振幅调制装置、振幅限制方法和计算机可读程序转让专利
申请号 : CN200580019250.9
文献号 : CN1985485B
文献日 : 2010-12-08
发明人 : 沼宫内贵之
申请人 : 三美电机株式会社
摘要 :
本发明涉及对正交调制后的信号施加振幅限制的振幅调制装置和振幅限制方法以及发送装置，本发明目的是提供能够用简单的结构来抑制发送波的峰值的振幅调制装置和振幅限制方法以及发送装置，本发明的特征是在对正交调制后的信号施加振幅限制的振幅限制装置中，具有将在正交调制后的信号中相互正交的I分量和Q分量的振幅分别限制在预定的振幅上的第1振幅限制部件(31、32)和根据由第1振幅限制部件(31、32)进行振幅限制后的I分量和Q分量之差，进一步对I分量和Q分量进行振幅限制的第2振幅限制部件(33～41)。
权利要求 :
1.一种振幅限制装置，对正交调制后的信号施加振幅限制，其特征在于，具有：第1振幅限制部件，该第1振幅限制部件将在正交调制后的信号中相互正交的I分量和Q分量的振幅分别限制在预定振幅上；和第2振幅限制部件，该第2振幅限制部件根据由上述第1振幅限制部件限制了振幅的I分量和Q分量之差，对上述被限制了振幅的I分量和Q分量进行振幅限制，上述第2振幅限制部件具有：算出上述I分量和上述Q分量之差的减法器；
将限制值加在上述减法器的减法结果上的加法器；和使上述加法器的加法结果变为二分之一的减半部件。
2.一种振幅限制方法，对正交调制后的信号施加振幅限制，其特征在于，具有：将在正交调制后的信号中相互正交的I分量和Q分量的振幅分别限制在预定振幅上的第1振幅限制步骤；和根据在上述第1振幅限制步骤中限制了振幅的I分量和Q分量之差，对上述被限制了振幅的I分量和Q分量进行振幅限制的第2振幅限制步骤，上述第2振幅限制步骤具有：算出上述I分量和上述Q分量之差的减法步骤；
将限制值加在上述减法步骤的减法结果上的加法步骤；和使上述加法步骤的加法结果变为二分之一的减半步骤。
说明书 :
技术领域
本发明涉及对正交调制后的信号加上振幅限制的振幅调制装置和振幅限制方法以及计算机可读程序。
背景技术
在进行正交调制的无线设备等中，当发送波的平均功率和峰值功率之比大时，需要减少向功率放大器输入的输入信号电平。因此，功率放大器需要很宽的动态范围。功率放大器由于设定了很宽的动态范围，因而功耗增大。因此，需要对向功率放大器输入的输入信号进行振幅限制减少峰值功率。
图9表示已有的限制方式的一个例子的动作说明图。此外，在图9中横轴表示正交调制后的信号中I分量，纵轴表示正交调制后的信号中Q分量。图9(A)是表示分别以规定的振幅max限制I分量和Q分量时的动作图，图9(B)是表示以在圆形上所设定的边界限制I分量和Q分量时的动作图。
在图9(A)所示的正方形的振幅限制方法中，因为是分别以预定的振幅max限制I分量和Q分量的处理，所以该计算的描述，例如，可表示为
如果(I＞max)则I＝max
如果(Q＞max)则Q＝max
其中，I表示I分量，Q表示Q分量，max表示限制值。该计算，因为经过1次比较和1次代入的计算处理就完成了，所以能够用高速并且简单的硬件结构来实现。
另外，在图9(B)所示的圆形的振幅限制方法中，因为是圆形地进行振幅限制，所以能够以预定的限制值max恒定地保持峰值。因此，能够使峰值不突出，有效地抑制峰值。该计算的描述，例如，可表示为
如果(I*I+Q*Q＞max)则I＝max*I/root(I*I+Q*Q)
该计算除了比较计算、代入外还需要乘法、除法、平方根计算。
专利文献1：日本特开2003-168931号公报
然而，当在如图9(A)所示地具有正方形的限制区域时，尽管能够使计算处理简单或使硬件简化，但是在顶点P31部分，因为不能够充分地抑制振幅，所以不能够充分地抑制振幅峰值。
另外，当如图9(B)所示地具有圆形的限制区域时，尽管能够有效地抑制峰值，但是因为除了比较计算、代入外还需要乘法、除法、平方根计算，所以存在着计算处理和硬件结构复杂，不能容易地进行安装等的课题。
图9表示已有的限制方式的一个例子的动作说明图。此外，在图9中横轴表示正交调制后的信号中I分量，纵轴表示正交调制后的信号中Q分量。图9(A)是表示分别以规定的振幅max限制I分量和Q分量时的动作图，图9(B)是表示以在圆形上所设定的边界限制I分量和Q分量时的动作图。
在图9(A)所示的正方形的振幅限制方法中，因为是分别以预定的振幅max限制I分量和Q分量的处理，所以该计算的描述，例如，可表示为
如果(I＞max)则I＝max
如果(Q＞max)则Q＝max
其中，I表示I分量，Q表示Q分量，max表示限制值。该计算，因为经过1次比较和1次代入的计算处理就完成了，所以能够用高速并且简单的硬件结构来实现。
另外，在图9(B)所示的圆形的振幅限制方法中，因为是圆形地进行振幅限制，所以能够以预定的限制值max恒定地保持峰值。因此，能够使峰值不突出，有效地抑制峰值。该计算的描述，例如，可表示为
如果(I*I+Q*Q＞max)则I＝max*I/root(I*I+Q*Q)
该计算除了比较计算、代入外还需要乘法、除法、平方根计算。
专利文献1：日本特开2003-168931号公报
然而，当在如图9(A)所示地具有正方形的限制区域时，尽管能够使计算处理简单或使硬件简化，但是在顶点P31部分，因为不能够充分地抑制振幅，所以不能够充分地抑制振幅峰值。
另外，当如图9(B)所示地具有圆形的限制区域时，尽管能够有效地抑制峰值，但是因为除了比较计算、代入外还需要乘法、除法、平方根计算，所以存在着计算处理和硬件结构复杂，不能容易地进行安装等的课题。
发明内容
本发明就是鉴于上述问题提出的，其目的在于提供能够用简单的结构有效地抑制峰值的振幅调制装置和振幅限制方法以及计算机可读程序。
本发明的特征是在对正交调制后的信号施加振幅限制的振幅限制装置中具有：第1振幅限制部件(31、32)，该第1振幅限制部件将在正交调制后的信号中相互正交的I分量和Q分量的振幅分别限制在预定振幅上；和第2振幅限制部件(33～41)，该第2振幅限制部件根据I分量和Q分量之差，对I分量和Q分量进行振幅限制。
上述第2振幅限制部件(33～41)的特征是具有算出上述I分量和上述Q分量之差的减法器(36)；将限制值加在上述减法器(36)的减法结果上的加法器(34、35)；和使上述加法器(34、35)的加法结果变为二分之一的减半部件(40、41)。
根据本发明，具有通过将正交调制后的信号中相互正交的I分量和Q分量的振幅分别限制在预定振幅上，并且根据I分量和Q分量之差限制I分量和Q分量，从而能够以简单的结构有效地抑制峰值等优点。
本发明的特征是在对正交调制后的信号施加振幅限制的振幅限制装置中具有：第1振幅限制部件(31、32)，该第1振幅限制部件将在正交调制后的信号中相互正交的I分量和Q分量的振幅分别限制在预定振幅上；和第2振幅限制部件(33～41)，该第2振幅限制部件根据I分量和Q分量之差，对I分量和Q分量进行振幅限制。
上述第2振幅限制部件(33～41)的特征是具有算出上述I分量和上述Q分量之差的减法器(36)；将限制值加在上述减法器(36)的减法结果上的加法器(34、35)；和使上述加法器(34、35)的加法结果变为二分之一的减半部件(40、41)。
根据本发明，具有通过将正交调制后的信号中相互正交的I分量和Q分量的振幅分别限制在预定振幅上，并且根据I分量和Q分量之差限制I分量和Q分量，从而能够以简单的结构有效地抑制峰值等优点。
附图说明
图1是本发明的一个实施例的方框结构图。
图2是峰值抑制单元22的方框结构图。
图3是振幅限制单元31的方框结构图。
图4是八角限制单元39的方框结构图。
图5是控制电路71的方框结构图。
图6是基于控制电路71的八角限制单元39的动作说明图。
图7是峰值抑制单元22的动作说明图。
图8是峰值抑制单元22的动作说明图。
图9是已有限制方式的一个例子的动作说明图。
图2是峰值抑制单元22的方框结构图。
图3是振幅限制单元31的方框结构图。
图4是八角限制单元39的方框结构图。
图5是控制电路71的方框结构图。
图6是基于控制电路71的八角限制单元39的动作说明图。
图7是峰值抑制单元22的动作说明图。
图8是峰值抑制单元22的动作说明图。
图9是已有限制方式的一个例子的动作说明图。
具体实施方式
[发送装置1]
图1表示本发明的一个实施例的方框结构图。
本实施例的发送装置1包括信号源11、基带单元12、D/A(数字/模拟)变换单元13、无线单元14、发送放大器15和天线单元16。
信号源11发出要发送的信号。将从信号源11发出的发送信号提供给基带单元12。基带单元12通过对来自信号源11的发送信号进行数字调制，生成具有相互正交的信号分量的I信号和Q信号。
将由基带单元12生成的I信号和Q信号提供给D/A变换单元13。D/A变换单元13将从基带单元12提供的I信号和Q信号分别变换成模拟信号。
将由D/A变换单元13变换出的模拟信号提供给无线单元14。无线单元14根据来自D/A变换单元13的模拟信号对载波进行调制，生成发送信号。将由无线单元14生成的发送信号提供给发送放大器15。
发送放大器15放大来自无线单元14的发送信号。从天线16将由发送放大器15放大后的发送信号发射到外部。
此外，基带单元12由正交调制单元21和峰值抑制单元22构成。
正交调制单元21根据来自信号源11的信号进行正交调制，输出成为相互正交的分量的I信号和Q信号。将从正交调制单元21输出的I信号和Q信号提供给峰值抑制单元22。
[峰值抑制单元22]
图2表示峰值抑制单元22的方框结构图。
峰值抑制单元22包括振幅限制单元31、32；加法器33、34、35；减法器36；延迟器37、38、八角限制单元39和移位寄存器40、41。
将来自正交调制单元21的I信号提供给振幅限制单元31。将来自正交调制单元21的Q信号提供给振幅限制单元32。
振幅限制单元31以预先决定的预定振幅限制I信号的振幅。振幅限制单元32以预先决定的预定振幅限制Q信号的振幅。
此外，这里，设定振幅限制单元31的限制振幅和振幅限制单元32的限制振幅相等。
[振幅限制单元31]
图3表示振幅限制单元31的方框结构图。
振幅限制单元31由比较器51、限制值产生单元52、开关单元53构成。
从正交调制单元21将I信号提供给比较器51，并且从限制值产生单元52将限制值提供给比较器51。比较器51例如，当I信号比从限制值产生单元52提供的限制值大时输出高电平的信号，当小时输出低电平的信号。然后将比较器51的输出提供给开关单元53。
将I信号和来自限制值产生单元52的限制值提供给开关单元53，开关单元53根据比较器51的输出选择性地输出I信号或来自限制值产生单元52的限制值。当I信号比由限制值产生单元52产生的限制值大时，即当比较器51的输出为高电平时，开关单元53输出由限制值产生单元52产生的限制值。另外，当比较器51的输出为低电平时，开关单元53输出I信号。
此外，振幅限制单元32具有与图3所示的振幅限制单元31相同的结构，具有当Q信号比限制值大时输出由限制值产生单元52产生的限制值，当Q信号比限制值小时输出Q信号的构成。
将振幅限制单元31的输出提供给加法器33、减法器36和延迟器37。另外，将振幅限制单元32的输出提供给加法器33、减法器36和延迟器38。
加法器33将振幅限制单元31的输出和振幅限制单元32的输出相加，将加法结果的绝对值提供给八角限制单元39。减法器36从振幅限制单元31的输出中减去振幅限制单元32的输出，将减法结果的绝对值提供给八角限制单元39。另外，在上述加法结果中，取计算结果的绝对值，但是不限定于此，可以不一定需要绝对值，而适当地进行输出。
延迟器37，将振幅限制单元31的输出延迟后提供给八角限制单元39。延迟器38将振幅限制单元32的输出延迟后提供给八角限制单元39。
[八角限制单元39]
图4表示八角限制单元39的方框结构图。
八角限制单元39包括比较器61～64、限制值产生单元65、反转电路66～70、控制电路71、“与”门72和开关单元73～80。
将加法器33的输出(I+Q)提供给比较器61、63和开关单元73、75。将减法器36的输出(I-Q)提供给比较器62、64，开关单元73和反转电路67。将延迟器37的输出Idelay提供给开关单元77、78。将延迟器38的输出Qdelay提供给开关单元79、80。限制值产生单元65产生I分量和Q分量的限制值max2。将由限制值产生单元65产生的限制值max2提供给比较器61、64，反转电路66、68、69、70和开关单元74、76。
将加法器33的输出(I+Q)和由限制值产生单元65产生的限制值max2提供给比较器61。为了判定由I分量和Q分量决定的坐标是否在第1区域A1内，比较器61进行
(I+Q)＞max2
这样的比较。当加法器33的输出(I+Q)比限制值max2大时，比较器61输出为低电平，当小时输出为高电平。
将减法器36的输出(I-Q)和反转电路69的输出提供给比较器62。将由限制值产生单元65产生的限制值max2提供给反转电路69。反转电路69输出使由限制值产生单元65产生的限制值max2反转得到的反转限制值-max2。为了判定由I分量和Q分量决定的坐标是否在第2区域A2内，比较器62进行
(I-Q)＞-max2
这样的比较。当减法器36的输出(I-Q)比反转限制值-max2大时，比较器62输出为高电平，当小时输出为低电平。
将加法器33的输出(I+Q)和反转电路70的输出提供给比较器63。将由限制值产生单元65产生的限制值max2提供给反转电路70。反转电路70输出使由限制值产生单元65产生的限制值max2反转得到的反转限制值-max2。为了判定由I分量和Q分量决定的坐标是否在第3区域A3内，比较器63进行
(I+Q)＞-max2
这样的比较。当加法器33的输出(I+Q)比反转限制值-max2大时，比较器63输出为高电平，当小时输出为低电平。
将减法器36的输出(I-Q)和限制值产生单元65产生的限制值max2提供给比较器64。为了判定由I分量和Q分量决定的坐标是否在第4区域A4内，比较器64进行
(I-Q)＞max2
这样的比较。当减法器36的输出(I-Q)比限制值max2大时，比较器64输出为低电平，当小时输出为高电平。
将比较器61～64的输出提供给控制电路71。控制电路71根据比较器61～64的输出对开关单元73～76进行开关控制。另外，将开关单元73～76的开关控制信号提供给“与”门72。“与”门72取出并输出从控制电路71提供给开关单元73～76的开关控制信号的“与”逻辑。将“与”门72的输出提供给开关单元77～80。
图5表示控制电路71的方框结构图。
控制电路71由反转电路91～98、开关单元101～116构成。
将比较器64的输出提供给反转电路91～93。反转电路91～93反转比较器64的输出后输出。将反转电路91的输出提供给开关单元101。将反转电路92的输出提供给开关单元102。将反转电路93的输出提供给开关单元103。
将比较器62的输出提供给反转电路94～96。反转电路94～96反转比较器62的输出后输出。将反转电路94的输出提供给开关单元109。将反转电路95的输出提供给开关单元111。将反转电路96的输出提供给开关单元112。
将比较器61的输出提供给反转电路97、98。反转电路97、98反转比较电路61的输出后输出。将反转电路97的输出提供给开关单元114。将反转电路98的输出提供给开关单元116。
将比较器64的输出和反转电路91的输出提供给开关单元101。开关单元101根据比较器64的输出选择性地输出比较器64的输出或反转电路91的输出。
将比较器64的输出和反转电路92的输出提供给开关单元102。开关单元102根据比较器64的输出选择性地输出比较器64的输出或反转电路92的输出。
将比较器64的输出和反转电路93的输出提供给开关单元103。开关单元103根据比较器64的输出选择性地输出比较器64的输出或反转电路93的输出。
将比较器64的输出提供给开关单元104。开关单元104输出比较器64的输出。
将开关单元101的输出和比较器63的输出提供给开关单元105。开关单元105根据比较器63的输出选择性地输出开关单元101的输出或比较器63的输出。
将开关单元102的输出和比较器63的输出提供给开关单元106。开关单元106根据比较器63的输出选择性地输出开关单元102的输出或比较器63的输出。
将开关单元103的输出和比较器63的输出提供给开关单元107。开关单元107根据比较器63的输出选择性地输出开关单元103的输出或比较器63的输出。
将开关单元104的输出和比较器63的输出提供给开关单元108。开关单元108根据比较器63的输出选择性地输出开关单元104的输出或比较器63的输出。
将开关单元105的输出和反转电路94的输出提供给开关单元109。开关单元109根据比较器62的输出选择性地输出开关单元105的输出或反转电路94的输出。
将开关单元106的输出和比较器62的输出提供给开关单元110。开关单元110根据比较器62的输出选择性地输出开关单元106的输出或比较器62的输出。
将开关单元107的输出和反转电路95的输出提供给开关单元111。开关单元111根据比较器62的输出选择性地输出开关单元107的输出或反转电路95的输出。
将开关单元108的输出和反转电路96的输出提供给开关单元112。开关单元112根据比较器62的输出选择性地输出开关单元108的输出或反转电路96的输出。
将开关单元109的输出和比较器61的输出提供给开关单元113。开关单元113根据比较器61的输出选择性地输出开关单元109的输出或比较器61的输出。
将开关单元110的输出和反转电路97的输出提供给开关单元114。开关单元114根据比较器61的输出选择性地输出开关单元110的输出或反转电路97的输出。
将开关单元111的输出和比较器61的输出提供给开关单元115。开关单元115根据比较器61的输出选择性地输出开关单元111的输出或比较器61的输出。
将开关单元112的输出和反转电路98的输出提供给开关单元116。开关单元116根据比较器61的输出选择性地输出开关单元112的输出或反转电路98的输出。
将开关单元113的输出提供给开关单元73和“与”门72。另外，将开关单元114的输出提供给开关单元74和“与”门72。进一步，将开关单元115的输出提供给开关单元75和“与”门72。另外，将开关单元116的输出提供给开关单元76和“与”门72。
“与”门72输出开关单元113、114、115、116的输出的“与”逻辑。将“与”门72的输出提供给开关单元77～80。
将开关单元73的输出(I+Q)或(I-Q)、和延迟器37的输出Idelay提供给开关单元77。当“与”门72的输出为低电平时，开关单元77选择并输出开关单元73的输出(I+Q)或(I-Q)，当“与”门72的输出为高电平时，选择并输出延迟器37的输出Idelay。
将开关单元74的输出max2或-max2、和延迟器37的输出Idelay提供给开关单元78。当“与”门72的输出为低电平时，开关单元78选择并输出开关单元74的输出max2或-max2，当“与”门72的输出为高电平时，选择并输出延迟器37的输出Idelay。
将开关单元75的输出(I+Q)或-(I-Q)、和延迟器38的输出Qdelay提供给开关单元79。当“与”门72的输出为低电平时，开关单元79选择并输出开关单元75的输出(I+Q)或-(I-Q)，当“与”门72的输出为高电平时，选择并输出延迟器38的输出Qdelay。
将开关单元76的输出max2或-max2、和延迟器38的输出Qdelay提供给开关单元80。当“与”门72的输出为低电平时，开关单元80选择并输出开关单元76的输出max2或-max2，当“与”门72的输出为高电平时，选择并输出延迟器38的输出Qdelay。
将开关单元77的输出和开关单元78的输出提供给加法器34，将开关单元79的输出和开关单元80的输出提供给加法器35。
加法器34输出将开关单元77的输出和开关单元78的输出加起来得到的结果。将加法器34的输出提供给移位寄存器40。移位寄存器40，通过使加法器34的加法结果移动1位，得到使加法器34的加法结果成为二分之一的结果。移位寄存器40的输出成为将I信号抑制在八角形范围内的输出。
加法器35输出将开关单元79的输出和开关单元80的输出加起来得到的结果。将加法器35的输出提供给移位寄存器41。移位寄存器41通过使加法器35的加法结果移动1位，得到使加法器35的加法结果成为二分之一的结果。移位寄存器41的输出成为将Q信号抑制在八角形范围内的输出。
图6表示基于控制电路71的八角限制单元39的动作说明图。
如图6所示当由I分量和Q分量决定的点位于第1区域A1中时，比较器61的输出成为与低电平相当的真值，当位于第2～第4区域A2～A4和八角区域内时，比较器61的输出成为与高电平相当的伪值。如图6所示当由I分量和Q分量决定的点位于第2区域A2中时，比较器62的输出成为与低电平相当的真值，当位于第3、第4区域A3、A4和八角区域内时，比较器62的输出成为与高电平相当的伪值。此外，当位于第1区域A1中时可以取这二个值中的任意一个。
进一步，如图6所示当由I分量和Q分量决定的点位于第3区域A3中时，比较器63的输出成为与低电平相当的真值，当位于第4区域A4和八角区域内时，比较器63的输出成为与高电平相当的伪值。此外，当位于第1、第2区域A1、A2中时可以取这二个值中的任意一个。
如图6所示当由I分量和Q分量决定的点位于第4区域A4中时，比较器64的输出成为与低电平相当的真值，当位于八角区域内时，比较器64的输出成为与高电平相当的伪值。此外，当位于第1～第3区域A1～A3中时可以取这二个值中的任意一个。
当由I分量和Q分量决定的点位于八角区域内时，如图4所示的开关单元73～76选择图4中实线所示的高电平侧的信号。当由I分量和Q分量决定的点位于第1区域A1内时，如图4所示的开关单元73、75选择图4中虚线所示的低电平侧的信号，开关单元74、76选择图4中实线所示的高电平侧的信号。
另外，当由I分量和Q分量决定的点位于第2区域A2内时，如图4所示的开关单元73、75、76选择图4中实线所示的高电平侧的信号，开关单元74选择图4中虚线所示的低电平侧的信号。当由I分量和Q分量决定的点位于第3区域A3内时，图4所示的开关单元73～76都选择图4中虚线所示的低电平侧的信号。进一步，当由I分量和Q分量决定的点位于第4区域A4内时，图4所示的开关单元73～75选择图4中实线所示的高电平侧的信号，开关单元76选择图4中虚线所示的低电平侧的信号。
通过切换开关单元73和74，选择“(I-Q)”或“(I+Q)”和“max2”或“-max2”，提供给加法器34。通过切换开关单元75和76，选择“(I+Q)”或“-(I-Q)”、和“max2”或“-max2”，提供给加法器35。
如上所述，由控制电路71从八角限制单元39选择并输出4个输出。将从八角限制单元39选出的4个输出，提供给加法器34、35，进行用于八角限制的最终的信号处理。
根据最终的信号处理，
在第1区域A1中，I分量的信号I被限制在I分量限制值Iclipped上，
Iclipped＝I-Q+max2
Q分量的信号Q被限制在Q分量限制值Qclipped上。
Qclipped＝-(I-Q)+max2
另外，在第2区域A2中，I分量的信号I被限制在I分量限制值Iclipped上，
Iclipped＝I+Q-max2
Q分量的信号Q被限制在Q分量限制值Qclipped上。
Qclipped＝I+Q+max2
进一步，在第3区域A3中，I分量的信号I被限制在I分量限制值Iclipped上，
Iclipped＝I-Q-max2
Q分量的信号Q被限制在Q分量限制值Qclipped上。
Qclipped＝-(I-Q)-max2
另外，在第4区域A4中，I分量的信号I被限制在I分量限制值Iclipped上，
Iclipped＝I+Q+max2
Q分量的信号Q被限制在Q分量限制值Qclipped上。
Qclipped＝I+Q-max2
[动作]
图7表示峰值抑制单元22的动作说明图。图7中，横轴表示正交调制后的信号中的I分量，纵轴表示正交调制后的信号中的Q分量。
正交调制后的信号，如图7所示由I分量和Q分量决定的点表示。
在本实施例的峰值抑制单元22中，当从正交调制单元21提供由符号P1表示这样的信号时，首先，利用振幅限制单元31、32限制I分量和Q分量。符号P1因为其I分量比由限制单元31限制的限制值I1大，所以将I分量变位到限制值I1，因为其Q分量比由限制单元32限制的限制值Q1小，所以不受限制地从振幅限制单元32被输出。
因此，符号P1转移到图7中由虚线表示的线上的符号P2。
然后，由加法器33将I分量和Q分量加起来，提供给八角限制单元39。另外，将由减法器36从I分量减去Q分量得到的信号提供给八角限制单元39。
八角限制单元39使符号P2向中心方向沿45°方向转移，使其转移到由八角形所设定的限制区域上的符号P3上。八角限制单元39，首先，通过根据来自加法器33的加法值和来自减法器36的减法值来检测区域，选择信号，从而实施用于在各区域中进行从符号P2到符号P3的变位的信号处理。
下面我们说明八角限制单元39中的信号处理。
[八角限制范围内]
当加法器件33的输出比限制值小，并且，减法器件36的输出比限制值小时，在图7中如符号P4所示那样，能够判断为存在于八角形的限制区域内。这时，比较器61～64的输出都成为高电平。当比较器61～64的输出都成为高电平时，“与”门72的输出成为高电平。根据“与”门72的输出成为高电平，如图4中实线所示切换开关单元77～80，从开关单元77～80输出延迟器37、38的输出。
当从开关单元77～80输出延迟器37、38的输出时，由加法器34将延迟器37的各输出加起来，由加法器35将延迟器38的各输出加起来，使延迟器37的输出和延迟器38的输出成为二倍。
由移位寄存器40使加法器34的输出移动1位，成为二分之一。从而，将从移位寄存器40输出延迟器37的输出。
由移位寄存器41使加法器35的输出移动1位，成为二分之一。从而，将从移位寄存器41输出延迟器38的输出。因此，原封不动地输出从正交调制单元21提供的I信号、Q信号。
[八角限制范围外]
当符号在由振幅限制单元31、32进行振幅限制后，进而还位于图7所示的八角形外时，由八角限制单元39、加法器34、35和移位寄存器40、41，根据区域相应地进行下列公式(1)～(8)所示的处理。
在第1区域A1中，被限制在
Iclipped＝(I-Q+max2)/2 ...(1)
Qclipped＝{-(I-Q)+max2}/2 ...(2)
在第2区域A2中，被限制在
Iclipped＝(I+Q-max2)/2 ...(3)
Qclipped＝{(I+Q)+max2}/2 ...(4)
在第3区域A3中，被限制在
Iclipped＝(I-Q-max2)/2 ...(5)
Qclipped＝{-(I-Q)-max2}/2 ...(6)
在第4区域A4中，被限制在
Iclipped＝(I+Q+max2)/2 ...(7)
Qclipped＝{(I-Q)-max2}/2 ...(8)
[效果]
图8表示峰值抑制单元22的动作说明图。图8中，横轴表示正交调制后的信号中I分量，纵轴表示正交调制后的信号中Q分量。
当以四角形的限制区域限制峰值情况下，如图8所示的符号P11那样，当以该顶点限制峰值时，峰值不能够充分地限制，因此，功耗将增大。但是，如本实施例那样，当以八角形的限制区域限制峰值时，以符号P12来限制符号P11，能够与以圆形的限制区域限制峰值的情形相同地限制该峰值。另外，当以八角形的限制区域限制峰值时，如符号P21所示那样即便以该顶点限制峰值也能够与以圆形的限制区域限制峰值时没有大的不同，充分地限制振幅。
另外，当以八角形的限制区域限制峰值时，如图3、图4所示，因为只由振幅限制电路、比较器、加法器、减法器、开关、移位寄存器构成，所以能够以简单的结构来实现。另外，即便在用软件记述的情形中也可以用简单的处理来实现。
[其它]
此外，在本实施例中，虽然由硬件构成，但是也能够将上述信号处理用软件来记述，加以实现。这时，在由软件进行记述的情形中，当令以正方形限制振幅时的计算时间为1.00时，以八角形来振幅限制时的计算时间变为5.25，以圆形来振幅限制时的计算时间变为613.54。当以八角形来振幅限制时，用以圆形振幅限制时的约117分之1的计算时间就完成了。
另外，上述峰值抑制方式，特别是能够很好地应用于OFDM(orthogonal frequency division multiplex(正交频分多路))方式等调制方式中。
进一步，在上述峰值抑制方式中，在由加法器33～35、减法器36、延迟器37、38、八角限制单元39、移位寄存器40、41进行的八角限制动作前，由振幅限制单元31、32进行正方形的峰值抑制，但是为了尽可能地保存发送波的相位，也可以在八角限制动作后，由振幅限制单元31、32进行正方形的峰值抑制。
图1表示本发明的一个实施例的方框结构图。
本实施例的发送装置1包括信号源11、基带单元12、D/A(数字/模拟)变换单元13、无线单元14、发送放大器15和天线单元16。
信号源11发出要发送的信号。将从信号源11发出的发送信号提供给基带单元12。基带单元12通过对来自信号源11的发送信号进行数字调制，生成具有相互正交的信号分量的I信号和Q信号。
将由基带单元12生成的I信号和Q信号提供给D/A变换单元13。D/A变换单元13将从基带单元12提供的I信号和Q信号分别变换成模拟信号。
将由D/A变换单元13变换出的模拟信号提供给无线单元14。无线单元14根据来自D/A变换单元13的模拟信号对载波进行调制，生成发送信号。将由无线单元14生成的发送信号提供给发送放大器15。
发送放大器15放大来自无线单元14的发送信号。从天线16将由发送放大器15放大后的发送信号发射到外部。
此外，基带单元12由正交调制单元21和峰值抑制单元22构成。
正交调制单元21根据来自信号源11的信号进行正交调制，输出成为相互正交的分量的I信号和Q信号。将从正交调制单元21输出的I信号和Q信号提供给峰值抑制单元22。
[峰值抑制单元22]
图2表示峰值抑制单元22的方框结构图。
峰值抑制单元22包括振幅限制单元31、32；加法器33、34、35；减法器36；延迟器37、38、八角限制单元39和移位寄存器40、41。
将来自正交调制单元21的I信号提供给振幅限制单元31。将来自正交调制单元21的Q信号提供给振幅限制单元32。
振幅限制单元31以预先决定的预定振幅限制I信号的振幅。振幅限制单元32以预先决定的预定振幅限制Q信号的振幅。
此外，这里，设定振幅限制单元31的限制振幅和振幅限制单元32的限制振幅相等。
[振幅限制单元31]
图3表示振幅限制单元31的方框结构图。
振幅限制单元31由比较器51、限制值产生单元52、开关单元53构成。
从正交调制单元21将I信号提供给比较器51，并且从限制值产生单元52将限制值提供给比较器51。比较器51例如，当I信号比从限制值产生单元52提供的限制值大时输出高电平的信号，当小时输出低电平的信号。然后将比较器51的输出提供给开关单元53。
将I信号和来自限制值产生单元52的限制值提供给开关单元53，开关单元53根据比较器51的输出选择性地输出I信号或来自限制值产生单元52的限制值。当I信号比由限制值产生单元52产生的限制值大时，即当比较器51的输出为高电平时，开关单元53输出由限制值产生单元52产生的限制值。另外，当比较器51的输出为低电平时，开关单元53输出I信号。
此外，振幅限制单元32具有与图3所示的振幅限制单元31相同的结构，具有当Q信号比限制值大时输出由限制值产生单元52产生的限制值，当Q信号比限制值小时输出Q信号的构成。
将振幅限制单元31的输出提供给加法器33、减法器36和延迟器37。另外，将振幅限制单元32的输出提供给加法器33、减法器36和延迟器38。
加法器33将振幅限制单元31的输出和振幅限制单元32的输出相加，将加法结果的绝对值提供给八角限制单元39。减法器36从振幅限制单元31的输出中减去振幅限制单元32的输出，将减法结果的绝对值提供给八角限制单元39。另外，在上述加法结果中，取计算结果的绝对值，但是不限定于此，可以不一定需要绝对值，而适当地进行输出。
延迟器37，将振幅限制单元31的输出延迟后提供给八角限制单元39。延迟器38将振幅限制单元32的输出延迟后提供给八角限制单元39。
[八角限制单元39]
图4表示八角限制单元39的方框结构图。
八角限制单元39包括比较器61～64、限制值产生单元65、反转电路66～70、控制电路71、“与”门72和开关单元73～80。
将加法器33的输出(I+Q)提供给比较器61、63和开关单元73、75。将减法器36的输出(I-Q)提供给比较器62、64，开关单元73和反转电路67。将延迟器37的输出Idelay提供给开关单元77、78。将延迟器38的输出Qdelay提供给开关单元79、80。限制值产生单元65产生I分量和Q分量的限制值max2。将由限制值产生单元65产生的限制值max2提供给比较器61、64，反转电路66、68、69、70和开关单元74、76。
将加法器33的输出(I+Q)和由限制值产生单元65产生的限制值max2提供给比较器61。为了判定由I分量和Q分量决定的坐标是否在第1区域A1内，比较器61进行
(I+Q)＞max2
这样的比较。当加法器33的输出(I+Q)比限制值max2大时，比较器61输出为低电平，当小时输出为高电平。
将减法器36的输出(I-Q)和反转电路69的输出提供给比较器62。将由限制值产生单元65产生的限制值max2提供给反转电路69。反转电路69输出使由限制值产生单元65产生的限制值max2反转得到的反转限制值-max2。为了判定由I分量和Q分量决定的坐标是否在第2区域A2内，比较器62进行
(I-Q)＞-max2
这样的比较。当减法器36的输出(I-Q)比反转限制值-max2大时，比较器62输出为高电平，当小时输出为低电平。
将加法器33的输出(I+Q)和反转电路70的输出提供给比较器63。将由限制值产生单元65产生的限制值max2提供给反转电路70。反转电路70输出使由限制值产生单元65产生的限制值max2反转得到的反转限制值-max2。为了判定由I分量和Q分量决定的坐标是否在第3区域A3内，比较器63进行
(I+Q)＞-max2
这样的比较。当加法器33的输出(I+Q)比反转限制值-max2大时，比较器63输出为高电平，当小时输出为低电平。
将减法器36的输出(I-Q)和限制值产生单元65产生的限制值max2提供给比较器64。为了判定由I分量和Q分量决定的坐标是否在第4区域A4内，比较器64进行
(I-Q)＞max2
这样的比较。当减法器36的输出(I-Q)比限制值max2大时，比较器64输出为低电平，当小时输出为高电平。
将比较器61～64的输出提供给控制电路71。控制电路71根据比较器61～64的输出对开关单元73～76进行开关控制。另外，将开关单元73～76的开关控制信号提供给“与”门72。“与”门72取出并输出从控制电路71提供给开关单元73～76的开关控制信号的“与”逻辑。将“与”门72的输出提供给开关单元77～80。
图5表示控制电路71的方框结构图。
控制电路71由反转电路91～98、开关单元101～116构成。
将比较器64的输出提供给反转电路91～93。反转电路91～93反转比较器64的输出后输出。将反转电路91的输出提供给开关单元101。将反转电路92的输出提供给开关单元102。将反转电路93的输出提供给开关单元103。
将比较器62的输出提供给反转电路94～96。反转电路94～96反转比较器62的输出后输出。将反转电路94的输出提供给开关单元109。将反转电路95的输出提供给开关单元111。将反转电路96的输出提供给开关单元112。
将比较器61的输出提供给反转电路97、98。反转电路97、98反转比较电路61的输出后输出。将反转电路97的输出提供给开关单元114。将反转电路98的输出提供给开关单元116。
将比较器64的输出和反转电路91的输出提供给开关单元101。开关单元101根据比较器64的输出选择性地输出比较器64的输出或反转电路91的输出。
将比较器64的输出和反转电路92的输出提供给开关单元102。开关单元102根据比较器64的输出选择性地输出比较器64的输出或反转电路92的输出。
将比较器64的输出和反转电路93的输出提供给开关单元103。开关单元103根据比较器64的输出选择性地输出比较器64的输出或反转电路93的输出。
将比较器64的输出提供给开关单元104。开关单元104输出比较器64的输出。
将开关单元101的输出和比较器63的输出提供给开关单元105。开关单元105根据比较器63的输出选择性地输出开关单元101的输出或比较器63的输出。
将开关单元102的输出和比较器63的输出提供给开关单元106。开关单元106根据比较器63的输出选择性地输出开关单元102的输出或比较器63的输出。
将开关单元103的输出和比较器63的输出提供给开关单元107。开关单元107根据比较器63的输出选择性地输出开关单元103的输出或比较器63的输出。
将开关单元104的输出和比较器63的输出提供给开关单元108。开关单元108根据比较器63的输出选择性地输出开关单元104的输出或比较器63的输出。
将开关单元105的输出和反转电路94的输出提供给开关单元109。开关单元109根据比较器62的输出选择性地输出开关单元105的输出或反转电路94的输出。
将开关单元106的输出和比较器62的输出提供给开关单元110。开关单元110根据比较器62的输出选择性地输出开关单元106的输出或比较器62的输出。
将开关单元107的输出和反转电路95的输出提供给开关单元111。开关单元111根据比较器62的输出选择性地输出开关单元107的输出或反转电路95的输出。
将开关单元108的输出和反转电路96的输出提供给开关单元112。开关单元112根据比较器62的输出选择性地输出开关单元108的输出或反转电路96的输出。
将开关单元109的输出和比较器61的输出提供给开关单元113。开关单元113根据比较器61的输出选择性地输出开关单元109的输出或比较器61的输出。
将开关单元110的输出和反转电路97的输出提供给开关单元114。开关单元114根据比较器61的输出选择性地输出开关单元110的输出或反转电路97的输出。
将开关单元111的输出和比较器61的输出提供给开关单元115。开关单元115根据比较器61的输出选择性地输出开关单元111的输出或比较器61的输出。
将开关单元112的输出和反转电路98的输出提供给开关单元116。开关单元116根据比较器61的输出选择性地输出开关单元112的输出或反转电路98的输出。
将开关单元113的输出提供给开关单元73和“与”门72。另外，将开关单元114的输出提供给开关单元74和“与”门72。进一步，将开关单元115的输出提供给开关单元75和“与”门72。另外，将开关单元116的输出提供给开关单元76和“与”门72。
“与”门72输出开关单元113、114、115、116的输出的“与”逻辑。将“与”门72的输出提供给开关单元77～80。
将开关单元73的输出(I+Q)或(I-Q)、和延迟器37的输出Idelay提供给开关单元77。当“与”门72的输出为低电平时，开关单元77选择并输出开关单元73的输出(I+Q)或(I-Q)，当“与”门72的输出为高电平时，选择并输出延迟器37的输出Idelay。
将开关单元74的输出max2或-max2、和延迟器37的输出Idelay提供给开关单元78。当“与”门72的输出为低电平时，开关单元78选择并输出开关单元74的输出max2或-max2，当“与”门72的输出为高电平时，选择并输出延迟器37的输出Idelay。
将开关单元75的输出(I+Q)或-(I-Q)、和延迟器38的输出Qdelay提供给开关单元79。当“与”门72的输出为低电平时，开关单元79选择并输出开关单元75的输出(I+Q)或-(I-Q)，当“与”门72的输出为高电平时，选择并输出延迟器38的输出Qdelay。
将开关单元76的输出max2或-max2、和延迟器38的输出Qdelay提供给开关单元80。当“与”门72的输出为低电平时，开关单元80选择并输出开关单元76的输出max2或-max2，当“与”门72的输出为高电平时，选择并输出延迟器38的输出Qdelay。
将开关单元77的输出和开关单元78的输出提供给加法器34，将开关单元79的输出和开关单元80的输出提供给加法器35。
加法器34输出将开关单元77的输出和开关单元78的输出加起来得到的结果。将加法器34的输出提供给移位寄存器40。移位寄存器40，通过使加法器34的加法结果移动1位，得到使加法器34的加法结果成为二分之一的结果。移位寄存器40的输出成为将I信号抑制在八角形范围内的输出。
加法器35输出将开关单元79的输出和开关单元80的输出加起来得到的结果。将加法器35的输出提供给移位寄存器41。移位寄存器41通过使加法器35的加法结果移动1位，得到使加法器35的加法结果成为二分之一的结果。移位寄存器41的输出成为将Q信号抑制在八角形范围内的输出。
图6表示基于控制电路71的八角限制单元39的动作说明图。
如图6所示当由I分量和Q分量决定的点位于第1区域A1中时，比较器61的输出成为与低电平相当的真值，当位于第2～第4区域A2～A4和八角区域内时，比较器61的输出成为与高电平相当的伪值。如图6所示当由I分量和Q分量决定的点位于第2区域A2中时，比较器62的输出成为与低电平相当的真值，当位于第3、第4区域A3、A4和八角区域内时，比较器62的输出成为与高电平相当的伪值。此外，当位于第1区域A1中时可以取这二个值中的任意一个。
进一步，如图6所示当由I分量和Q分量决定的点位于第3区域A3中时，比较器63的输出成为与低电平相当的真值，当位于第4区域A4和八角区域内时，比较器63的输出成为与高电平相当的伪值。此外，当位于第1、第2区域A1、A2中时可以取这二个值中的任意一个。
如图6所示当由I分量和Q分量决定的点位于第4区域A4中时，比较器64的输出成为与低电平相当的真值，当位于八角区域内时，比较器64的输出成为与高电平相当的伪值。此外，当位于第1～第3区域A1～A3中时可以取这二个值中的任意一个。
当由I分量和Q分量决定的点位于八角区域内时，如图4所示的开关单元73～76选择图4中实线所示的高电平侧的信号。当由I分量和Q分量决定的点位于第1区域A1内时，如图4所示的开关单元73、75选择图4中虚线所示的低电平侧的信号，开关单元74、76选择图4中实线所示的高电平侧的信号。
另外，当由I分量和Q分量决定的点位于第2区域A2内时，如图4所示的开关单元73、75、76选择图4中实线所示的高电平侧的信号，开关单元74选择图4中虚线所示的低电平侧的信号。当由I分量和Q分量决定的点位于第3区域A3内时，图4所示的开关单元73～76都选择图4中虚线所示的低电平侧的信号。进一步，当由I分量和Q分量决定的点位于第4区域A4内时，图4所示的开关单元73～75选择图4中实线所示的高电平侧的信号，开关单元76选择图4中虚线所示的低电平侧的信号。
通过切换开关单元73和74，选择“(I-Q)”或“(I+Q)”和“max2”或“-max2”，提供给加法器34。通过切换开关单元75和76，选择“(I+Q)”或“-(I-Q)”、和“max2”或“-max2”，提供给加法器35。
如上所述，由控制电路71从八角限制单元39选择并输出4个输出。将从八角限制单元39选出的4个输出，提供给加法器34、35，进行用于八角限制的最终的信号处理。
根据最终的信号处理，
在第1区域A1中，I分量的信号I被限制在I分量限制值Iclipped上，
Iclipped＝I-Q+max2
Q分量的信号Q被限制在Q分量限制值Qclipped上。
Qclipped＝-(I-Q)+max2
另外，在第2区域A2中，I分量的信号I被限制在I分量限制值Iclipped上，
Iclipped＝I+Q-max2
Q分量的信号Q被限制在Q分量限制值Qclipped上。
Qclipped＝I+Q+max2
进一步，在第3区域A3中，I分量的信号I被限制在I分量限制值Iclipped上，
Iclipped＝I-Q-max2
Q分量的信号Q被限制在Q分量限制值Qclipped上。
Qclipped＝-(I-Q)-max2
另外，在第4区域A4中，I分量的信号I被限制在I分量限制值Iclipped上，
Iclipped＝I+Q+max2
Q分量的信号Q被限制在Q分量限制值Qclipped上。
Qclipped＝I+Q-max2
[动作]
图7表示峰值抑制单元22的动作说明图。图7中，横轴表示正交调制后的信号中的I分量，纵轴表示正交调制后的信号中的Q分量。
正交调制后的信号，如图7所示由I分量和Q分量决定的点表示。
在本实施例的峰值抑制单元22中，当从正交调制单元21提供由符号P1表示这样的信号时，首先，利用振幅限制单元31、32限制I分量和Q分量。符号P1因为其I分量比由限制单元31限制的限制值I1大，所以将I分量变位到限制值I1，因为其Q分量比由限制单元32限制的限制值Q1小，所以不受限制地从振幅限制单元32被输出。
因此，符号P1转移到图7中由虚线表示的线上的符号P2。
然后，由加法器33将I分量和Q分量加起来，提供给八角限制单元39。另外，将由减法器36从I分量减去Q分量得到的信号提供给八角限制单元39。
八角限制单元39使符号P2向中心方向沿45°方向转移，使其转移到由八角形所设定的限制区域上的符号P3上。八角限制单元39，首先，通过根据来自加法器33的加法值和来自减法器36的减法值来检测区域，选择信号，从而实施用于在各区域中进行从符号P2到符号P3的变位的信号处理。
下面我们说明八角限制单元39中的信号处理。
[八角限制范围内]
当加法器件33的输出比限制值小，并且，减法器件36的输出比限制值小时，在图7中如符号P4所示那样，能够判断为存在于八角形的限制区域内。这时，比较器61～64的输出都成为高电平。当比较器61～64的输出都成为高电平时，“与”门72的输出成为高电平。根据“与”门72的输出成为高电平，如图4中实线所示切换开关单元77～80，从开关单元77～80输出延迟器37、38的输出。
当从开关单元77～80输出延迟器37、38的输出时，由加法器34将延迟器37的各输出加起来，由加法器35将延迟器38的各输出加起来，使延迟器37的输出和延迟器38的输出成为二倍。
由移位寄存器40使加法器34的输出移动1位，成为二分之一。从而，将从移位寄存器40输出延迟器37的输出。
由移位寄存器41使加法器35的输出移动1位，成为二分之一。从而，将从移位寄存器41输出延迟器38的输出。因此，原封不动地输出从正交调制单元21提供的I信号、Q信号。
[八角限制范围外]
当符号在由振幅限制单元31、32进行振幅限制后，进而还位于图7所示的八角形外时，由八角限制单元39、加法器34、35和移位寄存器40、41，根据区域相应地进行下列公式(1)～(8)所示的处理。
在第1区域A1中，被限制在
Iclipped＝(I-Q+max2)/2 ...(1)
Qclipped＝{-(I-Q)+max2}/2 ...(2)
在第2区域A2中，被限制在
Iclipped＝(I+Q-max2)/2 ...(3)
Qclipped＝{(I+Q)+max2}/2 ...(4)
在第3区域A3中，被限制在
Iclipped＝(I-Q-max2)/2 ...(5)
Qclipped＝{-(I-Q)-max2}/2 ...(6)
在第4区域A4中，被限制在
Iclipped＝(I+Q+max2)/2 ...(7)
Qclipped＝{(I-Q)-max2}/2 ...(8)
[效果]
图8表示峰值抑制单元22的动作说明图。图8中，横轴表示正交调制后的信号中I分量，纵轴表示正交调制后的信号中Q分量。
当以四角形的限制区域限制峰值情况下，如图8所示的符号P11那样，当以该顶点限制峰值时，峰值不能够充分地限制，因此，功耗将增大。但是，如本实施例那样，当以八角形的限制区域限制峰值时，以符号P12来限制符号P11，能够与以圆形的限制区域限制峰值的情形相同地限制该峰值。另外，当以八角形的限制区域限制峰值时，如符号P21所示那样即便以该顶点限制峰值也能够与以圆形的限制区域限制峰值时没有大的不同，充分地限制振幅。
另外，当以八角形的限制区域限制峰值时，如图3、图4所示，因为只由振幅限制电路、比较器、加法器、减法器、开关、移位寄存器构成，所以能够以简单的结构来实现。另外，即便在用软件记述的情形中也可以用简单的处理来实现。
[其它]
此外，在本实施例中，虽然由硬件构成，但是也能够将上述信号处理用软件来记述，加以实现。这时，在由软件进行记述的情形中，当令以正方形限制振幅时的计算时间为1.00时，以八角形来振幅限制时的计算时间变为5.25，以圆形来振幅限制时的计算时间变为613.54。当以八角形来振幅限制时，用以圆形振幅限制时的约117分之1的计算时间就完成了。
另外，上述峰值抑制方式，特别是能够很好地应用于OFDM(orthogonal frequency division multiplex(正交频分多路))方式等调制方式中。
进一步，在上述峰值抑制方式中，在由加法器33～35、减法器36、延迟器37、38、八角限制单元39、移位寄存器40、41进行的八角限制动作前，由振幅限制单元31、32进行正方形的峰值抑制，但是为了尽可能地保存发送波的相位，也可以在八角限制动作后，由振幅限制单元31、32进行正方形的峰值抑制。