(57)【要約】      （修正有）【課題】搬送波周波数が異なる複数のＡＭ変調信号を合成する技術において、低消費電力化、信号品質維持及び装置構成簡略化を図りつつ、合成した複数のＡＭ変調信号のＰＡＰＲ（Ｐｅａｋ  Ａｖｅｒａｇｅ  Ｐｏｗｅｒ  Ｒａｔｉｏ）を低減させる。【解決手段】第１の手段では、位相設定部１４６−１、１４６−２、・・・、１４６−Ｎは、増幅部１５２の入出力特性の線形性が維持されるように、複数のＡＭ変調信号の各々の位相を分散して設定する。第２の手段では、位相設定部は、増幅部１５２の入出力特性の線形性が維持されるように、周波数が異なる複数の搬送波の各々の位相を分散して設定する。第３の手段では、位相設定部は、増幅部１５２の入出力特性の線形性が維持されるように、複数の搬送波を変調するための複数の信号の各々の位相を分散して設定する。【選択図】図２
2016201682.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
搬送波周波数が異なる複数のＡＭ変調信号を合成し、合成した前記複数のＡＭ変調信号を所定の回路に出力するＡＭ変調信号合成装置であって、
前記所定の回路の入出力特性の線形性が維持されるように、前記複数のＡＭ変調信号の各々の位相を分散して設定することを特徴とするＡＭ変調信号合成装置。
【請求項２】
搬送波周波数が異なる複数のＡＭ変調信号を合成し、合成した前記複数のＡＭ変調信号を所定の回路に出力するＡＭ変調信号合成装置であって、
周波数が異なる複数の搬送波を複数の信号でそれぞれＡＭ変調し、
前記所定の回路の入出力特性の線形性が維持されるように、前記複数の搬送波の各々の位相を分散して設定することを特徴とするＡＭ変調信号合成装置。
【請求項３】
搬送波周波数が異なる複数のＡＭ変調信号を合成し、合成した前記複数のＡＭ変調信号を所定の回路に出力するＡＭ変調信号合成装置であって、
周波数が異なる複数の搬送波を複数の信号でそれぞれＡＭ変調し、
前記所定の回路の入出力特性の線形性が維持されるように、前記複数の信号の各々の位相を分散して設定することを特徴とするＡＭ変調信号合成装置。
【請求項４】
請求項１から３のいずれかに記載のＡＭ変調信号合成装置と所定の回路を備え、
前記ＡＭ変調信号合成装置で合成した前記複数のＡＭ変調信号について、前記所定の回路で所定の処理を実行し並行に送信することを特徴とするＡＭ変調信号送信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、搬送波周波数が異なる複数のＡＭ変調信号を合成する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
電波が届きにくいトンネル内等の閉空間内に向けて、放送局から送信されてラジオ再放送装置で受信されたラジオ音声を再放送するとともに、トンネル内等の閉空間内の緊急情報等を知らせる割込音声を放送する技術が存在する（例えば、特許文献１を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１３−１６８７７３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来技術のラジオ再放送装置の構成を示すブロック図を図１に示す。通常時は、周波数が異なるＮ種の搬送波を、Ｎ種のメディアのラジオ音声＃１、＃２、・・・、＃ＮでＡＭ変調し、Ｎ種のＡＭ変調信号を合成して増幅する。緊急時は、周波数が異なるＮ種の搬送波を、同一の内容の割込音声でＡＭ変調し、Ｎ種のＡＭ変調信号を合成して増幅する。
【０００５】
ここで、合成したＮ種のＡＭ変調信号の大きなＰＡＰＲ（Ｐｅａｋ  Ａｖｅｒａｇｅ  Ｐｏｗｅｒ  Ｒａｔｉｏ）に備えて、飽和レベルが高い増幅部１５２を使用している。よって、増幅部１５２の低消費電力化を図ることができない。
【０００６】
そして、合成したＮ種のＡＭ変調信号のＰＡＰＲを低減させるために、Ｎ種のメディアのラジオ音声＃１、＃２、・・・、＃Ｎ又は同一の内容の割込音声に対して、リミッタ１４１−１、１４１−２、・・・、１４１−Ｎを適用しており、合成したＮ種のＡＭ変調信号に対して、ＣＦＲ（Ｃｒｅｓｔ  Ｆａｃｔｏｒ  Ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ）リミッタ１５１を適用している。よって、Ｎ種のメディアのラジオ音声＃１、＃２、・・・、＃Ｎ又は同一の内容の割込音声は、リミッタ処理を実行されて、信号品質を維持することができない。
【０００７】
さらに、合成したＮ種のＡＭ変調信号のＰＡＰＲを低減させるために、Ｎ種のメディアのラジオ音声＃１、＃２、・・・、＃Ｎ又は同一の内容の割込音声に対して、様々な長さの遅延を与える遅延素子１４２−１、１４２−２、・・・、１４２−Ｎを適用している。つまり、Ｎ種のメディアのラジオ音声＃１、＃２、・・・、＃Ｎの相関性を低減させており、同一の内容の割込音声の完全な相関性を低減させている。よって、Ｎ種のメディアのラジオ音声＃１、＃２、・・・、＃Ｎ又は同一の内容の割込音声は、遅延処理を実行されて、信号品質を維持することができない。そして、音声信号のような低い周波数の信号に対して、十分に相関性を低減させるだけの十分に長い遅延を与える遅延素子が必要となる。
【０００８】
そこで、前記課題を解決するために、本発明は、搬送波周波数が異なる複数のＡＭ変調信号を合成する技術において、低消費電力化、信号品質維持及び装置構成簡略化を図りつつ、合成した複数のＡＭ変調信号のＰＡＰＲを低減させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、増幅回路等の入出力特性の線形性が維持されるように、複数のＡＭ変調信号の各々の位相を分散して設定することとした。
【００１０】
具体的には、本発明は、搬送波周波数が異なる複数のＡＭ変調信号を合成し、合成した前記複数のＡＭ変調信号を所定の回路に出力するＡＭ変調信号合成装置であって、前記所定の回路の入出力特性の線形性が維持されるように、前記複数のＡＭ変調信号の各々の位相を分散して設定することを特徴とするＡＭ変調信号合成装置である。
【００１１】
上記目的を達成するために、増幅回路等の入出力特性の線形性が維持されるように、周波数が異なる複数の搬送波の各々の位相を分散して設定することとした。
【００１２】
具体的には、本発明は、搬送波周波数が異なる複数のＡＭ変調信号を合成し、合成した前記複数のＡＭ変調信号を所定の回路に出力するＡＭ変調信号合成装置であって、周波数が異なる複数の搬送波を複数の信号でそれぞれＡＭ変調し、前記所定の回路の入出力特性の線形性が維持されるように、前記複数の搬送波の各々の位相を分散して設定することを特徴とするＡＭ変調信号合成装置である。
【００１３】
上記目的を達成するために、増幅回路等の入出力特性の線形性が維持されるように、複数の搬送波を変調するための複数の信号の各々の位相を分散して設定することとした。
【００１４】
具体的には、本発明は、搬送波周波数が異なる複数のＡＭ変調信号を合成し、合成した前記複数のＡＭ変調信号を所定の回路に出力するＡＭ変調信号合成装置であって、周波数が異なる複数の搬送波を複数の信号でそれぞれＡＭ変調し、前記所定の回路の入出力特性の線形性が維持されるように、前記複数の信号の各々の位相を分散して設定することを特徴とするＡＭ変調信号合成装置である。
【００１５】
上記目的を達成するために、ＡＭ変調信号送信装置は、ＡＭ変調信号合成装置及び増幅回路等を備え、合成した複数のＡＭ変調信号を増幅等して送信することとした。
【００１６】
具体的には、本発明は、以上に記載のＡＭ変調信号合成装置と所定の回路を備え、前記ＡＭ変調信号合成装置で合成した前記複数のＡＭ変調信号について、前記所定の回路で所定の処理を実行し並行に送信することを特徴とするＡＭ変調信号送信装置である。
【００１７】
これらの構成によれば、飽和レベルが低い増幅回路等を使用すれば済むため、増幅回路等の低消費電力化を図ることができる。そして、複数の搬送波を変調するための複数の信号は、リミッタ処理が必ずしも実行されないため、信号品質を維持することができる。さらに、遅延処理は実行されないで位相分散処理が実行されるため、複数の搬送波を変調するための複数の信号は、信号品質を維持することができ、ＡＭ変調信号合成装置は、装置構成を簡略化することができる。このように、低消費電力化、信号品質維持及び装置構成簡略化を図りつつ、合成した複数のＡＭ変調信号のＰＡＰＲを低減させることができる。
【発明の効果】
【００１８】
このように、本発明は、搬送波周波数が異なる複数のＡＭ変調信号を合成する技術において、低消費電力化、信号品質維持及び装置構成簡略化を図りつつ、合成した複数のＡＭ変調信号のＰＡＰＲを低減させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】従来技術のラジオ再放送装置の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明のラジオ再放送装置の構成を示すブロック図である。
【図３】本発明のラジオ再放送装置の構成を示すブロック図である。
【図４】本発明のラジオ再放送装置の構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
添付の図面を参照して本発明の実施形態を説明する。以下に説明する実施形態は本発明の実施の例であり、本発明は以下の実施形態に制限されるものではない。なお、本明細書及び図面において符号が同じ構成要素は、相互に同一のものを示すものとする。
【００２１】
本発明のラジオ再放送装置の構成を示すブロック図を図２〜４に示す。通常時は、周波数が異なるＮ種の搬送波を、Ｎ種のメディアのラジオ音声＃１、＃２、・・・、＃ＮでＡＭ変調し、Ｎ種のＡＭ変調信号を合成して増幅する。緊急時は、周波数が異なるＮ種の搬送波を、同一の内容の割込音声でＡＭ変調し、Ｎ種のＡＭ変調信号を合成して増幅する。
【００２２】
ラジオ再放送装置１は、ラジオ音声受信装置１１、割込音声生成装置１２、音声分配装置１３、ＡＭ変調信号合成装置１４及びＡＭ変調信号送信装置１５から構成される。
【００２３】
ラジオ音声受信装置１１は、受信部１１１−１、１１１−２、・・・、１１１−Ｎにおいて、それぞれ、Ｎ種のメディアのラジオ音声＃１、＃２、・・・、＃Ｎを受信する。割込音声生成装置１２は、同一の内容の割込音声を生成する。
【００２４】
音声分配装置１３は、分配部１３１において、Ｎ種のメディアのラジオ音声＃１、＃２、・・・、＃Ｎ又は同一の内容の割込音声を入力し、スイッチ１３２−１、１３２−２、・・・、１３２−Ｎにおいて、通常時は、それぞれ、Ｎ種のメディアのラジオ音声＃１、＃２、・・・、＃Ｎを出力し、緊急時は、同一の内容の割込音声を出力する。
【００２５】
図２のＡＭ変調信号合成装置１４は、増幅部１５２の入出力特性の線形性が維持されるように、複数のＡＭ変調信号の各々の位相を分散して設定する。
【００２６】
つまり、変調部１４３−１、１４３−２、・・・、１４３−Ｎは、それぞれ、発振部１４４−１、１４４−２、・・・、１４４−Ｎが発振した周波数が異なる複数の搬送波を、通常時はＮ種のメディアのラジオ音声＃１、＃２、・・・、＃ＮでＡＭ変調し、緊急時は同一の内容の割込音声でＡＭ変調する。次に、位相設定部１４６−１、１４６−２、・・・、１４６−Ｎは、それぞれ、変調部１４３−１、１４３−２、・・・、１４３−Ｎが出力した搬送波周波数が異なる複数のＡＭ変調信号について、（初期）位相をφ１、φ２、・・・、φＮに分散して設定する。次に、合成部１４５は、位相設定部１４６−１、１４６−２、・・・、１４６−Ｎが出力した（初期）位相が分散された複数のＡＭ変調信号を合成する。
【００２７】
図３のＡＭ変調信号合成装置１４は、増幅部１５２の入出力特性の線形性が維持されるように、周波数が異なる複数の搬送波の各々の位相を分散して設定する。
【００２８】
つまり、位相設定部１４７−１、１４７−２、・・・、１４７−Ｎは、それぞれ、発振部１４４−１、１４４−２、・・・、１４４−Ｎが発振する周波数が異なる複数の搬送波について、（初期）位相をφ１、φ２、・・・、φＮに分散して設定する。次に、変調部１４３−１、１４３−２、・・・、１４３−Ｎは、それぞれ、発振部１４４−１、１４４−２、・・・、１４４−Ｎが発振した周波数が異なる複数の搬送波を、通常時はＮ種のメディアのラジオ音声＃１、＃２、・・・、＃ＮでＡＭ変調し、緊急時は同一の内容の割込音声でＡＭ変調する。次に、合成部１４５は、変調部１４３−１、１４３−２、・・・、１４３−Ｎが出力した（初期）位相が分散された複数のＡＭ変調信号を合成する。
【００２９】
図４のＡＭ変調信号合成装置１４は、増幅部１５２の入出力特性の線形性が維持されるように、複数の搬送波を変調するための複数の信号の各々の位相を分散して設定する。
【００３０】
つまり、位相設定部１４８−１、１４８−２、・・・、１４８−Ｎは、それぞれ、スイッチ１３２−１、１３２−２、・・・、１３２−Ｎが通常時に出力するＮ種のメディアのラジオ音声＃１、＃２、・・・、＃Ｎ又は緊急時に出力する同一の内容の割込音声について、（初期）位相をφ１、φ２、・・・、φＮに分散して設定する。次に、変調部１４３−１、１４３−２、・・・、１４３−Ｎは、それぞれ、発振部１４４−１、１４４−２、・・・、１４４−Ｎが発振した周波数が異なる複数の搬送波を、通常時はＮ種のメディアのラジオ音声＃１、＃２、・・・、＃ＮでＡＭ変調し、緊急時は同一の内容の割込音声でＡＭ変調する。次に、合成部１４５は、変調部１４３−１、１４３−２、・・・、１４３−Ｎが出力した（初期）位相が分散された複数のＡＭ変調信号を合成する。
【００３１】
図２〜４のＡＭ変調信号合成装置１４では、発振部１４４−１、１４４−２、・・・、１４４−Ｎとして、デジタル信号処理を実行するＮＣＯ（Ｎｕｍｅｒｉｃａｌｌｙ  Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ  Ｏｓｃｉｌｌａｔｏｒ）を適用することにより、位相制御を容易に実行することができ、制御特性を安定化させることができる。
【００３２】
図２〜４のＡＭ変調信号合成装置１４では、（初期）位相の組み合わせ（φ１、φ２、・・・、φＮ）は、通常時及び緊急時で同一であってもよく異なっていてもよい。
【００３３】
（初期）位相の組み合わせ（φ１、φ２、・・・、φＮ）が、通常時及び緊急時で異なる場合に、通常時では、Ｎ種のメディアのラジオ音声＃１、＃２、・・・、＃Ｎの相関性が低ければ、（初期）位相の分散は敢えて大きくしなくてもよく、緊急時では、同一の内容の音声信号の相関性が高いため、（初期）位相の分散は大きくすることが望ましい。
【００３４】
（初期）位相の組み合わせ（φ１、φ２、・・・、φＮ）は、増幅部１５２の入出力特性の線形性が維持される限りにおいて、統計的な実績に基づく予測や評価に従って設定されてもよく、シミュレーションに基づく予測や評価に従って設定されてもよく、現場（トンネル内等の閉空間内）での調整により設定されてもよく、最適値に設定されなくても複数パターンから試行・選択された近似値に設定されればよい。
【００３５】
ＡＭ変調信号送信装置１５は、増幅部１５２において、合成後のＡＭ変調信号を増幅し、送信部１５３において、増幅後のＡＭ変調信号を送信する。
【００３６】
本実施形態によれば、飽和レベルが低い増幅部１５２を使用すれば済むため、増幅部１５２の低消費電力化を図ることができる。そして、複数の搬送波を変調するための複数の信号（Ｎ種のメディアのラジオ音声＃１、＃２、・・・、＃Ｎ又は同一の内容の音声信号）は、リミッタ処理を必ずしも実行されないため、信号品質を維持することができる。さらに、遅延処理は実行されないで位相分散処理が実行されるため、複数の搬送波を変調するための複数の信号（Ｎ種のメディアのラジオ音声＃１、＃２、・・・、＃Ｎ又は同一の内容の音声信号）は、信号品質を維持することができ、ＡＭ変調信号合成装置１４は、装置構成を簡略化することができる。このように、低消費電力化、信号品質維持及び装置構成簡略化を図りつつ、合成した複数のＡＭ変調信号のＰＡＰＲを低減させることができる。
【００３７】
本実施形態では、ラジオ再放送装置１に対して、ＡＭ変調信号合成装置１４を適用している。ここで、一般的な変形例として、搬送波周波数が異なる複数のＡＭ変調信号を合成する技術に対して、ＡＭ変調信号合成装置１４を適用してもよい。
【００３８】
本実施形態では、増幅部１５２の入出力特性の線形性が維持されるように、搬送波周波数が異なる複数のＡＭ変調信号を位相分散させている。ここで、一般的な変形例として、増幅部１５２を含む所望の回路の入出力特性の線形性が維持されるように、搬送波周波数が異なる複数のＡＭ変調信号を位相分散させてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００３９】
本発明のＡＭ変調信号合成装置及びＡＭ変調信号送信装置は、搬送波周波数が異なる複数のＡＭ変調信号を合成して送信する技術に対して、適用することができる、
【符号の説明】
【００４０】
１：ラジオ再放送装置
１１：ラジオ音声受信装置
１２：割込音声生成装置
１３：音声分配装置
１４：ＡＭ変調信号合成装置
１５：ＡＭ変調信号送信装置
１１１−１、１１１−２、１１１−Ｎ：受信部
１３１：分配部
１３２−１、１３２−２、１３２−Ｎ：スイッチ
１４１−１、１４１−２、１４１−Ｎ：リミッタ
１４２−１、１４２−２、１４２−Ｎ：遅延素子
１４３−１、１４３−２、１４３−Ｎ：変調部
１４４−１、１４４−２、１４４−Ｎ：発振部
１４５：合成部
１４６−１、１４６−２、１４６−Ｎ：位相設定部
１４７−１、１４７−２、１４７−Ｎ：位相設定部
１４８−１、１４８−２、１４８−Ｎ：位相設定部
１５１：ＣＦＲリミッタ
１５２：増幅部
１５３：送信部
【図１】
2016201682.tif 000003
【図２】
2016201682.tif 000004
【図３】
2016201682.tif 000005
【図４】
2016201682.tif 000006