JPH0637551A - 歪み補償回路 - Google Patents
歪み補償回路Info
- Publication number
- JPH0637551A JPH0637551A JP4190393A JP19039392A JPH0637551A JP H0637551 A JPH0637551 A JP H0637551A JP 4190393 A JP4190393 A JP 4190393A JP 19039392 A JP19039392 A JP 19039392A JP H0637551 A JPH0637551 A JP H0637551A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- distortion
- amplifier
- power
- compensation
- power level
- 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- Withdrawn
Links
Landscapes
- Amplifiers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は、高周波電力増幅器で発生する非直
線歪みを補償する歪み補償回路に関し、入力信号の電力
レベルが小さな状態において無駄な歪み補償を行うため
に消費される電力を節減できることを目的とする。 【構成】 電力増幅器１１の入出力信号の間の位相差お
よび電力レベルの差を補正して差分をとり、その差分か
ら電力増幅器１１内で発生する非直線歪みを抽出する歪
み抽出手段１３と、その抽出された非直線歪みを増幅し
てその非直線歪みの電力レベルを調整する補償増幅器１
５と、出力信号と補償増幅器１５によって増幅された非
直線歪みとを逆相加算してその出力信号に含まれる非直
線歪みを除去する歪み除去手段１７とを備えた歪み補償
回路において、入力信号または歪み除去手段１７により
歪み補償された出力信号の何れか一方の電力レベルに応
じて、補償増幅器１５の動作点を可変する動作点可変手
段１９を備えて構成される。
線歪みを補償する歪み補償回路に関し、入力信号の電力
レベルが小さな状態において無駄な歪み補償を行うため
に消費される電力を節減できることを目的とする。 【構成】 電力増幅器１１の入出力信号の間の位相差お
よび電力レベルの差を補正して差分をとり、その差分か
ら電力増幅器１１内で発生する非直線歪みを抽出する歪
み抽出手段１３と、その抽出された非直線歪みを増幅し
てその非直線歪みの電力レベルを調整する補償増幅器１
５と、出力信号と補償増幅器１５によって増幅された非
直線歪みとを逆相加算してその出力信号に含まれる非直
線歪みを除去する歪み除去手段１７とを備えた歪み補償
回路において、入力信号または歪み除去手段１７により
歪み補償された出力信号の何れか一方の電力レベルに応
じて、補償増幅器１５の動作点を可変する動作点可変手
段１９を備えて構成される。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、高周波電力増幅器で発
生する非直線歪みを補償する歪み補償回路に関する。
生する非直線歪みを補償する歪み補償回路に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、通信機器には、低廉化および小型
化が要求され、特に、運用時における消費電力を規定値
以下に抑えることが要求されるマイクロ波帯の送信装置
では、その最終段に非直線歪みの発生が少なく、かつ所
望の出力電力が得られる電力増幅器が用いられる。
化が要求され、特に、運用時における消費電力を規定値
以下に抑えることが要求されるマイクロ波帯の送信装置
では、その最終段に非直線歪みの発生が少なく、かつ所
望の出力電力が得られる電力増幅器が用いられる。
【０００３】このような電力増幅器を実現する方法の
内、出力バックオフ方式は、一般に、入力信号が伝送情
報により変調されているときには増幅器の動作点が飽和
出力より低く設定されるので高い電力効率を得ることが
できず、かつ増幅素子として飽和出力レベルが十分高い
ものが得られないために採用できない場合が多い。さら
に、ＶＨＦ帯以下の領域で用いられる負帰還増幅方式
は、マイクロ波帯以上の周波数では、帰還路の位相回転
が大きくなるために安定な動作が期待できない。したが
って、マイクロ波帯の電力増幅器では、その増幅器で発
生する相互変調、ＡＭ−ＰＭ変換その他の非線型歪みを
補償する歪み補償回路が付加される。
内、出力バックオフ方式は、一般に、入力信号が伝送情
報により変調されているときには増幅器の動作点が飽和
出力より低く設定されるので高い電力効率を得ることが
できず、かつ増幅素子として飽和出力レベルが十分高い
ものが得られないために採用できない場合が多い。さら
に、ＶＨＦ帯以下の領域で用いられる負帰還増幅方式
は、マイクロ波帯以上の周波数では、帰還路の位相回転
が大きくなるために安定な動作が期待できない。したが
って、マイクロ波帯の電力増幅器では、その増幅器で発
生する相互変調、ＡＭ−ＰＭ変換その他の非線型歪みを
補償する歪み補償回路が付加される。
【０００４】図７は、従来のフィードフォワード型歪み
補償回路の構成例を示す図である。図において、入力信
号Ｓ1 は電力分配器７１の入力に与えられ、その一方の
出力は電力増幅器７２を介して電力合成器７３の一方の
入力に接続される。電力分配器７３の一方の出力は遅延
線７４を介して電力合成器７５の一方の入力に接続さ
れ、その出力はアンテナ系に接続される。電力分配器７
１の他方の出力は遅延線７６、可変減衰器７７および可
変移相器７８を介して電力合成器７３の他方の入力に接
続され、その他方の出力は可変減衰器７９、可変移相器
８０および補償増幅器８１を介して電力合成器７５の他
方の入力に接続される。
補償回路の構成例を示す図である。図において、入力信
号Ｓ1 は電力分配器７１の入力に与えられ、その一方の
出力は電力増幅器７２を介して電力合成器７３の一方の
入力に接続される。電力分配器７３の一方の出力は遅延
線７４を介して電力合成器７５の一方の入力に接続さ
れ、その出力はアンテナ系に接続される。電力分配器７
１の他方の出力は遅延線７６、可変減衰器７７および可
変移相器７８を介して電力合成器７３の他方の入力に接
続され、その他方の出力は可変減衰器７９、可変移相器
８０および補償増幅器８１を介して電力合成器７５の他
方の入力に接続される。
【０００５】このような構成の歪み補償回路では、電力
増幅器７２は電力分配器７１を介して与えられる入力信
号Ｓ1 の電力を増幅し、このような増幅により得られた
出力信号Ｓ2 は電力分配器７３および遅延線７４を介し
て電力合成器７５に与えられる。このような出力信号Ｓ
2 には、一般に、図８(a) に示すように、入力信号Ｓ 1
に周波数ｆ1 、ｆ2 の基本波成分が含まれるとすると、
これらの成分に応じて電力増幅器７２内で発生した周波
数(２ｆ1−ｆ2)、(２ｆ2 −ｆ1) の３次歪み成分が含ま
れる。さらに、このような３次歪み成分は、電力増幅器
７２の入出力特性の線型領域では、図８(b) に太線で示
すように、入力信号の電力レベルに対して基本波成分の
３倍の割合で変化する。
増幅器７２は電力分配器７１を介して与えられる入力信
号Ｓ1 の電力を増幅し、このような増幅により得られた
出力信号Ｓ2 は電力分配器７３および遅延線７４を介し
て電力合成器７５に与えられる。このような出力信号Ｓ
2 には、一般に、図８(a) に示すように、入力信号Ｓ 1
に周波数ｆ1 、ｆ2 の基本波成分が含まれるとすると、
これらの成分に応じて電力増幅器７２内で発生した周波
数(２ｆ1−ｆ2)、(２ｆ2 −ｆ1) の３次歪み成分が含ま
れる。さらに、このような３次歪み成分は、電力増幅器
７２の入出力特性の線型領域では、図８(b) に太線で示
すように、入力信号の電力レベルに対して基本波成分の
３倍の割合で変化する。
【０００６】一方、可変減衰器７７の減衰量と可変移相
器７８の移相量とは、所定の方法により予め取得された
電力増幅器７２の利得と移相量とに応じて、電力分配器
７１の入力端から電力増幅器７２および電力分配器７３
を介して可変減衰器７９の入力端に至る第一の信号経路
と、電力分配器７１の入力端から遅延線７６、可変減衰
器７７、可変移相器７８を介して可変減衰器７９の入力
端に至る第二の信号経路とにおいて、基本波成分に対す
る総合利得が同じであり、かつ移相量が逆相となる値に
設定される。
器７８の移相量とは、所定の方法により予め取得された
電力増幅器７２の利得と移相量とに応じて、電力分配器
７１の入力端から電力増幅器７２および電力分配器７３
を介して可変減衰器７９の入力端に至る第一の信号経路
と、電力分配器７１の入力端から遅延線７６、可変減衰
器７７、可変移相器７８を介して可変減衰器７９の入力
端に至る第二の信号経路とにおいて、基本波成分に対す
る総合利得が同じであり、かつ移相量が逆相となる値に
設定される。
【０００７】したがって、可変減衰器７９の入力端に
は、基本波成分が相殺されて電力増幅器７２で発生した
非直線歪みの成分が得られる。なお、このような非直線
歪みの成分の主要な電力は、上述した３次歪み成分Ｓ3
である。
は、基本波成分が相殺されて電力増幅器７２で発生した
非直線歪みの成分が得られる。なお、このような非直線
歪みの成分の主要な電力は、上述した３次歪み成分Ｓ3
である。
【０００８】また、電力増幅器７２の出力信号Ｓ2 は、
上述した第二の信号経路の影響を受けずに電力合成器７
３を通過して遅延線７４に与えられる。可変減衰器７９
の減衰量と可変移相器８０の移相量とは、電力合成器７
５の出力信号Ｓ4 の電力レベルに応じて、電力分配器７
３の一方の出力から遅延線７４および電力合成器７５を
介してその出力端に至る第三の信号経路と、電力分配器
７３の他方の出力から可変減衰器７９、可変移相器８
０、補償増幅器８１および電力合成器７５を介してその
出力端に至る第四の信号経路とにおいて、上述した３次
歪み成分に対する総合利得が同じであり、かつ移相量が
逆相となる値に設定される。
上述した第二の信号経路の影響を受けずに電力合成器７
３を通過して遅延線７４に与えられる。可変減衰器７９
の減衰量と可変移相器８０の移相量とは、電力合成器７
５の出力信号Ｓ4 の電力レベルに応じて、電力分配器７
３の一方の出力から遅延線７４および電力合成器７５を
介してその出力端に至る第三の信号経路と、電力分配器
７３の他方の出力から可変減衰器７９、可変移相器８
０、補償増幅器８１および電力合成器７５を介してその
出力端に至る第四の信号経路とにおいて、上述した３次
歪み成分に対する総合利得が同じであり、かつ移相量が
逆相となる値に設定される。
【０００９】したがって、電力合成器７５の出力には、
電力増幅器７２の出力信号Ｓ2 からその信号に含まれる
３次歪み成分Ｓ3 が除去された出力信号Ｓ4 が得られ
る。また、補償増幅器８１では、その出力端にアイソレ
ータを備えることにより、アンテナ系とのインピーダン
ス不整合その他に起因した反射電力の影響を回避する。
電力増幅器７２の出力信号Ｓ2 からその信号に含まれる
３次歪み成分Ｓ3 が除去された出力信号Ｓ4 が得られ
る。また、補償増幅器８１では、その出力端にアイソレ
ータを備えることにより、アンテナ系とのインピーダン
ス不整合その他に起因した反射電力の影響を回避する。
【００１０】図９は、従来のプリディストーション型歪
み補償回路の構成例を示す図である。図において、図７
に示すものと構成が同じものについては、同じ参照番号
を付与して示し、ここではその説明を省略する。
み補償回路の構成例を示す図である。図において、図７
に示すものと構成が同じものについては、同じ参照番号
を付与して示し、ここではその説明を省略する。
【００１１】このような歪み補償回路と図９に示す歪み
補償回路との相違点は、電力増幅器７２を電力合成器７
５の後段に配置し、電力分配器７１の一方の出力を電力
合成器７３を介さずに遅延線７４の入力に直結し、遅延
線７６、可変減衰器７７、可変移相器７８および電力合
成器７３に代えて歪み発生回路９１を配置した点にあ
る。
補償回路との相違点は、電力増幅器７２を電力合成器７
５の後段に配置し、電力分配器７１の一方の出力を電力
合成器７３を介さずに遅延線７４の入力に直結し、遅延
線７６、可変減衰器７７、可変移相器７８および電力合
成器７３に代えて歪み発生回路９１を配置した点にあ
る。
【００１２】このような構成の歪み補償回路では、歪み
発生回路９１は、予め取得された電力増幅器７２の非直
線特性に基づいて、電力分配器７１および遅延線７６を
介して与えられる入力信号Ｓ1 に応じて電力増幅器７２
内で生じ得る非直線歪み成分と同じ歪み信号Ｓ3Pを生成
する。可変減衰器７９、可変移相器８０および補償増幅
器８１は、このような信号Ｓ3Pの電力レベルと位相とを
調整することにより、上述したように電力増幅器７２内
で生じ得る非直線歪み成分と同じ電力レベルでかつ逆相
の歪み信号Ｓ3 -を生成する。電力合成器７５は、その歪
み信号を電力分配器７１および遅延線７４を介して得ら
れる入力信号Ｓ1 に合成して電力増幅器７２に与える。
発生回路９１は、予め取得された電力増幅器７２の非直
線特性に基づいて、電力分配器７１および遅延線７６を
介して与えられる入力信号Ｓ1 に応じて電力増幅器７２
内で生じ得る非直線歪み成分と同じ歪み信号Ｓ3Pを生成
する。可変減衰器７９、可変移相器８０および補償増幅
器８１は、このような信号Ｓ3Pの電力レベルと位相とを
調整することにより、上述したように電力増幅器７２内
で生じ得る非直線歪み成分と同じ電力レベルでかつ逆相
の歪み信号Ｓ3 -を生成する。電力合成器７５は、その歪
み信号を電力分配器７１および遅延線７４を介して得ら
れる入力信号Ｓ1 に合成して電力増幅器７２に与える。
【００１３】したがって、電力増幅器７２の出力には、
その内部で発生する非直線歪みが上述した歪み信号Ｓ3 -
と相殺されて出力信号Ｓ4 が得られる。
その内部で発生する非直線歪みが上述した歪み信号Ｓ3 -
と相殺されて出力信号Ｓ4 が得られる。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、このような
従来の歪み補償回路では、補償増幅器８１は補償すべき
非直線歪み成分を所定の電力レベルで出力するために連
続動作を行って電力を消費していた。しかし、例えば、
このような歪み補償回路がマイクロ波帯の無線伝送装置
に搭載された場合には、同時に設定された複数の伝送チ
ャネルの変調波信号の合成波が入力信号Ｓ1 として与え
られ、かつ一般に、そのチャネルの数はトラフィック量
の変化に応じて刻々と変化する。
従来の歪み補償回路では、補償増幅器８１は補償すべき
非直線歪み成分を所定の電力レベルで出力するために連
続動作を行って電力を消費していた。しかし、例えば、
このような歪み補償回路がマイクロ波帯の無線伝送装置
に搭載された場合には、同時に設定された複数の伝送チ
ャネルの変調波信号の合成波が入力信号Ｓ1 として与え
られ、かつ一般に、そのチャネルの数はトラフィック量
の変化に応じて刻々と変化する。
【００１５】したがって、同時に設定された伝送チャネ
ルの数が少ない状態では、入力信号の電力レベルも小さ
くなり、図８(b) に太線で示すように、電力増幅器７２
の出力信号に含まれる３次歪み成分が基本波成分に対し
て小さなレベルとなって歪み補償の必要がないにもかか
わらず、補償増幅器８１は連続動作して無駄な電力を消
費していた。
ルの数が少ない状態では、入力信号の電力レベルも小さ
くなり、図８(b) に太線で示すように、電力増幅器７２
の出力信号に含まれる３次歪み成分が基本波成分に対し
て小さなレベルとなって歪み補償の必要がないにもかか
わらず、補償増幅器８１は連続動作して無駄な電力を消
費していた。
【００１６】本発明は、入力信号の電力レベルが小さな
状態において無駄な歪み補償を行うために消費される電
力を節減することができる歪み補償回路を提供すること
を目的とする。
状態において無駄な歪み補償を行うために消費される電
力を節減することができる歪み補償回路を提供すること
を目的とする。
【００１７】
【課題を解決するための手段】図１は、請求項１に記載
の発明の原理ブロック図である。本発明は、電力増幅器
１１の入力信号と出力信号との間の位相差および電力レ
ベルの差を補正して差分をとり、その差分から電力増幅
器１１内で発生する非直線歪みを抽出する歪み抽出手段
１３と、歪み抽出手段１３によって抽出された非直線歪
みを増幅してその非直線歪みの電力レベルを調整する補
償増幅器１５と、出力信号と補償増幅器１５によって増
幅された非直線歪みとを逆相加算してその出力信号に含
まれる非直線歪みを除去する歪み除去手段１７とを備え
た歪み補償回路において、入力信号または歪み除去手段
１７によって非直線歪みが除去された出力信号の何れか
一方の電力レベルに応じて、補償増幅器１５の動作点を
可変する動作点可変手段１９を備えたことを特徴とす
る。
の発明の原理ブロック図である。本発明は、電力増幅器
１１の入力信号と出力信号との間の位相差および電力レ
ベルの差を補正して差分をとり、その差分から電力増幅
器１１内で発生する非直線歪みを抽出する歪み抽出手段
１３と、歪み抽出手段１３によって抽出された非直線歪
みを増幅してその非直線歪みの電力レベルを調整する補
償増幅器１５と、出力信号と補償増幅器１５によって増
幅された非直線歪みとを逆相加算してその出力信号に含
まれる非直線歪みを除去する歪み除去手段１７とを備え
た歪み補償回路において、入力信号または歪み除去手段
１７によって非直線歪みが除去された出力信号の何れか
一方の電力レベルに応じて、補償増幅器１５の動作点を
可変する動作点可変手段１９を備えたことを特徴とす
る。
【００１８】図２は、請求項２に記載の発明の原理ブロ
ック図である。本発明は、電力増幅器１１について予め
取得された入力信号に対する出力信号の非直線性に基づ
いて、その電力増幅器内で発生する非直線歪みを生成す
る歪み生成手段２１と、歪み生成手段２１によって生成
された非直線歪みを増幅してその非直線歪みの電力レベ
ルを調整する補償増幅器２３と、入力信号に補償増幅器
２３によって増幅された非直線歪みを逆相加算して電力
増幅器１１に与える歪み注入手段２５とを備えた歪み補
償回路において、入力信号または出力信号の何れか一方
の電力レベルに応じて補償増幅器２３の動作点を可変す
る動作点可変手段２７を備えたことを特徴とする。
ック図である。本発明は、電力増幅器１１について予め
取得された入力信号に対する出力信号の非直線性に基づ
いて、その電力増幅器内で発生する非直線歪みを生成す
る歪み生成手段２１と、歪み生成手段２１によって生成
された非直線歪みを増幅してその非直線歪みの電力レベ
ルを調整する補償増幅器２３と、入力信号に補償増幅器
２３によって増幅された非直線歪みを逆相加算して電力
増幅器１１に与える歪み注入手段２５とを備えた歪み補
償回路において、入力信号または出力信号の何れか一方
の電力レベルに応じて補償増幅器２３の動作点を可変す
る動作点可変手段２７を備えたことを特徴とする。
【００１９】
【作用】請求項１に記載の歪み補償回路では、動作点可
変手段１９が、電力増幅器１１の入力信号あるいは歪み
除去手段１７によって非直線歪みが除去された出力信号
の電力レベルに応じて、補償増幅器１５の動作点を可変
する。また、電力増幅器１１内で発生する非直線歪みの
各周波数成分は、一般に、その増幅器の入出力特性上に
おいて、その成分の入力信号に対する次数に比例した変
化率をとるので、入力信号の電力レベルが小さいほど出
力信号に含まれる非直線歪みの割合は小さくなる。
変手段１９が、電力増幅器１１の入力信号あるいは歪み
除去手段１７によって非直線歪みが除去された出力信号
の電力レベルに応じて、補償増幅器１５の動作点を可変
する。また、電力増幅器１１内で発生する非直線歪みの
各周波数成分は、一般に、その増幅器の入出力特性上に
おいて、その成分の入力信号に対する次数に比例した変
化率をとるので、入力信号の電力レベルが小さいほど出
力信号に含まれる非直線歪みの割合は小さくなる。
【００２０】すなわち、入力信号の電力レベルが小さい
ために出力信号に含まれる非直線歪みの電力レベルが補
償されるべき下限値を下回る状態では、可変設定された
動作点において補償増幅器１５が歪み除去手段１７に伝
達し得る非直線歪みの範囲内で電力増幅器１１の出力信
号の歪み補償が行われ、さらに、その動作点が補償増幅
器１５のカットオフ領域に達しても歪み補償を行わずに
十分な線型性を有する増幅器が実現されるので、補償増
幅器１５を一定の動作点で連続的に動作させる従来例に
比べて、消費電力が低減される。
ために出力信号に含まれる非直線歪みの電力レベルが補
償されるべき下限値を下回る状態では、可変設定された
動作点において補償増幅器１５が歪み除去手段１７に伝
達し得る非直線歪みの範囲内で電力増幅器１１の出力信
号の歪み補償が行われ、さらに、その動作点が補償増幅
器１５のカットオフ領域に達しても歪み補償を行わずに
十分な線型性を有する増幅器が実現されるので、補償増
幅器１５を一定の動作点で連続的に動作させる従来例に
比べて、消費電力が低減される。
【００２１】図２は、請求項２に記載の発明の原理ブロ
ック図である。請求項２に記載の歪み補償回路では、歪
み生成手段２１によって入力信号の電力レベルに比例し
た電力で生成され、かつ補償増幅器２３を介して与えら
れる非直線歪みと、入力信号とを逆相加算して電力増幅
器１１に与えることにより歪み補償を行うので、その歪
み補償の方法は請求項１に記載の歪み補償回路と異な
る。
ック図である。請求項２に記載の歪み補償回路では、歪
み生成手段２１によって入力信号の電力レベルに比例し
た電力で生成され、かつ補償増幅器２３を介して与えら
れる非直線歪みと、入力信号とを逆相加算して電力増幅
器１１に与えることにより歪み補償を行うので、その歪
み補償の方法は請求項１に記載の歪み補償回路と異な
る。
【００２２】しかし、電力増幅器１１の非直線性は同じ
であり、かつ歪み生成手段２１から出力される非直線歪
みは補償増幅器２３を介して歪み補償に用いられる点は
同じであるから、その増幅器の動作点を動作点可変手段
２７が入力信号あるいは出力信号の電力レベルに応じて
可変することにより、請求項１に記載の歪み補償回路と
同様に消費電力の低減がはかられる。
であり、かつ歪み生成手段２１から出力される非直線歪
みは補償増幅器２３を介して歪み補償に用いられる点は
同じであるから、その増幅器の動作点を動作点可変手段
２７が入力信号あるいは出力信号の電力レベルに応じて
可変することにより、請求項１に記載の歪み補償回路と
同様に消費電力の低減がはかられる。
【００２３】
【実施例】以下、図面に基づいて本発明の実施例につい
て詳細に説明する。図３は、請求項１に記載の発明に対
応した実施例を示す図である。
て詳細に説明する。図３は、請求項１に記載の発明に対
応した実施例を示す図である。
【００２４】図において、図７に示すものと機能および
構成が同じものについては、同じ参照番号を付与して示
し、ここではその説明を省略する。本発明の特徴とする
構成は、本実施例では、入力信号Ｓ1 が電力分配器７１
の入力に合わせて電力検出部３１に与えられ、その出力
が電源制御部３２を介して補償増幅器８１の電源端子に
接続された点にある。
構成が同じものについては、同じ参照番号を付与して示
し、ここではその説明を省略する。本発明の特徴とする
構成は、本実施例では、入力信号Ｓ1 が電力分配器７１
の入力に合わせて電力検出部３１に与えられ、その出力
が電源制御部３２を介して補償増幅器８１の電源端子に
接続された点にある。
【００２５】なお、本実施例と図１に示すブロック図と
の対応関係については、電力分配器７１、電力増幅器７
２、電力合成器７３および遅延線７４は電力増幅器１１
に対応し、電力分配器７１、遅延線７６、可変減衰器７
７、可変移相器７８、電力合成器７３、可変減衰器７９
および可変移相器８０は歪み抽出手段１３に対応し、補
償増幅器８１は補償増幅器１５に対応し、電力合成器７
５は歪み除去手段１７に対応し、電力検出部３１および
電源制御部３２は動作点可変手段１９に対応する。
の対応関係については、電力分配器７１、電力増幅器７
２、電力合成器７３および遅延線７４は電力増幅器１１
に対応し、電力分配器７１、遅延線７６、可変減衰器７
７、可変移相器７８、電力合成器７３、可変減衰器７９
および可変移相器８０は歪み抽出手段１３に対応し、補
償増幅器８１は補償増幅器１５に対応し、電力合成器７
５は歪み除去手段１７に対応し、電力検出部３１および
電源制御部３２は動作点可変手段１９に対応する。
【００２６】以下、本発明の動作を説明する。電力検出
部３１は、入力信号Ｓ1 を積分してその信号の電力レベ
ルを検出する。電源制御部３２は、図８(b) に太線で示
すように、電力増幅器７２で発生する３次歪み成分の電
力レベルが所定値（図８）以下となる（を下回る）入
力信号Ｓ1 の電力レベル（以下、「入力電力閾値」とい
う。）（図８）と、電力検出部３１によって検出され
た実際の入力信号Ｓ1 の電力レベルとの大小関係を判定
する。電源制御部３２は、このような判定を行うことに
より、入力信号Ｓ1 の電力レベルが入力電力閾値を超え
ている（以上である）と判断すると補償増幅器８１にそ
の増幅器の駆動電源を供給し、反対に入力電力閾値以下
である（を下回っている）と判断すると補償増幅器８１
に対する駆動電源の供給路を遮断する。なお、このよう
な状態における補償増幅器８１の出力と電力合成器７５
の他方の入力との間のインピーダンス整合については、
補償増幅器８１内でその出力端に配置されたアイソレー
タの終端抵抗器によって保たれるので、上述した駆動電
源の断続に伴うアンテナ系への影響はない。
部３１は、入力信号Ｓ1 を積分してその信号の電力レベ
ルを検出する。電源制御部３２は、図８(b) に太線で示
すように、電力増幅器７２で発生する３次歪み成分の電
力レベルが所定値（図８）以下となる（を下回る）入
力信号Ｓ1 の電力レベル（以下、「入力電力閾値」とい
う。）（図８）と、電力検出部３１によって検出され
た実際の入力信号Ｓ1 の電力レベルとの大小関係を判定
する。電源制御部３２は、このような判定を行うことに
より、入力信号Ｓ1 の電力レベルが入力電力閾値を超え
ている（以上である）と判断すると補償増幅器８１にそ
の増幅器の駆動電源を供給し、反対に入力電力閾値以下
である（を下回っている）と判断すると補償増幅器８１
に対する駆動電源の供給路を遮断する。なお、このよう
な状態における補償増幅器８１の出力と電力合成器７５
の他方の入力との間のインピーダンス整合については、
補償増幅器８１内でその出力端に配置されたアイソレー
タの終端抵抗器によって保たれるので、上述した駆動電
源の断続に伴うアンテナ系への影響はない。
【００２７】したがって、本実施例では、電力増幅器７
２を搭載した機器の仕様とその増幅器の入出力特性とに
基づいて上述した入力電力閾値を設定することにより、
電力増幅器７２の出力信号に要求される歪み特性を満足
しつつ、入力信号の電力の低下に伴って歪み補償が必要
がない状態に補償増幅器８１で無駄に消費される電力が
節減される。
２を搭載した機器の仕様とその増幅器の入出力特性とに
基づいて上述した入力電力閾値を設定することにより、
電力増幅器７２の出力信号に要求される歪み特性を満足
しつつ、入力信号の電力の低下に伴って歪み補償が必要
がない状態に補償増幅器８１で無駄に消費される電力が
節減される。
【００２８】図４は、請求項２に記載の発明に対応した
実施例を示す図である。図において、図３および図９に
示すものと機能および構成が同じものについては、同じ
参照番号を付与して示し、ここではその説明を省略す
る。
実施例を示す図である。図において、図３および図９に
示すものと機能および構成が同じものについては、同じ
参照番号を付与して示し、ここではその説明を省略す
る。
【００２９】なお、本実施例と図２に示すブロック図と
の対応関係については、電力増幅器７２は電力増幅器１
１に対応し、電力分配器７１、遅延線７６、歪み発生回
路９１、可変減衰器７９および可変移相器８０は歪み生
成手段２１に対応し、補償増幅器８１は補償増幅器２３
に対応し、電力分配器７１、遅延線７４および電力合成
器７５は歪み注入手段２５に対応し、電力検出部３１お
よび電源制御部３２は動作点可変手段２７に対応する。
の対応関係については、電力増幅器７２は電力増幅器１
１に対応し、電力分配器７１、遅延線７６、歪み発生回
路９１、可変減衰器７９および可変移相器８０は歪み生
成手段２１に対応し、補償増幅器８１は補償増幅器２３
に対応し、電力分配器７１、遅延線７４および電力合成
器７５は歪み注入手段２５に対応し、電力検出部３１お
よび電源制御部３２は動作点可変手段２７に対応する。
【００３０】本実施例と図３に示す実施例との構成上の
相違点は、電力検出部３１および電源制御部３２が図７
に示すフィードフォワード型歪み補償回路に代えて図９
に示すプリディストーション型歪み補償回路に付加され
た点にあり、電力検出部３１および電源制御部３２の動
作は図３に示す実施例と同じであるから、ここではその
説明を省略する。
相違点は、電力検出部３１および電源制御部３２が図７
に示すフィードフォワード型歪み補償回路に代えて図９
に示すプリディストーション型歪み補償回路に付加され
た点にあり、電力検出部３１および電源制御部３２の動
作は図３に示す実施例と同じであるから、ここではその
説明を省略する。
【００３１】なお、上述した各実施例では、電力増幅器
７２で発生する歪み成分の電力レベルが小さいために歪
み補償を行う必要ない場合に、補償増幅器８１に対する
駆動電源の供給を停止して消費電力の節減をはかってい
るが、本発明は、このような方法に限定されず、例え
ば、補償増幅器８１について、入力信号Ｓ1 あるいは出
力信号Ｓ4 の電力レベルに応じて、動作点をシフトさせ
たり、駆動電源の電源電圧を可変したり、その駆動電源
の電流の最大値を可変する方法を用いてもよい。
７２で発生する歪み成分の電力レベルが小さいために歪
み補償を行う必要ない場合に、補償増幅器８１に対する
駆動電源の供給を停止して消費電力の節減をはかってい
るが、本発明は、このような方法に限定されず、例え
ば、補償増幅器８１について、入力信号Ｓ1 あるいは出
力信号Ｓ4 の電力レベルに応じて、動作点をシフトさせ
たり、駆動電源の電源電圧を可変したり、その駆動電源
の電流の最大値を可変する方法を用いてもよい。
【００３２】また、電力検出部３１は、図３および図４
に破線で示すように、歪み補償回路の出力端に接続して
もよく、電力増幅器７２の入力信号の電力レベルが何ら
かの制御装置によって可変設定されて設定値を示す制御
信号が与えられる場合には、その制御信号に応じて上述
した補償増幅器の制御を行う手段を電源制御部３２に代
えて設けてもよい。
に破線で示すように、歪み補償回路の出力端に接続して
もよく、電力増幅器７２の入力信号の電力レベルが何ら
かの制御装置によって可変設定されて設定値を示す制御
信号が与えられる場合には、その制御信号に応じて上述
した補償増幅器の制御を行う手段を電源制御部３２に代
えて設けてもよい。
【００３３】さらに、上述した各実施例では、マイクロ
波帯の無線伝送装置の送信用電力増幅器に付加された歪
み補償回路を示したが、本発明は、このような装置に限
定されず、稼働中に電力増幅の対象となる入力信号の電
力レベルが変化するならば、その入力信号の変調方式や
変調の有無の如何にかかわらずどのような機器にも適用
可能である。
波帯の無線伝送装置の送信用電力増幅器に付加された歪
み補償回路を示したが、本発明は、このような装置に限
定されず、稼働中に電力増幅の対象となる入力信号の電
力レベルが変化するならば、その入力信号の変調方式や
変調の有無の如何にかかわらずどのような機器にも適用
可能である。
【００３４】また、補償増幅器の構成については、上述
したように、出力端にアイソレータが配置された増幅器
に限定されず、例えば、図５に示すように、９０度ハイ
ブリッド５１1 を介して入力信号を互いに逆相の２つの
信号に変換してそれぞれ増幅回路５２1 、５２2 により
並行して増幅し、これらの増幅回路の出力を９０度ハイ
ブリッド５１2 を介して合成するバランス増幅器を用い
てもよい。このようなバランス増幅器では、補償増幅器
８１について駆動電源の断続や動作点の可変設定が行わ
れても、増幅回路５２1 、５２2 の特性が揃っている限
り上述したアイソレータと同様の効果が得られる。
したように、出力端にアイソレータが配置された増幅器
に限定されず、例えば、図５に示すように、９０度ハイ
ブリッド５１1 を介して入力信号を互いに逆相の２つの
信号に変換してそれぞれ増幅回路５２1 、５２2 により
並行して増幅し、これらの増幅回路の出力を９０度ハイ
ブリッド５１2 を介して合成するバランス増幅器を用い
てもよい。このようなバランス増幅器では、補償増幅器
８１について駆動電源の断続や動作点の可変設定が行わ
れても、増幅回路５２1 、５２2 の特性が揃っている限
り上述したアイソレータと同様の効果が得られる。
【００３５】さらに、上述した各実施例では、電力合成
器７５としてハイブリットを用いたが、本発明は、この
ような電力合成器に限定されず、例えば、図６に示す同
相合成器を配置してもよい。このような同相合成器で
は、遅延線７４の出力と補償増幅器８１の出力とが、特
性インピーダンス（＝Ｚ0)および線路長（＝ｌ) が同じ
ストリップライン６１1 、６１2 を介して形成される合
成回路を介してアンテナ系に同相で接続され、かつアイ
ソレーション抵抗器６２を介して直結されるが、補償増
幅器８１に上述した制御を施すことにより、その増幅器
の出力インピーダンスが変動してもアイソレーション抵
抗器６２を介してその変動に伴う影響が緩和されるの
で、補償増幅器としてその出力端にアイソレータを含ま
ない増幅器を用いることも可能である。
器７５としてハイブリットを用いたが、本発明は、この
ような電力合成器に限定されず、例えば、図６に示す同
相合成器を配置してもよい。このような同相合成器で
は、遅延線７４の出力と補償増幅器８１の出力とが、特
性インピーダンス（＝Ｚ0)および線路長（＝ｌ) が同じ
ストリップライン６１1 、６１2 を介して形成される合
成回路を介してアンテナ系に同相で接続され、かつアイ
ソレーション抵抗器６２を介して直結されるが、補償増
幅器８１に上述した制御を施すことにより、その増幅器
の出力インピーダンスが変動してもアイソレーション抵
抗器６２を介してその変動に伴う影響が緩和されるの
で、補償増幅器としてその出力端にアイソレータを含ま
ない増幅器を用いることも可能である。
【００３６】また、上述したアイソレータ、バランス増
幅器、および同相合成器を用いた各方法に代えて、補償
増幅器の駆動電源の断続制御に連動して補償増幅器の出
力とこれに代わる終端器との何れか一方に、電力合成器
の他方の入力を切り換え接続する方法を用いてもよい。
幅器、および同相合成器を用いた各方法に代えて、補償
増幅器の駆動電源の断続制御に連動して補償増幅器の出
力とこれに代わる終端器との何れか一方に、電力合成器
の他方の入力を切り換え接続する方法を用いてもよい。
【００３７】
【発明の効果】以上説明したように本発明では、フィー
ドフォワード型歪み補償回路やプリディストーション型
歪み補償回路において、補償すべき非直線歪みの電力レ
ベルを調整する補償増幅器の動作点を入力信号あるいは
出力信号の電力レベルに応じて可変する。
ドフォワード型歪み補償回路やプリディストーション型
歪み補償回路において、補償すべき非直線歪みの電力レ
ベルを調整する補償増幅器の動作点を入力信号あるいは
出力信号の電力レベルに応じて可変する。
【００３８】すなわち、入力信号レベルが小さな値とな
った状態では、補償増幅器の動作点が下げられるが、出
力信号に含まれる非直線歪みの電力レベルも低いのでこ
のような動作点においても歪み補償を行うことができ、
さらに、その非直線歪みの出力信号に対する電力比が所
定の閾値より小さなときには動作点が補償増幅器のカッ
トオフ領域に達した場合にも、十分な線型性を有する増
幅器が実現され、かつ補償増幅器の消費電力が節減され
る。
った状態では、補償増幅器の動作点が下げられるが、出
力信号に含まれる非直線歪みの電力レベルも低いのでこ
のような動作点においても歪み補償を行うことができ、
さらに、その非直線歪みの出力信号に対する電力比が所
定の閾値より小さなときには動作点が補償増幅器のカッ
トオフ領域に達した場合にも、十分な線型性を有する増
幅器が実現され、かつ補償増幅器の消費電力が節減され
る。
【００３９】したがって、本発明にかかわる歪み補償回
路を付加した電力増幅器では、入力信号レベルが大きな
状態における線型性を保持しつつ節電がはかられ、性能
が高められる。
路を付加した電力増幅器では、入力信号レベルが大きな
状態における線型性を保持しつつ節電がはかられ、性能
が高められる。
【図１】請求項１に記載の発明の原理ブロック図であ
る。
る。
【図２】請求項２に記載の発明の原理ブロック図であ
る。
る。
【図３】請求項１に記載の発明に対応した実施例を示す
図である。
図である。
【図４】請求項２に記載の発明に対応した実施例を示す
図である。
図である。
【図５】補償増幅器の他の構成例を示す図である。
【図６】同相合成器の構成例を示す図である。
【図７】従来のフィードフォワード型歪み補償回路の構
成例を示す図である。
成例を示す図である。
【図８】電力増幅器で発生する非線形歪みを示す図であ
る。
る。
【図９】従来のプリディストーション型歪み補償回路の
構成例を示す図である。
構成例を示す図である。
１１，７２ 電力増幅器 １３ 歪み抽出手段 １５，２３，８１ 補償増幅器 １７ 歪み除去手段 １９，２７ 動作点可変手段 ２１ 歪み生成手段 ２５ 歪み注入手段 ３１ 電力検出部 ３２ 電源制御部 ５１ ９０度ハイブリッド ５２ 増幅回路 ６１ ストリップライン ６２ アイソレーション抵抗器 ７１ 電力分配器 ７３，７５ 電力合成器 ７４，７６ 遅延線 ７７，７９ 可変減衰器 ７８，８０ 可変移相器 ９１ 歪み発生回路
Claims (2)
- 【請求項１】 電力増幅器（１１）の入力信号と出力信
号との間の位相差および電力レベルの差を補正して差分
をとり、その差分から前記電力増幅器（１１）内で発生
する非直線歪みを抽出する歪み抽出手段（１３）と、 前記歪み抽出手段（１３）によって抽出された非直線歪
みを増幅してその非直線歪みの電力レベルを調整する補
償増幅器（１５）と、 前記出力信号と前記補償増幅器（１５）によって増幅さ
れた非直線歪みとを逆相加算してその出力信号に含まれ
る非直線歪みを除去する歪み除去手段（１７）とを備え
た歪み補償回路において、 前記入力信号または前記歪み除去手段（１７）によって
非直線歪みが除去された出力信号の何れか一方の電力レ
ベルに応じて、前記補償増幅器（１５）の動作点を可変
する動作点可変手段（１９）を備えたことを特徴とする
歪み補償回路。 - 【請求項２】 電力増幅器（１１）について予め取得さ
れた入力信号に対する出力信号の非直線性に基づいて、
その電力増幅器内で発生する非直線歪みを生成する歪み
生成手段（２１）と、 前記歪み生成手段（２１）によって生成された非直線歪
みを増幅してその非直線歪みの電力レベルを調整する補
償増幅器（２３）と、 前記入力信号に前記補償増幅器（２３）によって増幅さ
れた非直線歪みを逆相加算して前記電力増幅器（１１）
に与える歪み注入手段（２５）とを備えた歪み補償回路
において、 前記入力信号または前記出力信号の何れか一方の電力レ
ベルに応じて前記補償増幅器（２３）の動作点を可変す
る動作点可変手段（２７）を備えたことを特徴とする歪
み補償回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4190393A JPH0637551A (ja) | 1992-07-17 | 1992-07-17 | 歪み補償回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4190393A JPH0637551A (ja) | 1992-07-17 | 1992-07-17 | 歪み補償回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0637551A true JPH0637551A (ja) | 1994-02-10 |
Family
ID=16257414
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4190393A Withdrawn JPH0637551A (ja) | 1992-07-17 | 1992-07-17 | 歪み補償回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0637551A (ja) |
Cited By (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0969733A (ja) * | 1995-08-31 | 1997-03-11 | Fujitsu Ltd | 歪補償を有する増幅器 |
| JPH09139631A (ja) * | 1995-11-16 | 1997-05-27 | Fujitsu Ltd | フィードフォワード増幅装置及びフィードフォワード増幅装置付き基地局 |
| JPH09270642A (ja) * | 1996-04-02 | 1997-10-14 | Kokusai Electric Co Ltd | 広帯域歪補償増幅器 |
| JPH10511235A (ja) * | 1994-09-14 | 1998-10-27 | エリクソン インコーポレイテッド | 効率的な線形電力増幅 |
| JPH11261343A (ja) * | 1998-03-10 | 1999-09-24 | Fujitsu Ltd | フィードフォーワード増幅器 |
| US6239656B1 (en) | 2000-01-31 | 2001-05-29 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Power amplifier |
| JP2001223541A (ja) * | 2000-02-09 | 2001-08-17 | Nec Corp | フィードフォワード増幅器 |
| JP2002043861A (ja) * | 2000-07-24 | 2002-02-08 | Nec Corp | 歪補償方法及び歪補償増幅回路 |
| JP2003023326A (ja) * | 2002-05-31 | 2003-01-24 | Mitsubishi Electric Corp | フィードフォワード増幅器 |
| JP2003051722A (ja) * | 2001-08-07 | 2003-02-21 | Hitachi Kokusai Electric Inc | フィードフォワード方式歪補償増幅器 |
| JP2003078360A (ja) * | 2001-09-05 | 2003-03-14 | Hitachi Kokusai Electric Inc | 歪み補償装置 |
| JP2007060014A (ja) * | 2005-08-22 | 2007-03-08 | Hitachi Kokusai Electric Inc | フィードフォワード歪補償増幅器 |
| JP2008508786A (ja) * | 2004-07-28 | 2008-03-21 | エムケイエス インストゥルメンツ， インコーポレイテッド | 増幅器を安定化する方法およびシステム |
| US9209846B2 (en) | 2013-09-04 | 2015-12-08 | Fujitsu Limited | Radio communication circuit and radio communication device |
| JP2017139762A (ja) * | 2016-02-06 | 2017-08-10 | 富士通株式会社 | 高調波歪み分離方法、非線形特性確定方法、装置及びシステム |
-
1992
- 1992-07-17 JP JP4190393A patent/JPH0637551A/ja not_active Withdrawn
Cited By (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH10511235A (ja) * | 1994-09-14 | 1998-10-27 | エリクソン インコーポレイテッド | 効率的な線形電力増幅 |
| JPH0969733A (ja) * | 1995-08-31 | 1997-03-11 | Fujitsu Ltd | 歪補償を有する増幅器 |
| JPH09139631A (ja) * | 1995-11-16 | 1997-05-27 | Fujitsu Ltd | フィードフォワード増幅装置及びフィードフォワード増幅装置付き基地局 |
| JPH09270642A (ja) * | 1996-04-02 | 1997-10-14 | Kokusai Electric Co Ltd | 広帯域歪補償増幅器 |
| JPH11261343A (ja) * | 1998-03-10 | 1999-09-24 | Fujitsu Ltd | フィードフォーワード増幅器 |
| US6239656B1 (en) | 2000-01-31 | 2001-05-29 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Power amplifier |
| JP2001223541A (ja) * | 2000-02-09 | 2001-08-17 | Nec Corp | フィードフォワード増幅器 |
| JP2002043861A (ja) * | 2000-07-24 | 2002-02-08 | Nec Corp | 歪補償方法及び歪補償増幅回路 |
| JP2003051722A (ja) * | 2001-08-07 | 2003-02-21 | Hitachi Kokusai Electric Inc | フィードフォワード方式歪補償増幅器 |
| JP2003078360A (ja) * | 2001-09-05 | 2003-03-14 | Hitachi Kokusai Electric Inc | 歪み補償装置 |
| JP2003023326A (ja) * | 2002-05-31 | 2003-01-24 | Mitsubishi Electric Corp | フィードフォワード増幅器 |
| JP2008508786A (ja) * | 2004-07-28 | 2008-03-21 | エムケイエス インストゥルメンツ， インコーポレイテッド | 増幅器を安定化する方法およびシステム |
| JP2007060014A (ja) * | 2005-08-22 | 2007-03-08 | Hitachi Kokusai Electric Inc | フィードフォワード歪補償増幅器 |
| US9209846B2 (en) | 2013-09-04 | 2015-12-08 | Fujitsu Limited | Radio communication circuit and radio communication device |
| JP2017139762A (ja) * | 2016-02-06 | 2017-08-10 | 富士通株式会社 | 高調波歪み分離方法、非線形特性確定方法、装置及びシステム |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP1620942B1 (en) | Rf amplifier employing active load linearization | |
| US6043707A (en) | Method and apparatus for operating a radio-frequency power amplifier as a variable-class linear amplifier | |
| US5420536A (en) | Linearized power amplifier | |
| KR100326176B1 (ko) | 이동통신시스템의전력증폭장치및방법 | |
| EP0982849B1 (en) | Predistorter | |
| KR101055933B1 (ko) | 저 피크 대 평균비를 가진 위상 변조 신호용 전치 보상기 | |
| US6242978B1 (en) | Method and apparatus for linearizing an amplifier | |
| JP2000031841A (ja) | 送信機及び送信機を制御する方法 | |
| JPH0637551A (ja) | 歪み補償回路 | |
| JP5049562B2 (ja) | 電力増幅器 | |
| US20050181746A1 (en) | Methods and systems for signal amplification through envelope removal and restoration | |
| US7420416B2 (en) | Tunable predistorter | |
| US7557654B2 (en) | Linearizer | |
| KR101125332B1 (ko) | 고 효율 증폭기 | |
| JP4174367B2 (ja) | 送信装置及びその歪み補償方法 | |
| JP2792436B2 (ja) | 高周波出力増幅器 | |
| KR101686351B1 (ko) | 3-웨이 도허티 전력증폭기 장치 | |
| KR100313919B1 (ko) | 이득및위상보상기능을갖는선왜곡전력증폭기 | |
| JPH03255710A (ja) | 電力増幅器 | |
| KR200252145Y1 (ko) | 광대역 전력 증폭기의 혼변조 성능 개선을 위해 다이오드믹서를 이용한 소형 프리디스토션 선형화기 | |
| JPH0715247A (ja) | 電力増幅器 | |
| JPH1155341A (ja) | 歪補償回路 | |
| RU2172552C1 (ru) | Устройство и способ линеаризации усилителя мощности в системе подвижной радиосвязи | |
| JPH0523612U (ja) | 電力増幅器の直線性補償回路 | |
| KR100406872B1 (ko) | 전력 증폭기의 혼변조 성능 개선을 위해 다이오드 믹서를이용한 포스트디스토션 선형화기 |
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: 19991005 |