１４１〜１４ｎの出力端に接続し、二次側を帯域フィルタ（ＢＰＦ）１６に接続したものである。すなわち、合成トランス部１５では、各電力増幅器１４１〜１４ｎで電力増幅された信号が一次側に加えられると、二次側で帯域フィルタ１６に出力されるようになる。この出力は帯域フィルタ１６で不要な高調波成分が除去された後、ＡＭ変調された放送波として送信アンテナから所定の領域に向けて送出される。また、帯域フィルタ１６の出力の一部は、ＡＭ−ＡＭ歪補償器１２に供給される。
【００１４】
ＡＭ−ＡＭ歪補償器１２は、歪み検出器１２１と、補償器１２２とを備えている。図２は、歪み検出器１２１の構成を示すものである。
【００１５】
歪み検出器１２１において、帯域フィルタ１６の出力信号は、Ａ／Ｄ変換部１２１１によりデジタル信号に変換され、直交分離部１２１２により直交分離されてＩ１軸信号及びＱ１軸信号となり、差分検出部１２１３に供給される。また、Ａ／Ｄ変換部１２１１の出力信号は、遅延調整部１２１４に供給される。
【００１６】
上記Ａ／Ｄ変換器１１の出力信号は、遅延調整部１２１４によりＡ／Ｄ変換部１２１１の出力信号との時間差が検出され、この時間差に相当する遅延量で遅延された後、直交分離部１２１５により直交分離されてＩ２軸信号及びＱ２軸信号となり、差分検出部１２１３に供給される。
【００１７】
差分検出部１２１３は、Ｉ１軸信号及びＱ１軸信号とＩ２軸信号及びＱ２軸信号との振幅誤差を検出し、この検出結果を振幅誤差テーブル１２１６に出力する。この振幅誤差テーブル１２１６には、図３に示すように、音声振幅データに対応する振幅誤差が順次記録されていくことになる。この振幅誤差の極性を反転したデータが歪み補償データとなる。ここで、図３に示すように、非線形のＡＭ−ＡＭ歪みに対応して補償できるように、振幅誤差データをｎ（ｎは２以上の自然数）段階に分け、音声振幅データをｎ段階に分けて、段階ごとに振幅誤差データと音声振幅データとを対応付けている。
【００１８】
そして、振幅誤差テーブル１２１６は、入力された音声振幅データに対応する振幅誤差データを読み出して補償器１２２に出力する。
【００１９】
上記補償器１２２は、図４に示すように、デジタル音声信号と音声振幅データとを補償テーブル１２２１に入力し、音声振幅データの極性を反転させた歪み補償データをデジタル音声信号に加算することで、帯域フィルタ１６から出力される送信波のＡＭ−ＡＭ歪みを補償し、補償後のデジタル音声信号を出力する。
【００２０】
次に、上記構成における動作について説明する。  
上記中波送信装置では、電力増幅器１４１〜１４ｎの出力レベルの個体差及び合成トランス部１５の特性により送信波のＡＭ−ＡＭ歪みを補償するために、Ａ／Ｄ変換器１１の出力信号と帯域フィルタ１６の出力信号とを歪み検出器１２１に入力し、両信号の時間差を遅延調整部１２１４で検出して、時間合わせを行なう。この状態で、直交分離部１２１２，１２１５により両信号をＩ１軸信号，Ｉ２軸信号，Ｑ１軸信号，Ｑ２軸信号に直交分離し、差分検出部１２１３によりＩ１軸信号，Ｉ２軸信号，Ｑ１軸信号，Ｑ２軸信号とをそれぞれ組み合わせて、図５に示すような特性を求め、この特性から入力デジタル音声信号と出力デジタル音声信号との振幅誤差をＡＭ−ＡＭ歪みとして検出する。
【００２１】
図５に示す特性は、縦軸が入力デジタル音声信号及び出力デジタル音声信号の振幅を示し、横軸は時間を示す。
【００２２】
そして、振幅誤差データは振幅誤差テーブル１２１６に入力され、ここで振幅誤差データに対応する歪み補償データを補償器１２２に出力する。
【００２３】
補償器１２２は、Ａ／Ｄ変換器１１から出力されるデジタル音声信号に歪み補償データを加算することで歪み成分を補償するようにしている。
【００２４】
以上のように上記実施形態では、歪み検出器１２１の遅延調整部１２１４にてＡ／Ｄ変換器１１の出力信号、つまり電力増幅器１４１〜１４ｎへの入力デジタル音声信号と帯域フィルタ１６の出力信号との時間差を検出し、この検出結果に基づいて両信号間の時間合わせを行なった上で、差分検出部１２１３にて入力デジタル音声信号と出力信号との振幅誤差を検出し、補償器１２２にてこの振幅誤差に対応する歪み補償データを電力増幅器１４１〜１４ｎへの入力デジタル音声信号に加算して電力増幅器１４１〜１４ｎに出力するようにしている。
【００２５】
従って、電力増幅器１４１〜１４ｎへの入力デジタル音声信号に、電力増幅器１４１〜１４ｎ及び合成トランス部１５のＡＭ−ＡＭ特性と逆の特性を持たせて電力増幅器１４１〜１４ｎに入力することができ、これにより帯域フィルタ１６の出力信号に生じるＡＭ−ＡＭ歪みを補償することができる。
【００２６】
また、上記実施形態では、電力増幅器１４１〜１４ｎへの入力デジタル音声信号に対する歪み補償を行なう際に、振幅誤差テーブル１２１６に記憶された歪み補償データを用いて、簡単な手順で適切なＡＭ−ＡＭ歪みの補償処理を行うことができる。また、振幅誤差テーブル１２１６において、歪み補償データと振幅誤差データとをそれぞれｎ段階に分けるようにしているので、高精度なＡＭ−ＡＭ歪みの補償処理を実現できる。
【００２７】
さらに、上記実施形態では、直交分離部１２１２，１２１５にて入力デジタル音声信号と出力信号とをそれぞれ直交分離し、差分検出部１２１３にて複素形式で入力デジタル音声信号と出力信号との振幅誤差を検出するようにしているので、通常のデジタル処理に比較して検出精度を向上させることができる。
【００２８】
なお、この発明は上記実施形態に限定されるものではない。例えば、上記実施形態では、歪み補償に振幅誤差テーブル１２１６を使用する例について説明した。しかしこれに限ることなく、予め決められた計算式により、検出された振幅誤差から歪み補償データを求めるようにしてもよい。
【００２９】
また、上記実施形態では、直交分離部１２１２，１２１５を備える例について説明したが、これら直交分離部１２１２，１２１５を設けなくても、振幅誤差が求められるものであればよい。
【００３０】
さらに、上記実施形態において、ＡＭ−ＡＭ補償した送信機出力、つまり帯域フィルタ１６の出力信号を再度歪み検出器１２１に入力して歪み補償を行なうようにしてもよい。このようにすれば、如何なるＡＭ−ＡＭ歪みを持った送信機においても、ある一定時間上記の歪み検出から補償までのフィードバックサイクルを自動的に行なうことにより目的とする歪み補償量に近付けることができる。
【００３１】
その他、中波送信装置の構成、歪み検出器の構成、補償器の構成、歪み補償手順等についても、この発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施できる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】この発明の一実施形態が適用される中波送信装置の構成を示すブロック図。
【図２】図１に示した歪み検出器の構成を示すブロック図。
【図３】図２に示した振幅誤差テーブルの記憶内容の一例を示す図。
【図４】図１に示した補償器の構成を示すブロック図。
【図５】同実施形態における入力デジタル音声信号及び出力信号の振幅特性を示す図。
【符号の説明】
【００３３】
１１…Ａ／Ｄ（アナログ／デジタル）変換器、１２…ＡＭ−ＡＭ歪補償器、１３…エンコーダ、１４１〜１４ｎ…電力増幅器、１５…合成トランス部、１６…帯域フィルタ、１２１…歪み検出器、１２２…補償器、１２１１…Ａ／Ｄ変換部、１２１２，１２１５…直交分離部、１２１３…差分検出部、１２１４…遅延調整部、１２１６…振幅誤差テーブル、１２２１…補償テーブル。
【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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