JPH08125475A - リニア・クリッパ方法および装置 - Google Patents

リニア・クリッパ方法および装置

Info

Publication number
JPH08125475A
JPH08125475A JP6260126A JP26012694A JPH08125475A JP H08125475 A JPH08125475 A JP H08125475A JP 6260126 A JP6260126 A JP 6260126A JP 26012694 A JP26012694 A JP 26012694A JP H08125475 A JPH08125475 A JP H08125475A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
value
output
ratio
maximum amplitude
signal
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP6260126A
Other languages
English (en)
Inventor
Yasuhiro Senba
泰裕 仙波
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fujitsu Ltd filed Critical Fujitsu Ltd
Priority to JP6260126A priority Critical patent/JPH08125475A/ja
Publication of JPH08125475A publication Critical patent/JPH08125475A/ja
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Tone Control, Compression And Expansion, Limiting Amplitude (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】交流波形をクリップするためのクリッパ回路に
関し、出力波形における歪みの発生を防止した、リニア
・クリッパ方法および装置を提供することを目的とす
る。 【構成】A/D変換手段1で入力アナログ信号をディジ
タル信号に変換し、メモリ手段2でこのディジタル信号
を記憶し、ピーク検出手段3で、メモリ手段2の出力に
おける一定時間ごとの振幅最大値を検出し、比較手段4
で、振幅最大値と設定値との大小を比較し、演算手段5
で、振幅最大値と設定値との比を求め、圧縮手段6で、
求められた比の値に応じてメモリ手段2の出力を圧縮
し、切替手段7で、求められた比の値が1以下のときメ
モリ手段2の出力を選択し、比の値が1より大きいとき
圧縮手段6の出力を選択して、D/A変換手段8で、切
替手段7の出力をアナログ信号に変換して出力するよう
に構成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、交流波形をクリップす
るためのクリッパ回路に関し、特に出力波形における歪
みの発生を防止した、リニア・クリッパ方法および装置
に関するものである。
【0002】クリッパ回路は、交流信号を取り扱う回路
において、信号の最大振幅を一定値以内に抑制する必要
がある場合に用いられるものであって、各種の装置にお
いて広く利用されている。
【0003】クリッパ回路においては、波形のクリッピ
ングを行なったとき、一般に大きな歪みを発生するが、
出力信号に歪みがないことを必要とする場合があり、こ
のような目的に使用できる、リニア・クリッパ方法およ
び装置が要望されている。
【0004】
【従来の技術】図4は、従来のクリッパ回路を例示した
ものであって、(a)はダイオードを用いた回路の例、
(b)は演算増幅器を用いた回路の例であって、いずれ
もアナログ信号で処理を行なって波形のクリッピングを
行うものを示している。
【0005】図4(a)の回路において、ダイオードD
1,2 は、入力信号に対して、互いに逆方向に直列に挿
入されているとともに、ダイオードD1,2 はそれぞれ
抵抗R1,2 によって一定の直流バイアスを与えられて
いる。これに対してコンデンサC1 を経て交流入力信号
i を接続し、コンデンサC2 を経て負荷抵抗RL を接
続することによって、負荷抵抗RL にクリップされた出
力信号eo を生じる。この場合のクリップ・レベルは、
電源電圧をVa としたとき、次式によって示される。 クリップ・レベル=(R1 /R2 )Va
【0006】図4(b)の回路において、演算増幅器A
は抵抗R4 によって負帰還を施されている。この場合、
入力側の抵抗をR3 としたときの利得Av は、次式で与
えられる。 Av =R4 /R3
【0007】演算増幅器Aの電源電圧をVccとしたと
き、+入力に(1/2)Vccを与え、−入力にコンデン
サC3 を経て交流入力信号ei を与えて、コンデンサC
4 を経て負荷抵抗RL に出力を取り出すことによって、
クリップされた出力信号eo を生じる。この場合のクリ
ップ・レベルは、電源電圧をVccとしたとき、次式によ
って示される。 クリップ・レベル=Vcc−1(V)
【0008】図5は、従来のクリッパ回路における出力
波形を例示したものであって、交流入力信号を、クリッ
パ回路における設定値Vthでクリップした場合の波形を
示している。図中、Aは入力信号のピークがスライスさ
れた部分を示し、このような部分では、一般に大きな歪
みを生じる。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】従来のクリッパ回路で
は、クリップされた波形が矩形波状になるため、大きな
歪みを発生する。そのため、歪みの発生を嫌う場合に
は、後段にローパスフィルタ(LPF)を挿入して、高
周波成分を除去する等の対策が取られている。
【0010】しかしながら、LPFを用いた場合でも、
そのカットオフ周波数の1/2以下の周波数の入力信号
に対しては、歪みの除去を行なうことができない。さら
にこの場合、クリッパ回路の後に微分回路を挿入しさら
にLPFを挿入すると、出力波形が設定振幅より大きく
なるという問題がある。
【0011】図6は、クリッパ回路の後に微分回路とL
PFを挿入した場合の入出力波形を示したものであっ
て、(a)はクリッパ回路出力を示し、(b)は微分回
路とLPFの出力を示している。図示のように矩形波状
のクリッパ回路出力を微分回路とLPFに加えた場合、
その出力のピーク値は、クリッパ回路における設定値
(+Vth, −Vth)によって定まるクリップ・レベルよ
り大きくなる。
【0012】またクリッパ回路における歪みを軽減する
ために自動レベル制御(ALC)回路を使用することが
考えられる。しかしながら、ALC回路では、増幅器の
出力においてピークの発生を検出したとき、帰還を行な
って、増幅器の利得を低下させることによって、ピーク
を除去する構成をとるため、遅延時間が発生することを
避けられず、そのため、瞬間的に大きな振幅を有する波
形に対しては、有効にクリップすることができない。
【0013】本発明は、このような従来技術の課題を解
決しようとするものであって、クリッパ回路において、
確実に振幅を一定値以内に制限することができるととも
に、クリップ・レベルを超える大きな信号が入力された
場合でも、歪みを発生する恐れがない、リニア・クリッ
パ方法および装置を提供することを目的としている。
【0014】
【課題を解決するための手段】図1は、本発明の原理的
構成を示したものであって、(a)は第1の場合を示
し、(b)は第2の場合を示している。
【0015】(1) 第1の場合、本発明のリニア・クリッ
パ方法においては、入力アナログ信号をディジタル信号
に変換して記憶し、この記憶された信号における一定時
間ごとの振幅最大値を検出して、振幅最大値と設定値と
の大小を比較するとともに、振幅最大値と設定値との比
を求め、この比の値に応じて記憶された出力を圧縮し、
比の値が1以下のとき記憶された出力を選択するととも
に、比の値が1より大きいとき圧縮した出力を選択し
て、この選択された出力をアナログ信号に変換して出力
する。
【0016】(2) 第1の場合、本発明のリニア・クリッ
パ装置は、入力アナログ信号をディジタル信号に変換す
るA/D変換手段1と、このディジタル信号を記憶する
メモリ手段2と、メモリ手段2の出力における一定時間
ごとの振幅最大値を検出するピーク検出手段3と、振幅
最大値と設定値との大小を比較する比較手段4と、振幅
最大値と設定値との比を求める演算手段5と、この比の
値に応じてメモリ手段2の出力を圧縮する圧縮手段6
と、この比の値が1以下のときメモリ手段2の出力を選
択し、比の値が1より大きいとき圧縮手段6の出力を選
択する切替手段7と、切替手段7の出力をアナログ信号
に変換して出力するD/A変換手段8とを備えて構成さ
れる。
【0017】(3) 第2の場合、本発明のリニア・クリッ
パ方法においては、入力アナログ信号をディジタル信号
に変換して記憶し、この記憶された信号における一定時
間ごとの振幅最大値を検出して、振幅最大値と設定値の
比を求め、この比の値が1以下のとき圧縮比を1とし、
比の値が1より大きいとき圧縮比をこの比の値として記
憶された出力を圧縮して、この圧縮された出力をアナロ
グ信号に変換して出力する。
【0018】(4) 第2の場合、本発明のリニア・クリッ
パ装置は、入力アナログ信号をディジタル信号に変換す
るA/D変換手段1と、このディジタル信号を記憶する
メモリ手段2と、メモリ手段2の出力における一定時間
ごとの振幅最大値を検出するピーク検出手段3と、振幅
最大値と設定値との比を求める演算手段5と、この比の
値が1以下のとき圧縮比を1とし、比の値が1より大き
いとき圧縮比をこの比の値としてメモリ手段2の出力を
圧縮する圧縮手段6と、この圧縮手段6の出力をアナロ
グ信号に変換して出力するD/A変換手段8とを備えて
構成される。
【0019】
【作用】本発明においては、入力アナログ信号を一旦、
ディジタル信号に変換し、ある時間内の最大振幅値が、
設定値より大きいか否かを判定し、最大振幅値が設定値
より小さい場合は、そのままでアナログ信号に戻し、最
大振幅値が設定値より大きい場合は、1/X(Xは最大
振幅値と設定値の比)にして、設定値以内になるように
してから、アナログ信号に戻すようにする。
【0020】本発明によれば、入力アナログ信号が設定
値より大きい部分でも、出力波形が矩形波状にスライス
されることがないので、交流入力信号に対してクリッパ
回路を挿入しても、波形歪みを生じることがなく、ま
た、クリッパ回路出力にLPFを挿入する必要がない。
【0021】
【実施例】図2は、本発明の一実施例を示したものであ
って、11はアナログ信号をディジタル信号に変換する
アナログディジタル(A/D)変換器、12は専用演算
回路または中央処理装置(CPU)からなる演算回路、
13はメモリ、14はディジタル信号をアナログ信号に
変換するディジタルアナログ(D/A)変換器である。
【0022】A/D変換器11は、入力アナログ信号を
ディジタル信号に変換して出力する。演算回路12は、
ディジタル化された入力信号を、一旦、メモリ13に蓄
積するとともに、一定のサンプリング時間(ΔT)ごと
のその区間内の最大振幅値を検出して、所定のアルゴリ
ズムに従って、各区間ごとに蓄積されているデータを、
その振幅値を圧縮して、または圧縮することなく出力す
る。D/A変換器14は、演算回路12から出力された
ディジタル信号を、アナログ信号に変換して出力する。
【0023】この場合のアルゴリズムとしては、図1
(a)に示されたように、A/D変換手段1で、入力ア
ナログ信号をディジタル信号に変換して出力し、メモリ
手段2でこのディジタル信号を記憶し、ピーク検出手段
3で、メモリ手段2の出力における一定時間ごとの振幅
最大値を検出し、比較手段4で、振幅最大値と設定値と
の大小を比較し、演算手段5で、振幅最大値と設定値と
の比を求める。
【0024】そして圧縮手段6で、求められた比の値に
応じてメモリ手段2の出力を圧縮して出力し、切替手段
7で、求められた比の値が1以下のときメモリ手段2の
出力を選択し、比の値が1より大きいとき圧縮手段6の
出力を選択して、D/A変換手段8で、切替手段7の出
力をアナログ信号に変換して出力するようにしてもよ
い。
【0025】また他のアルゴリズムとしては、図1
(b)に示されたように、A/D変換手段1で、入力ア
ナログ信号をディジタル信号に変換して出力し、メモリ
手段2でこのディジタル信号を記憶し、ピーク検出手段
3で、メモリ手段2の出力における一定時間ごとの振幅
最大値を検出し、演算手段5で、この振幅最大値と設定
値との比を求める。
【0026】そして圧縮手段6で、求められた比の値が
1以下のとき圧縮比を1とし、比の値が1より大きいと
き圧縮比をこの比の値として、メモリ手段2の出力を圧
縮して、D/A変換手段8で、圧縮手段6の出力をアナ
ログ信号に変換して出力するようにしてもよい。
【0027】図3は、本発明のリニア・クリッパ装置に
おける入出力波形の例を示したものであって、(a)は
入力波形を示し、(b)は出力波形を示している。図
中、aはクリッピングの設定値を示し、b,c,d,
e,…はサンプリング時間ΔT≒100msとしたとき
の、各区間,,,,,,…において、設定
値aを超える振幅値を示している。
【0028】図3(a)に示すような入力信号が本発明
のリニア・クリッパ装置に加えられたときの処理は、次
の順序で行なわれる。 (1) の区間では、振幅値が設定値aより小さいので、
出力波形は入力波形と同じになる。 (2) の区間では、振幅最大値bが設定値aより大きい
ので、この区間の振幅をa/bに圧縮して出力する。 (3) の区間では、振幅最大値cが設定値aより大きい
ので、この区間の振幅をa/cに圧縮して出力する。 (4) の区間では、振幅最大値dが設定値aより大きい
ので、この区間の振幅をa/dに圧縮して出力する。 (5) の区間では、振幅値が設定値aより小さいので、
出力波形は入力波形と同じになる。 (6) の区間では、振幅最大値eが設定値aより大きい
ので、この区間の振幅をa/eに圧縮して出力する。 (7) 以下、同様に処理を行なって出力する。従って、サ
ンプリングに時間ΔT、演算処理に時間ΔTかかるた
め、遅延時間はΔT×2となる。
【0029】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、ク
リッパ回路において、確実に振幅を一定値以内に制限す
ることができるとともに、クリップ・レベルを超える大
きな信号が入力された場合でも、歪みを発生する恐れが
ない。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の原理的構成を示す図であって、(a)
は第1の場合を示し、(b)は第2の場合を示す。
【図2】本発明の一実施例を示す図である。
【図3】本発明のリニア・クリッパ装置における入出力
波形の例を示す図であって、(a)は入力波形を示し、
(b)は出力波形を示す。
【図4】従来のクリッパ回路を例示する図であって、
(a)はダイオードを用いた回路の例、(b)は演算増
幅器を用いた回路の例である。
【図5】従来のクリッパ回路における出力波形を例示す
る図である。
【図6】クリッパ回路の後に微分回路とLPFを挿入し
た場合の入出力波形を示す図であって、(a)はクリッ
パ回路出力を示し、(b)は微分回路とLPFの出力を
示す。
【符号の説明】
1 A/D変換手段 2 メモリ手段 3 ピーク検出手段 4 比較手段 5 演算手段 6 圧縮手段 7 切替手段 8 D/A変換手段

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 入力アナログ信号をディジタル信号に変
    換して記憶し、該記憶された信号における一定時間ごと
    の振幅最大値を検出して、該振幅最大値と設定値との大
    小を比較するとともに、該振幅最大値と設定値との比を
    求め、該比の値に応じて前記記憶された出力を圧縮し、
    該比の値が1以下のとき前記記憶された出力を選択する
    とともに、該比の値が1より大きいとき前記圧縮した出
    力を選択して、該選択された出力をアナログ信号に変換
    して出力することを特徴とするリニア・クリッパ方法。
  2. 【請求項2】 入力アナログ信号をディジタル信号に変
    換するA/D変換手段と、 該ディジタル信号を記憶するメモリ手段と、 該メモリ手段の出力における一定時間ごとの振幅最大値
    を検出するピーク検出手段と、 該振幅最大値と設定値との大小を比較する比較手段と、 該振幅最大値と設定値との比を求める演算手段と、 該比の値に応じて前記メモリ手段の出力を圧縮する圧縮
    手段と、 前記比の値が1以下のとき前記メモリ手段の出力を選択
    し、該比の値が1より大きいとき前記圧縮手段の出力を
    選択する切替手段と、 該切替手段の出力をアナログ信号に変換して出力するD
    /A変換手段とを備えてなることを特徴とするリニア・
    クリッパ装置。
  3. 【請求項3】 入力アナログ信号をディジタル信号に変
    換して記憶し、該記憶された信号における一定時間ごと
    の振幅最大値を検出して、該振幅最大値と設定値との比
    を求め、該比の値が1以下のとき圧縮比を1とし、該比
    の値が1より大きいとき圧縮比を該比の値として、前記
    記憶された出力を圧縮して、該圧縮された出力をアナロ
    グ信号に変換して出力することを特徴とするリニア・ク
    リッパ方法。
  4. 【請求項4】 入力アナログ信号をディジタル信号に変
    換するA/D変換手段と、 該ディジタル信号を記憶するメモリ手段と、 該メモリ手段の出力における一定時間ごとの振幅最大値
    を検出するピーク検出手段と、 該振幅最大値と設定値との比を求める演算手段と、 該比の値が1以下のとき圧縮比を1とし、該比の値が1
    より大きいとき圧縮比を該比の値として、前記メモリ手
    段の出力を圧縮する圧縮手段と、 該圧縮手段の出力をアナログ信号に変換して出力するD
    /A変換手段とを備えてなることを特徴とするリニア・
    クリッパ装置。
JP6260126A 1994-10-25 1994-10-25 リニア・クリッパ方法および装置 Withdrawn JPH08125475A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP6260126A JPH08125475A (ja) 1994-10-25 1994-10-25 リニア・クリッパ方法および装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP6260126A JPH08125475A (ja) 1994-10-25 1994-10-25 リニア・クリッパ方法および装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH08125475A true JPH08125475A (ja) 1996-05-17

Family

ID=17343660

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP6260126A Withdrawn JPH08125475A (ja) 1994-10-25 1994-10-25 リニア・クリッパ方法および装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH08125475A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2000059110A3 (en) * 1999-03-30 2002-04-04 Qualcomm Inc Method and apparatus for automatically adjusting speaker and microphone gains within a mobile telephone
EP1811660A1 (en) * 1999-03-30 2007-07-25 QUALCOMM Incorporated Method and apparatus for automatically adjusting speaker gain within a mobile telephone

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2000059110A3 (en) * 1999-03-30 2002-04-04 Qualcomm Inc Method and apparatus for automatically adjusting speaker and microphone gains within a mobile telephone
EP1811660A1 (en) * 1999-03-30 2007-07-25 QUALCOMM Incorporated Method and apparatus for automatically adjusting speaker gain within a mobile telephone
JP4824169B2 (ja) * 1999-03-30 2011-11-30 クゥアルコム・インコーポレイテッド 移動電話内のスピーカ利得およびマイクロフォン利得を自動的に調整するための方法および装置

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8676521B2 (en) System and method for handling wide dynamic range signals encountered in vibration analysis using a logarithmic amplifier
EP0381764B1 (en) Analog operation circuit
EP1134898A2 (en) Carrier-dependent dithering for analog-to-digital conversion
US5392317A (en) Method and apparatus extracting pulse signal
JPH09266447A (ja) 語長変換装置及びデータ処理装置
JPH08125475A (ja) リニア・クリッパ方法および装置
JP3151001B2 (ja) 倍音発生器
JP2744006B2 (ja) 非線形a/d変換回路及び非線形a/d変換方法
KR100941797B1 (ko) D급 증폭 장치
CN1153504C (zh) 包含音频信号处理电路的音频系统
JP3858785B2 (ja) ディジタル信号処理装置及びディジタル信号処理方法
JPH01126826A (ja) A/d変換器を備えているa/d変換装置
JP3679310B2 (ja) 圧縮回路
JP3125225B2 (ja) デジタル/アナログ変換器
JP3001238B2 (ja) 電力量計
JP2668721B2 (ja) リミツタ補間型dft演算方式
JPH063465Y2 (ja) 信号処理装置用入力装置
JP3314035B2 (ja) 信号検出装置
US6265933B1 (en) FM demodulator
JP3870005B2 (ja) 伸張回路
CN1378767A (zh) 整流器中用于功率控制的压缩扩展器
KR100605345B1 (ko) 저주파 성분을 포함하는 신호를 아날로그/디지털 변환하는 방법 및 장치
JPH05219410A (ja) 直流再生回路
JP2002359656A (ja) デジタル変調装置
JP3028689B2 (ja) A/d変換装置

Legal Events

Date Code Title Description
A300 Withdrawal of application because of no request for examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 20020115