JP2008091985A - Transmission method and transmitter - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、信号を送信する際に、高周波電力増幅時に加えられる非直線性歪を打ち消す逆歪を前記信号に予め付加する送信方法および送信装置に関するものである。 The present invention relates to a transmission method and a transmission apparatus that add in advance a reverse distortion that cancels a non-linear distortion applied at the time of high-frequency power amplification when transmitting a signal.
従来のQPSK送信装置の要部の構成を図7〜図9に示す。図7のQPSK送信装置は、クロックf3で動作する変調処理部51で変調された送信ベースバンド信号のI成分およびQ成分が、DA変換部52,53でアナログ信号に変換された後に、アナログ直交変調部54においてクロックf4により直交変調されて送信IF信号に周波数変換され、ミキサ55でクロックf5により送信IF信号から送信RF信号にさらに周波数変換され、高周波増幅部56により電力増幅されてからアンテナ57より送信される。
The structure of the main part of the conventional QPSK transmitter is shown in FIGS. In the QPSK transmission apparatus of FIG. 7, after the I and Q components of the transmission baseband signal modulated by the
アナログ直交変調部54で直接RF信号に周波数変換せず、一旦IF信号に周波数変換してからRF信号に再度周波数変換するのは、ベースバンド信号の周波数が低いために、周波数変換時に生成される2波の周波数が近くなりすぎて、RF帯でのフィルタリングが困難になるため、これを回避する必要からである。
The analog
RF信号が高周波増幅部56で電力増幅されるとき、その高周波増幅部56はその入出力特性に非直線性を有するために、そこで歪が加えられる。この歪が加えられた送信RF信号の一部は、高周波増幅部56に設けられたカプラにより取り出されて帰還RF信号となり、ミキサ58でクロックf5により帰還IF信号に周波数変換され、アナログ直交復調部59においてクロックf6によりI成分およびQ成分をもつ帰還ベースバンド信号に直交復調され、AD変換部60,61でデジタル信号に変換され、クロックf3で動作する帰還処理部62に帰還される。
When the RF signal is amplified by the high-
この帰還処理部62では、同一データについての、送信ベースバンド信号と帰還ベースバンド信号との振幅が比較されて逆歪成分が作成され、この逆歪成分に応じて、変調処理部51において次回の送信ベースバンド信号に逆歪が加えられる。これにより、逆歪が加えられた送信ベースバンド信号が直交変調(IF変換)、RF変換されて高周波増幅部56に入力すると、そこでの非直線性歪が打ち消され、歪が改善された送信信号がアンテナ57から送信されることになる。
The
図8のQPSK送信装置は、図7のQPSK送信装置とは、クロックf7で動作して帰還IF信号を帰還ベースバンド信号に周波数変換するミキサ63と、その帰還ベースバンド信号をデジタル信号に変換するAD変換部64と、IF信号を帰還ベースバンド信号のI成分およびQ成分に直交復調するデジタル直交復調機能を有する帰還処理部62Aとを設けている点が異なる。すなわち、この送信装置では、帰還系の直交復調をデジタルで行っている。
The QPSK transmission apparatus of FIG. 8 is different from the QPSK transmission apparatus of FIG. 7 in that it operates at the clock f7 and converts the frequency of the feedback IF signal into a feedback baseband signal, and converts the feedback baseband signal into a digital signal. The difference is that an
図9のQPSK送信装置は、図7のQPSK送信装置とは、クロックf7で動作して帰還IF信号を帰還ベースバンド信号に周波数変換するミキサ63と、その帰還ベースバンド信号をデジタル信号に変換するAD変換部64と、IF信号を帰還ベースバンド信号のI成分およびQ成分に直交復調するデジタル直交復調機能を有する帰還処理部62Aと、送信ベースバンド信号のI,Q成分を直交変調するデジタル直交変調機能を有する変調処理部51Aと、その直交変調された送信ベースバンド信号をアナログ信号に変換するDA変換部65と、クロックf8により送信ベースバンド信号を送信IF信号に周波数変換するミキサ66とをを設けている点が異なる。すなわち、この送信装置は、送信系の直交変調をデジタルで行い、帰還系の直交復調をデジタルで行っている。
The QPSK transmission apparatus of FIG. 9 is different from the QPSK transmission apparatus of FIG. 7 in that it operates at the clock f7 and converts the feedback IF signal to a feedback baseband signal and converts the feedback baseband signal to a digital signal.
ところが、図7及び図8のQPSK送信装置では、アナログ直交変調部54やアナログ直交復調部59を使用するので、アナログ回路であるが故に直交性が完全でなかったり、オフセットしていたりして、これらを補償しなければ高周波増幅部56の歪を効果的に補償することができないため、直交性補償、原点オフセット補償のための回路や処理を追加しなければならない(例えば、特許文献1参照)。
However, in the QPSK transmission apparatus of FIGS. 7 and 8, since the analog
一方、図9のQPSK送信装置は、直交変調、直交復調共にデジタルで処理しているために、直交性補償や原点オフセット補償の必要はない。
しかしながら、図9のQPSK送信装置では、帰還信号はアナログ回路を経由してデジタル直交復調部を有する帰還処理部62Aに戻ってくるため、帰還ベースバンド信号の遅延量に受信装置毎に差が生じ、帰還ベースバンド信号の送信ベースバンド信号に対する比較タイミングが不正確となり、精度の高い歪補償が実現できなかった。これは、図8の送信装置でも同様であった。
However, in the QPSK transmitter of FIG. 9, the feedback signal returns to the
本発明の目的は、帰還デジタルベースバンド信号の送信デジタルベースバンド信号との比較タイミングを高い精度で微調整できるようにして、適正な逆歪を送信デジタルベースバンド信号に対して加えることができるようにした送信方法および送信装置を提供することである。 An object of the present invention is to enable a fine adjustment of a comparison timing between a feedback digital baseband signal and a transmission digital baseband signal with high accuracy, and to add appropriate reverse distortion to the transmission digital baseband signal. It is to provide a transmission method and a transmission apparatus.
上記目的を達成するために、請求項1にかかる発明の送信方法は、送信デジタルベースバンド信号をアップサンプリングし、変調すると共にアナログ信号に変換してから高周波電力増幅を行って送信し、該送信する信号の一部を取り出し、復調すると共にデジタル信号に変換してから前記デジタルベースバンド信号のサンプリングレートになるようにダウンサンプリングして帰還デジタルベースバンド信号とし、前記送信デジタルベースバンド信号と前記送信デジタルベースバンド信号に対応する前記帰還デジタルベースバンド信号との比較による振幅誤差に応じて逆歪を算出し、該逆歪を前記送信デジタルベースバンド信号に付加する送信方法であって、前記送信デジタルベースバンド信号に対する前記帰還デジタルベースバンド信号の比較タイミングの微調整を前記ダウンサンプリングでの間引き点の調整により行うことを特徴とする。
請求項2にかかる発明は、請求項1に記載の送信方法において、前記間引き点の調整は、ランダムなテスト信号を前記送信デジタルベースバンド信号として入力したとき、前記送信デジタルベースバンド信号に対する前記帰還デジタルベースバンド信号の振幅誤差が最小となる点を発見する調整であることを特徴とする。
請求項3にかかる発明の送信装置は、送信デジタルベースバンド信号をインターポーレータによりアップサンプリングし、その後に直交変調し、直交変調されたデジタル信号をアナログ信号に変換してから高周波電力増幅を行って送信する送信系処理手段と、該送信系処理手段から送信される送信信号の一部を取り出しデジタル信号に変換してから直交復調し、直交復調後のデジタル信号をデシメータにより前記送信ベースバンド信号のサンプリングレートにダウンサンプリングして帰還デジタルベースバンド信号とする帰還系処理手段と、前記送信デジタルベースバンド信号と前記送信デジタルベースバンド信号に対応する前記帰還デジタルベースバンド信号との比較による振幅誤差に応じて逆歪を算出する逆歪算出手段と、該逆歪算出手段で算出された逆歪を前記送信デジタルベースバンド信号に付加する逆歪付加手段をと備えた送信装置であって、前記送信デジタルベースバンド信号に対する前記帰還デジタルベースバンド信号の比較タイミングの微調整を前記ダウンサンプリングでの間引き点の調整により行う制御手段を備えた、ことを特徴とする。
請求項4にかかる発明は、請求項3に記載の送信装置において、前記制御手段は、前記間引き点の調整を、ランダムなテスト信号を前記送信デジタルベースバンド信号として入力したとき、前記送信デジタルベースバンド信号に対する前記帰還デジタルベースバンド信号の振幅誤差が最小となる間引き点により行うことを特徴とする。
請求項5にかかる発明は、請求項3又は4に記載の送信装置において、前記インターポーレータをCICインターポーレータとし、前記デシメータをCICデシメータとし、前記間引き点の設定は、該CICデシメータにおける前記間引き部の間引き点の選択により行われるようにした、ことを特徴とする。
請求項6にかかる発明は、請求項3、4又は5に記載の送信装置において、前記送信系処理手段は、前記アップサンプリングされた前記送信デジタルベースバンド信号を直交変調するデジタル直交変調部と、該デジタル直交変調部で直交変調されたデジタル信号をアナログ信号に変換するDA変換部とをさらに備え、前記帰還系処理手段は、前記アナログ信号をデジタル信号に変換するAD変換部と、該AD変換部でデジタル信号に変換された帰還信号を直交復調するデジタル直交復調部とを備え、前記インターポーレータ、前記デジタル直交変調部、前記DA変換部、前記AD変換部、前記デジタル直交復調部、および前記デシメータを、共通のクロックで動作させるようにしたことを特徴とする。
In order to achieve the above object, a transmission method according to a first aspect of the present invention includes a transmission digital baseband signal that is up-sampled, modulated, converted into an analog signal, and then subjected to high-frequency power amplification for transmission. A part of the signal to be extracted, demodulated and converted to a digital signal, and then down-sampled to obtain the sampling rate of the digital baseband signal to obtain a feedback digital baseband signal, and the transmission digital baseband signal and the transmission A transmission method for calculating reverse distortion according to an amplitude error by comparison with the feedback digital baseband signal corresponding to a digital baseband signal, and adding the reverse distortion to the transmission digital baseband signal, wherein the transmission digital The ratio of the feedback digital baseband signal to the baseband signal And performing fine adjustment of the timing by adjusting the decimation point in the down-sampling.
According to a second aspect of the present invention, in the transmission method according to the first aspect, the adjustment of the decimation point is performed when the random test signal is input as the transmission digital baseband signal and the feedback to the transmission digital baseband signal. The adjustment is to find a point where the amplitude error of the digital baseband signal is minimized.
According to a third aspect of the present invention, there is provided a transmitting apparatus that up-samples a transmission digital baseband signal by an interpolator, performs quadrature modulation thereafter, converts the quadrature modulated digital signal into an analog signal, and then performs high-frequency power amplification. A transmission system processing means for transmitting the signal, a part of the transmission signal transmitted from the transmission system processing means is taken out and converted into a digital signal, and then orthogonally demodulated, and the digital signal after the orthogonal demodulation is transmitted to the transmission baseband signal by a decimator. A feedback system processing means for down-sampling to a sampling rate of 2 to obtain a feedback digital baseband signal, and an amplitude error due to comparison between the transmission digital baseband signal and the feedback digital baseband signal corresponding to the transmission digital baseband signal And a reverse distortion calculating means for calculating the reverse distortion in response, and the reverse distortion calculating means And a reverse distortion adding means for adding the reverse distortion calculated in step (b) to the transmission digital baseband signal, wherein the comparison timing of the feedback digital baseband signal with respect to the transmission digital baseband signal is finely adjusted. Control means for adjusting the thinning point in the downsampling is provided.
According to a fourth aspect of the present invention, in the transmission device according to the third aspect, the control means adjusts the thinning point when the random test signal is input as the transmission digital baseband signal. It is characterized in that it is performed by thinning-out points that minimize the amplitude error of the feedback digital baseband signal with respect to the band signal.
The invention according to
According to a sixth aspect of the present invention, in the transmission device according to the third, fourth, or fifth aspect, the transmission system processing unit includes a digital quadrature modulation unit that quadrature modulates the upsampled transmission digital baseband signal; A DA converter that converts the digital signal quadrature modulated by the digital quadrature modulator into an analog signal; and the feedback processing means includes an AD converter that converts the analog signal into a digital signal; A digital quadrature demodulation unit that quadrature demodulates the feedback signal converted into a digital signal by the unit, the interpolator, the digital quadrature modulation unit, the DA conversion unit, the AD conversion unit, the digital quadrature demodulation unit, and The decimator is operated with a common clock.
本発明によれば、帰還デジタルベースバンド信号に対して間引きを行ってその帰還デジタルベースバンド信号のダウンサンプリングを行うとき、その間引き点を調整することにより、帰還デジタルベースバンド信号の送信デジタルベースバンド信号に対する比較タイミングの微調整を行うので、その微調整をダウンサンプリング比に応じた高い精度で実現することができ、送信デジタルベースバンド信号と帰還デジタルベースバンド信号との比較を正確なタイミングで行うことができ、正確な振幅誤差を得ることができ、良好な歪補償を行うことができる。また、帰還デジタルベースバンド信号をCICデシメータで間引き処理すれば、フィルタリングにFIRフィルタを使用する場合に比べて、乗算回路を削除でき、回路規模を小さくできる利点がある。さらにた、インターポーレータ、デシメータ、デジタル直交変調、デジタル直交復調、DA変換部、およびAD変換部に同一クロックを使用することで、アナログ回路で構成されるクロック源を減らすことができ、小型化やコストダウンを実現できるばかりか、処理が同期化され、異種クロックを使用する場合に問題となるクロック間のジッタの影響が皆無となり、高い精度で歪補償を行うことができる。 According to the present invention, when the feedback digital baseband signal is thinned and the feedback digital baseband signal is downsampled, the transmission digital baseband of the feedback digital baseband signal is adjusted by adjusting the thinning point. Since the comparison timing for the signal is finely adjusted, the fine adjustment can be realized with high accuracy according to the downsampling ratio, and the comparison between the transmission digital baseband signal and the feedback digital baseband signal is performed at an accurate timing. Therefore, an accurate amplitude error can be obtained, and good distortion compensation can be performed. Further, if the feedback digital baseband signal is thinned out by the CIC decimator, the multiplication circuit can be eliminated and the circuit scale can be reduced as compared with the case where the FIR filter is used for filtering. In addition, by using the same clock for the interpolator, decimator, digital quadrature modulation, digital quadrature demodulation, DA converter, and AD converter, the clock source composed of analog circuits can be reduced and the size can be reduced. In addition to realizing cost reduction, the processing is synchronized, and there is no influence of jitter between clocks, which becomes a problem when using different clocks, and distortion compensation can be performed with high accuracy.
図1は本発明の1つの実施例のQPSK送信装置の構成を示すブロック図である。1はデジタルの送信データの生成や制御を行う制御部、2は送信データを変調して送信デジタルベースバンド信号のI成分およびQ成分を生成する変調処理部、3は変調処理部2で変調された送信デジタルベースバンド信号のI成分およびQ成分に対して逆歪を加える逆歪付加部、4は送信デジタルベースバンド信号のI成分およびQ成分をクロックf1により「0」補間してその送信デジタルベースバンド信号をアップサンプリングするCICフィルタからなるCICインターポーレータ(CIC Interpolator)、5は送信デジタルベースバンド信号のI成分およびQ成分を入力しクロックf1により直交変調して送信IF信号に周波数変換するデジタル直交変調部、6は送信IF信号をクロックf1によりアナログ信号に変換するDA変換部、7はアナログの送信IF信号をクロックf2により送信RF信号に周波数変換するミキサ、8は電力増幅用の高周波増幅部、9はアンテナである。
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a QPSK transmission apparatus according to one embodiment of the present invention. 1 is a control unit that generates and controls digital transmission data, 2 is a modulation processing unit that modulates transmission data to generate an I component and a Q component of a transmission digital baseband signal, and 3 is modulated by a
また、10は高周波増幅部8のカプラから取り出した帰還RF信号をクロックf2により帰還IF信号に周波数変換するミキサ、11はアナログの帰還IF信号をクロックf1によりデジタルの帰還IF信号に変換するAD変換部、12は帰還IF信号をクロックf1により直交復調して帰還デジタルベースバンド信号のI成分およびQ成分を生成するデジタル直交復調部、13は帰還デジタルベースバンド信号のI成分およびQ成分をクロックf1により間引きして前記送信デジタルベースバンド信号と同じサンプリングレートになるようにダウンサンプリングするCICフィルタからなるCICデシメータ(CIC Decimator)、14はダウンサンプリングされた帰還デジタルベースバンド信号のI成分およびQ成分と変調処理部2で得られた送信デジタルベースバンド信号のI成分およびQ成分を取り込み振幅を比較する誤差演算部、15は誤差演算部14で得られた誤差データにより逆歪演算してその結果を逆歪付加部3に入力する逆歪演算部、16は遅延調整用のデータを格納する設定データ記憶部である。
Also, 10 is a mixer that converts the feedback RF signal extracted from the coupler of the high-
なお、請求項との関係では、変調処理部2、CICインターポーレータ4、デジタル直交変調部5、DA変換部6、ミキサ7、および高周波増幅部8は、送信系処理手段の一例を構成する。また、ミキサ10、AD変換部11、デジタル直交復調部12、およびCICデシメータ13は帰還系処理手段の一例を構成する。また、誤差演算部14と逆歪演算部15は、逆歪演算手段の一例を構成する。また、逆歪付加部3は逆歪付加手段の一例を構成する。また、制御部1は制御手段の一例を構成する。
In relation to the claims, the
CICインターポーレータ4は、I成分経路およびQ成分経路共に、コム(Comb)部41I,41Q、補間部42I,42Q、積分部43I,43Qからなり、補間部42I,42Qと積分部43I,43Qは、クロックf1により動作される。
The
CICデシメータ13は、I成分経路およびQ成分経路共に、積分部131I,131Q、間引部132I,132Q、コム部133I,133Qからなり、積分部131I,131Qと間引部132I,132Qは、クロックf1により動作される。間引部132I,132Qは、その間引き点が制御部1により制御されるようになっており、これによりI成分およびQ成分が誤差演算部14に取り込まれるまでの遅延時間が調整可能となっている。
The
さて、制御部1から出力する送信データは、変調処理部2において48kHzサンプリングレートの送信デジタルベースバンド信号のI成分およびQ成分に変調された後、逆歪付加部3において逆歪が加えられてから、CICインターポーレータ4に入力する。
The transmission data output from the
CICインターポーレータ4では、クロックf1の周波数19.2MHzを400分周して生成される48kHzでコム部41I,41Qが動作し、補間部42I,42Qではサンプリングレート48kHzのI成分、Q成分の1個のデータ当り399個の「0」データが補間され、19.2MHzで動作する積分部43I,43Qで積分されることにより、19.2MHzサンプリングレートのデータとなり、送信デジタルベースバンド信号のサンプリングレートが400倍にされる。このCICインターポーレータ4は、図2に示すようなクシ型フィルタの特性を持ち、「0」補間により生じる特定周波数の高調波が減衰される。図2(a)はフィルタ特性、(b)は「0」補間により生じる高調波のスペクトルである。
In the
デジタル直交変調部5では、I成分に対しては4.8MHzのサイン波(サンプリングレートは19.2MHz)が乗じられ、Q成分に対しては4.8MHzのコサイン波(サンプリングレートは19.2MHz)が乗じられる。そして、サイン波が乗じられたI成分とコサイン波が乗じられたQ成分を加算することで、直交変調を完了する。
In the digital
直交変調された4.8MHz(サンプリングレート19.2MHz)の送信IF信号は、DA変換部6でアナログ信号に変換された後にミキサ7で送信RF信号に周波数変換され、高周波増幅器8で電力増幅されてアンテナ9から送信される。また、高周波増幅部8のカプラで取り出された送信RF信号の一部は、帰還RF信号としてミキサ10に入力し、4.8MHzに周波数変換され、AD変換部11でデジタル信号に変換されて、デジタル直交復調部12に入力する。
The quadrature-modulated 4.8 MHz (sampling rate 19.2 MHz) transmission IF signal is converted to an analog signal by the
このデジタル直交復調部12では、4.8MHz(サンプリングレートは19.2MHz)の帰還IF信号に対して、4.8MHzのサイン波(サンプリングレートは19.2MHz)と4.8MHzのコサイン波(サンプリングレートは19.2MHz)が乗じられ、サンプリングレートが19.2MHzの帰還デジタルベースバンド信号のI成分およびQ成分が再生される。このデジタル直交復調部12においても、サイン波、コサイン波の乗算は符号反転により処理できる。そして、直交復調されたサンプリングレートが19.2MHzの帰還ベースバンド信号のI成分およびQ成分は、CICデシメータ13に取り込まれる。
In this
CICデシメータ13では、サンプリングレートが19.2MHzの帰還デジタルベースバンド信号のI成分およびQ成分が1/400に間引きされ、それぞれ48kHzサンプリングレートにされる。このCICデシメータ13はCICインターポーレータ4と比べると、信号の入力方向が逆になることと、インターポーレート時に補間を行っていた箇所で間引きを行うことが異なるのみである。間引部132I,132Qでは、19.2MHzのサンプリングレートのI成分およびQ成分の400個の中から48kHzの時間間隔でデータを抜き出して、後段のコム部133I,133Qに入力する。そして、このCICデシメータ13でサンプリングレートが下げられた、サンプリングレートが48kHzの帰還デジタルベースバンド信号のI成分およびQ成分は、誤差演算増幅部14に入力する。
In the
誤差演算増幅部14では、同一データについて、CICデシメータ13から入力する帰還デジタルベースバンド信号のI成分およびQ成分と変調処理部2から入力する送信デジタルベースバンドのI成分及びQ成分との振幅誤差が算出され、その振幅誤差データが逆歪演算部14および制御部1に入力される。逆歪演算部15では、振幅誤差データに基づいて逆歪データが生成され、これが逆歪付加部3に入力される。
In the error calculation amplification unit 14, the amplitude error between the I component and Q component of the feedback digital baseband signal input from the CIC decimator 13 and the I component and Q component of the transmission digital baseband input from the
制御部1では、振幅誤差データに基づいて、誤差演算部14での比較タイミングの調整とCICデシメータ13の間引き点の調整を行う。帰還デジタルベースバンド信号のI成分およびQ成分は、アナログ回路を通過した後に誤差演算部14に戻ってくるため、送信デジタルベースバンド信号のI成分およびQ成分に対して遅延を伴っており、その遅延は個々の送信装置に固有な値となる。そこで、制御部1によって、前記した遅延誤差データに応じて、誤差演算部14におけるデータ同士の比較タイミングの設定(粗調整)を行うとともに、CICデシメータ13における間引き点(抜き出し点)を400ポイントの内の何番目の点にするかを選択して比較タイミングの微調整(帰還デジタルベースバンド信号の遅延の微調整)を行う。この微調整は、19.2MHzの時間間隔で行えるため、高精度な調整を行うことが可能となる。
The
図3はCICデシメータ13の間引き点調整による遅延の微調整の説明図である。ここでは、簡単のために、10ポイントから1点を取り出す間引きの場合について説明する。1/10の間引きでは、図3(a)の1処理の単位期間T内の10個のデータから1つのデータを抜き出すことになる。例えば、図3(b)に示すように、時間T毎に3番目のデータを抜き出した場合と、図3(c)に示すように、時間T毎に7番目のデータを抜き出した場合では、t=0の時間を合わせた場合、この抜き出しで生成したデータの波形は、図3(d)、(e)に示すようになる。すなわち、毎回7番目のデータを抜き出した波形の方が、毎回3番目のデータを抜き出した波形よりも、遅れが小さくなる。
FIG. 3 is an explanatory diagram of fine adjustment of the delay by adjusting the thinning point of the
このように、抜き出し点で遅延の微調整を行うことができるので、1/400の間引きを行う本実施例では遅延調整分解能が1/400となり、極めて高精度な微調整を行うことができる。ここで得られた何番目のデータを抜き出すかを示す遅延設定データは、当該QPSK送信装置特有の設定データとして設定データ記憶部16に格納され、当該QPSK送信装置を次回起動した際のデフォルトとして制御部1に読み込まれ、遅延微調整に使用される。
As described above, since the delay can be finely adjusted at the extraction point, the delay adjustment resolution is 1/400 in the present embodiment in which the decimation is 1/400, and extremely fine adjustment can be performed. The delay setting data indicating the number of data extracted here is stored in the setting
ここで、遅延量(比較タイミング)の決定手法について詳しく説明する。送信ベースバンド信号としてランダムなテスト変調信号(PN9等)を送信すると、そのテスト変調信号に対応した帰還デジタルベースバンド信号が得られる。そこで、CICデシメータ13の間引き部132I,132Qの間引き点を先端のポイント0(0〜399の内の0)にセットしてから、送信テスト変調信号と帰還テスト変調信号とのデータタイミング差(シンボルタイミングの1/10差)が0〜N(N:例えば200)データ分について、送信テスト変調信号と帰還テスト変調信号の振幅誤差を演算し、その振幅誤差が最小となるデータタイミング差を特定する。次に、得られたデータタイミング差において、間引き点を0〜399まで動かして、送信テスト変調信号と帰還テスト変調信号との振幅誤差が最小となる間引き点を特定する。送信テスト変調信号が周期性をもつ固定パターンであれば、振幅誤差最小点が比較タイミングの合致する最適遅延量の点とはならないが、上記のようにランダムなテスト変調信号を使用する場合は、そうなる。以上の結果、データタイミング差を走査して得られた振幅最小誤差点の特定のデータタイミング差(粗調整結果)に、間引き点を走査して得られた振幅最小誤差点の間引き点(微調整結果)を加味した時間が、送信デジタルベースバンド信号と帰還デジタルベースバンド信号とを比較するための帰還デジタルベースバンド信号の最適遅延量となる。
Here, a method for determining the delay amount (comparison timing) will be described in detail. When a random test modulation signal (such as PN9) is transmitted as a transmission baseband signal, a feedback digital baseband signal corresponding to the test modulation signal is obtained. Therefore, after setting the thinning
図4に上記した遅延量決定の処理のフローチャートを示す。ここでは前記したデータタイミング差をブロック数で表す。誤差演算部14において、送信デジタルベースバンド信号の送信タイミングと該送信デジタルベースバンド信号に対応する帰還デジタルベースバンド信号の帰還タイミングの差が無いときを、ブロック数=0とし、1データ分のときをブロック数=1とし、2データ分のときをブロック数=2とし、・・・、Nデータ分のときをブロック数=Nとする。まず、ブロック数=0、間引き点=0に初期化して(ステップS1)からテスト変調信号を送信し(ステップS2)、その帰還信号を取り込み(ステップS3)、送信テスト変調信号と帰還テスト変調信号とから振幅誤差計算を行いその結果を記録する(ステップS4)。次に、ブロック数=1にインクリメントし、同様の振幅誤差計算を行いその結果を記録し、ブロック数=Nまで同様に繰り返す(ステップS5,S6)。 FIG. 4 shows a flowchart of the delay amount determination process described above. Here, the above-described data timing difference is represented by the number of blocks. In the error calculation unit 14, when there is no difference between the transmission timing of the transmission digital baseband signal and the feedback timing of the feedback digital baseband signal corresponding to the transmission digital baseband signal, the number of blocks is 0, and one data , The number of blocks = 1, the number of blocks for two data = 2,..., The number of blocks for N data = N. First, the block number = 0 and the thinning-out point = 0 are initialized (step S1), and then the test modulation signal is transmitted (step S2), the feedback signal is captured (step S3), the transmission test modulation signal and the feedback test modulation signal The amplitude error is calculated from the above and the result is recorded (step S4). Next, the number of blocks is incremented to 1, the same amplitude error calculation is performed, the result is recorded, and the same is repeated until the number of blocks = N (steps S5 and S6).
振幅誤差計算には、例えば二乗和による平均値を用いる。すなわち、例えば、ブロック数=2のときは、2データ分のタイミング差のある送信テスト変調信号と帰還テスト変調信号との間の振幅誤差分を各データについて求め、これを二乗したものを全て加算して二乗和を求め、これをブロック数=2の振幅誤差平均値とする。そして、ブロック数=0〜Nにおける全ての振幅誤差平均値を求め、その内の最小の誤差平均値を出したブロック数を求める(ステップS7,S8)。 For the amplitude error calculation, for example, an average value by the sum of squares is used. That is, for example, when the number of blocks = 2, the amplitude error between the transmission test modulation signal and the feedback test modulation signal having a timing difference for two data is obtained for each data, and all squared values are added. Thus, the sum of squares is obtained, and this is set as the average amplitude error value of the number of blocks = 2. Then, all amplitude error average values in the number of blocks = 0 to N are obtained, and the number of blocks from which the minimum error average value is obtained is obtained (steps S7 and S8).
次に、求めたブロック数において、間引き点=0にセットして(ステップS9)からテスト変調信号を送信し(ステップS10)、その帰還テスト変調信号を取り込み(ステップS11)、送信テスト変調信号と帰還テスト変調信号とから振幅誤差計算を行いその結果を記録する(ステップS12)。次に、間引き点=1にインクリメントし、同様の振幅誤差計算を行いその結果を記録し、間引き点=399まで同様に繰り返す(ステップS13,S14)。 Next, in the obtained number of blocks, the thinning point = 0 is set (step S9), and the test modulation signal is transmitted (step S10), the feedback test modulation signal is captured (step S11), and the transmission test modulation signal An amplitude error is calculated from the feedback test modulation signal and the result is recorded (step S12). Next, the thinning point is incremented to 1, the same amplitude error calculation is performed, the result is recorded, and the same is repeated until the thinning point = 399 (steps S13 and S14).
ここでの振幅誤差計算にも、例えば二乗和平均を用いる。すなわち、例えば、間引き点=5のときは、前記最小誤差平均値を出したブロック数=2とすると、送信テスト変調信号と該送信テスト変調信号に対応する帰還テスト変調信号のタイミングの差分を、ブロック数=2に間引き点=5の差分を加算した値と仮定して、このタイミング差のある送信テスト変調信号と帰還テスト変調信号との間の振幅誤差分を各データについて求め、これを二乗したものを全て加算して二乗和を求め、これを間引き点=5の振幅誤差平均値とする。そして、間引き点=0〜399における全ての振幅誤差平均値を求め、その内の最小の誤差平均値を出した間引き点を求める(ステップS15、S16)。 For the amplitude error calculation here, for example, a square sum average is used. That is, for example, when the thinning point = 5, assuming that the number of blocks from which the minimum error average value is output = 2, the timing difference between the transmission test modulation signal and the feedback test modulation signal corresponding to the transmission test modulation signal is Assuming the value obtained by adding the difference of the thinning point = 5 to the number of blocks = 2, the amplitude error between the transmission test modulation signal and the feedback test modulation signal having this timing difference is obtained for each data, and this is squared. The sum of squares is calculated to obtain the sum of squares, and this is set as the average amplitude error value of thinning point = 5. Then, all amplitude error average values at the thinning point = 0 to 399 are obtained, and the thinning point at which the smallest error average value is obtained is obtained (steps S15 and S16).
以上のように、使用に先立ってテスト変調信号を送信することによって、ブロック数、およびCICデシメータの間引き点を決定することができ、これらにより、送信デジタルベースバンド信号に対応する帰還デジタルベースバンド信号を、高い精度のタイミングで特定することができる。ブロック数と間引き点は設定データ記憶部16に記憶しておき、以降の動作時には、これらを制御部1によって誤差演算部14およびCICデシメータ13の間引き132I,132Qに設定する。図5にブロック数=2、間引き点=nのときが振幅誤差最小点の場合の送信信号と帰還信号を模式的に示した。
As described above, by transmitting the test modulation signal prior to use, the number of blocks and the thinning point of the CIC decimator can be determined, and thereby the feedback digital baseband signal corresponding to the transmission digital baseband signal. Can be specified at a highly accurate timing. The number of blocks and the thinning points are stored in the setting
また、以上のような手法によってシミュレーションしたブロック単位の振幅誤差特性を図6(a)に示した。ここでは、ブロック数=99が振幅誤差最小点であった。また、図6(b)にブロック数=99における振幅誤差特性を示した。ここでは、間引き点=2が振幅誤差最小点であった。 Further, FIG. 6A shows the amplitude error characteristics of each block simulated by the above method. Here, the number of blocks = 99 is the minimum amplitude error point. FIG. 6B shows the amplitude error characteristic when the number of blocks = 99. Here, the thinning point = 2 is the minimum amplitude error point.
なお、以上説明した実施例のQPSK送信装置において、ミキサ7,10は必ずしも必要なく、DA変換部6の出力を送信RF信号とし、AD変換部11の入力を帰還RF信号としてもよい。また、デジタル直交変調処理部5を前段に接続しその後段にDA変換部6を接続した構成は、I成分およびQ成分をアナログ信号に変換するDA変換部を前段に接続し、その後段にアナログ直交変調処理部を接続する構成に置き換えてもよい。また、AD変換部11を前段に接続しその後段にデジタル直交復調処理部12を接続した構成は、ミキサ10から出力するアナログ信号をI成分およびQ成分に直交復調するアナログ直交復調処理部を前段に接続し、その後段にI成分およびQ成分のアナログ信号をデジタルに変換するAD変換部を接続する構成に置き換えてもよい。また、本発明は、QPSK送信装置に限らず、他のあらゆる形式の送信装置にも同様に適用できることは勿論である。また、CICインターポーレータ4はこれに限らず他の補間手段を用いることができ、CICデシメータ13についてもこれに限らず他の間引き手段を用いることができる。
In the QPSK transmitter of the embodiment described above, the
Claims (6)
前記送信デジタルベースバンド信号に対する前記帰還デジタルベースバンド信号の比較タイミングの微調整を前記ダウンサンプリングでの間引き点の調整により行うことを特徴とする送信方法。 The transmission digital baseband signal is up-sampled, modulated and converted to an analog signal, and then subjected to high-frequency power amplification and transmitted. A part of the transmitted signal is extracted, demodulated and converted into a digital signal, and then Amplitude error due to comparison between the transmission digital baseband signal and the feedback digital baseband signal corresponding to the transmission digital baseband signal by down-sampling to a digital baseband signal sampling rate to obtain a feedback digital baseband signal A reverse distortion is calculated according to the transmission method, and the reverse distortion is added to the transmission digital baseband signal,
A transmission method characterized by finely adjusting a comparison timing of the feedback digital baseband signal with respect to the transmission digital baseband signal by adjusting a thinning point in the downsampling.
前記間引き点の調整は、ランダムなテスト信号を前記送信デジタルベースバンド信号として入力したとき、前記送信デジタルベースバンド信号に対する前記帰還デジタルベースバンド信号の振幅誤差が最小となる点を発見する調整であることを特徴とする送信方法。 The transmission method according to claim 1,
The adjustment of the decimation point is an adjustment for finding a point where an amplitude error of the feedback digital baseband signal with respect to the transmission digital baseband signal is minimized when a random test signal is input as the transmission digital baseband signal. A transmission method characterized by the above.
前記送信デジタルベースバンド信号に対する前記帰還デジタルベースバンド信号の比較タイミングの微調整を前記ダウンサンプリングでの間引き点の調整により行う制御手段を備えた、
ことを特徴とする送信装置。 Transmission system processing means for up-sampling a transmission digital baseband signal by an interpolator, performing quadrature modulation thereafter, converting the quadrature modulated digital signal into an analog signal, and performing high-frequency power amplification and transmitting A part of the transmission signal transmitted from the system processing means is taken out and converted into a digital signal, and then quadrature demodulated, and the digital signal after quadrature demodulation is down-sampled to the sampling rate of the transmission baseband signal by a decimator and a feedback digital base Feedback system processing means for making a band signal, and inverse distortion calculation means for calculating reverse distortion in accordance with an amplitude error due to comparison between the transmission digital baseband signal and the feedback digital baseband signal corresponding to the transmission digital baseband signal And the reverse distortion calculated by the reverse distortion calculation means as the transmission digital A transmission device equipped with a reverse distortion adding means for adding the baseband signal,
Control means for performing fine adjustment of the comparison timing of the feedback digital baseband signal with respect to the transmission digital baseband signal by adjusting a thinning point in the downsampling,
A transmission apparatus characterized by the above.
前記制御手段は、前記間引き点の調整を、ランダムなテスト信号を前記送信デジタルベースバンド信号として入力したとき、前記送信デジタルベースバンド信号に対する前記帰還デジタルベースバンド信号の振幅誤差が最小となる間引き点により行うことを特徴とする送信装置。 The transmission device according to claim 3, wherein
The control means adjusts the thinning point, and when a random test signal is input as the transmission digital baseband signal, a thinning point at which an amplitude error of the feedback digital baseband signal with respect to the transmission digital baseband signal is minimized. The transmission apparatus characterized by performing by these.
前記インターポーレータをCICインターポーレータとし、前記デシメータをCICデシメータとし、前記間引き点の設定は、該CICデシメータにおける前記間引き部の間引き点の選択により行われるようにした、
ことを特徴とする送信装置。 The transmission device according to claim 3 or 4,
The interpolator is a CIC interpolator, the decimator is a CIC decimator, and the setting of the thinning point is performed by selecting the thinning point of the thinning unit in the CIC decimator.
A transmission apparatus characterized by the above.
前記送信系処理手段は、前記アップサンプリングされた前記送信デジタルベースバンド信号を直交変調するデジタル直交変調部と、該デジタル直交変調部で直交変調されたデジタル信号をアナログ信号に変換するDA変換部とをさらに備え、
前記帰還系処理手段は、前記アナログ信号をデジタル信号に変換するAD変換部と、該AD変換部でデジタル信号に変換された帰還信号を直交復調するデジタル直交復調部とを備え、
前記インターポーレータ、前記デジタル直交変調部、前記DA変換部、前記AD変換部、前記デジタル直交復調部、および前記デシメータを、共通のクロックで動作させるようにしたことを特徴とする送信装置。 The transmission device according to claim 3, 4 or 5,
The transmission system processing means includes: a digital orthogonal modulation unit that orthogonally modulates the upsampled transmission digital baseband signal; and a DA conversion unit that converts the digital signal orthogonally modulated by the digital orthogonal modulation unit into an analog signal; Further comprising
The feedback system processing means includes an AD converter that converts the analog signal into a digital signal, and a digital orthogonal demodulator that orthogonally demodulates the feedback signal converted into a digital signal by the AD converter,
A transmitter characterized in that the interpolator, the digital quadrature modulation unit, the DA conversion unit, the AD conversion unit, the digital quadrature demodulation unit, and the decimator are operated with a common clock.
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Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010268397A (en) * | 2009-05-18 | 2010-11-25 | Icom Inc | Transmission power controller and transmission power control method |
CN102122996A (en) * | 2011-03-11 | 2011-07-13 | 电信科学技术研究院 | Analog radio frequency signal generation method and system |
JP2011527172A (en) * | 2008-07-07 | 2011-10-20 | エスティー‐エリクソン、ソシエテ、アノニム | Digital modulator |
JP2014502458A (en) * | 2010-11-18 | 2014-01-30 | テレフオンアクチーボラゲット エル エム エリクソン(パブル) | Method and frequency agile predistortion transmitter using programmable digital up / down conversion |
JP2020198575A (en) * | 2019-06-04 | 2020-12-10 | 三菱電機株式会社 | Modulator |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH05327412A (en) * | 1992-05-21 | 1993-12-10 | Fujitsu Ltd | High-speed processing type digital filter |
JP2001189685A (en) * | 1999-12-28 | 2001-07-10 | Fujitsu Ltd | Distortion compensator |
JP2006510324A (en) * | 2002-12-19 | 2006-03-23 | ノキア コーポレイション | Adaptive predistortion scheme |
-
2006
- 2006-09-29 JP JP2006267174A patent/JP2008091985A/en active Pending
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH05327412A (en) * | 1992-05-21 | 1993-12-10 | Fujitsu Ltd | High-speed processing type digital filter |
JP2001189685A (en) * | 1999-12-28 | 2001-07-10 | Fujitsu Ltd | Distortion compensator |
JP2006510324A (en) * | 2002-12-19 | 2006-03-23 | ノキア コーポレイション | Adaptive predistortion scheme |
Cited By (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011527172A (en) * | 2008-07-07 | 2011-10-20 | エスティー‐エリクソン、ソシエテ、アノニム | Digital modulator |
JP2010268397A (en) * | 2009-05-18 | 2010-11-25 | Icom Inc | Transmission power controller and transmission power control method |
KR101835168B1 (en) * | 2010-11-18 | 2018-03-06 | 텔레폰악티에볼라겟엘엠에릭슨(펍) | Method and Frequency Agile Pre-distorted Transmitter Using Programmable Digital Up and Down Conversion |
JP2014502458A (en) * | 2010-11-18 | 2014-01-30 | テレフオンアクチーボラゲット エル エム エリクソン(パブル) | Method and frequency agile predistortion transmitter using programmable digital up / down conversion |
US9313077B2 (en) | 2010-11-18 | 2016-04-12 | Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) | Method and frequency agile pre-distorted transmitter using programmable digital up and down conversion |
US9838049B2 (en) | 2010-11-18 | 2017-12-05 | Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) | Method and frequency agile pre-distorted transmitter using programmable digital up and down conversion |
KR20180023062A (en) * | 2010-11-18 | 2018-03-06 | 텔레폰악티에볼라겟엘엠에릭슨(펍) | Method and Frequency Agile Pre-distorted Transmitter Using Programmable Digital Up and Down Conversion |
KR102024485B1 (en) * | 2010-11-18 | 2019-09-23 | 텔레폰악티에볼라겟엘엠에릭슨(펍) | Method and Frequency Agile Pre-distorted Transmitter Using Programmable Digital Up and Down Conversion |
WO2012122908A1 (en) * | 2011-03-11 | 2012-09-20 | 电信科学技术研究院 | Method and system for generating analogue radio frequency signal |
CN102122996B (en) * | 2011-03-11 | 2013-10-16 | 电信科学技术研究院 | Analog radio frequency signal generation method and system |
CN102122996A (en) * | 2011-03-11 | 2011-07-13 | 电信科学技术研究院 | Analog radio frequency signal generation method and system |
JP2020198575A (en) * | 2019-06-04 | 2020-12-10 | 三菱電機株式会社 | Modulator |
JP7241609B2 (en) | 2019-06-04 | 2023-03-17 | 三菱電機株式会社 | modulator |
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