JP2000295048A - Feed forward amplifier - Google Patents

Feed forward amplifier

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JP2000295048A
JP2000295048A JP11096290A JP9629099A JP2000295048A JP 2000295048 A JP2000295048 A JP 2000295048A JP 11096290 A JP11096290 A JP 11096290A JP 9629099 A JP9629099 A JP 9629099A JP 2000295048 A JP2000295048 A JP 2000295048A
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amplifier
signal
distortion component
main amplifier
distortion
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JP11096290A
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Japanese (ja)
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Ichiro Abeno
一郎 阿倍野
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Fujitsu Ltd
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Fujitsu Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To secure distortion compensation ability with respect to high peak power signal input by synthesizing a distortion component amplified by an auxiliary amplifier to a main amplifier output signal and removing the distortion component from the main amplifier output signal. SOLUTION: An amplifier with high P1dB is used for the power amplifying part of an auxiliary amplifier 2 and compensation quantity is raised to a value which is lower than a main amplifier 1 by about 2-3dB. The operation point of a feed forward amplifier is assumed to be 40dB and the signal of high peak power which is higher than average power by 6dB, for example, distortion cancel quantity can be secured to 20dB if P1dB of the auxiliary amplifier 2 is 42dBm lower than P1dB of the main amplifier 1 by 8dB and to 28dB if P1db of the auxiliary amplifier 2 is 48dBm lower than P1dB of the main amplifier 1 by 2dB. Distortion compensation ability can be secured with respect to the input signal of high peak power.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、携帯電話などの移
動通信用基地局での送信電力増幅器(T−PA)などと
して主に用いられるフィードフォワード増幅器に関する
ものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a feedforward amplifier mainly used as a transmission power amplifier (T-PA) in a mobile communication base station such as a portable telephone.

【0002】[0002]

【従来の技術】移動無線通信システムなどにおける送信
電力増幅器は、その出力信号に歪みが発生すると、その
歪み成分が隣接チャネルへの漏洩電力となり、隣接チャ
ネルでの通信を妨害する原因となる。よって、かかる送
信電力増幅器では歪みの発生を抑圧する必要があり、こ
のため、一般には動作点を増幅器入出力特性中の線形領
域(直線領域)に設定し、線形領域で動作させることに
より、歪みの発生を抑えている。しかし、一般に、この
ように線形領域に動作点を設定すると、電力効率の低い
増幅器となってしまう。
2. Description of the Related Art When a distortion occurs in an output signal of a transmission power amplifier in a mobile radio communication system or the like, the distortion component becomes leakage power to an adjacent channel, which causes a disturbance in communication on the adjacent channel. Therefore, in such a transmission power amplifier, it is necessary to suppress the generation of distortion. Therefore, in general, the operating point is set in a linear region (linear region) in the amplifier input / output characteristics, and the operation is performed in the linear region. The occurrence of is suppressed. However, generally, setting the operating point in the linear region in this way results in an amplifier with low power efficiency.

【0003】電力効率を高める(消費電力を低減する)
ためには、増幅器の動作領域を飽和電力に近づける必要
があるが、かかる飽和電力付近では増幅器入出力特性が
非線形となり、この非線形性により歪みの発生を避ける
ことができない。
Improve power efficiency (reduce power consumption)
For this purpose, it is necessary to bring the operating region of the amplifier close to the saturation power. However, near the saturation power, the input / output characteristics of the amplifier become non-linear, and the generation of distortion cannot be avoided due to the non-linearity.

【0004】この歪みを補償(除去)する一つの方法と
して、フィードフォワード増幅器が知られている。歪み
の発生は、増幅器の非線形性により生じるものである。
フィードフォワード増幅器は、非線形性により生ずる歪
みを補償する増幅器、換言すれば、歪み補償により増幅
器全体の線形性を向上させている増幅器である。以下に
その構成と線形性動作の原理を述べる。
[0004] As one method of compensating (removing) this distortion, a feedforward amplifier is known. The distortion is caused by the non-linearity of the amplifier.
A feedforward amplifier is an amplifier that compensates for distortion caused by nonlinearity, in other words, an amplifier that improves the linearity of the entire amplifier by distortion compensation. The configuration and the principle of the linear operation will be described below.

【0005】〔基本構成〕図7はフィードフォワード増
幅器の基本構成を示す図であり、図8はこのフィードフ
ォワード増幅器の信号パス(信号経路)を示す図であ
る。
[Basic Configuration] FIG. 7 is a diagram showing a basic configuration of a feedforward amplifier, and FIG. 8 is a diagram showing a signal path (signal path) of the feedforward amplifier.

【0006】図7において、1は入力信号を所定のレベ
ルまで増幅する主増幅器(M−AMP)、2は歪み成分
を増幅する補助増幅器(エラー増幅器:S−AMP)、
3〜6は信号の分配合成のための方向性結合器、7と8
は遅延量を合わせるための遅延線路、9と10は振幅と
位相の微調整を行うためのベクトル調整器(振幅位相調
整器)である。
In FIG. 1, 1 is a main amplifier (M-AMP) for amplifying an input signal to a predetermined level, 2 is an auxiliary amplifier (error amplifier: S-AMP) for amplifying a distortion component,
3 to 6 are directional couplers for distributing and combining signals;
Is a delay line for adjusting the amount of delay, and 9 and 10 are vector adjusters (amplitude and phase adjusters) for finely adjusting the amplitude and phase.

【0007】このフィードフォワード増幅器における信
号パスを図8を参照して説明する。パスは、入力端1
1に入力した信号を主増幅器1で増幅して遅延線路8を
経て出力端12に出力する信号増幅のための本来の信号
経路である。パスは入力端11に入力した信号を主増
幅器1で増幅した後に方向性結合器4で一部分岐し、方
向性結合器5で介して補助増幅器2に導いて増幅し、方
向性結合器6で元のパスの信号と合成する信号経路で
ある。パスは入力端11に入力した信号を方向性結合
器3で一部分岐して遅延線路7で遅延させた後に、方向
性結合器5で介して補助増幅器2に導いて増幅し、方向
性結合器6で元のパスの信号と合成する信号経路であ
る。
The signal path in the feedforward amplifier will be described with reference to FIG. Path is input 1
1 is an original signal path for amplifying a signal which is amplified by the main amplifier 1 and output to the output terminal 12 via the delay line 8. The path is amplified by the directional coupler 4 after the signal input to the input terminal 11 is amplified by the main amplifier 1, guided to the auxiliary amplifier 2 via the directional coupler 5 and amplified, and then amplified by the directional coupler 6. This is a signal path to be combined with the signal of the original path. In the path, a signal input to the input terminal 11 is partially branched by the directional coupler 3, delayed by the delay line 7, guided to the auxiliary amplifier 2 via the directional coupler 5, and amplified. 6 is a signal path to be combined with the signal of the original path.

【0008】ここで、方向性結合器5はパスとパス
の信号を合成することで主増幅器1で出力信号中に生じ
た歪み成分を抽出する機能を持ち、補助増幅器2はこの
抽出した歪み成分を歪み補償のための適当な大きさに増
幅する機能を持ち、方向性結合器6は増幅した歪み成分
をパスの主増幅器出力信号に合成することで、この出
力信号中の歪み成分を除去する機能を持つ。遅延線路
7、8はこれらの機能を果たすために、合成する信号の
同相、逆相を設定するためのものであり、ベクトル調整
器9、10はそのための信号の振幅・位相の微調整を行
うものである。
Here, the directional coupler 5 has a function of extracting a distortion component generated in the output signal by the main amplifier 1 by combining the signals of the paths, and the auxiliary amplifier 2 has a function of extracting the extracted distortion component. Has a function of amplifying the distortion component to an appropriate size for distortion compensation, and the directional coupler 6 removes the distortion component in the output signal by combining the amplified distortion component with the main amplifier output signal of the path. Has functions. The delay lines 7 and 8 are for setting in-phase and out-of-phase of signals to be synthesized in order to fulfill these functions, and the vector adjusters 9 and 10 finely adjust the amplitude and phase of the signals for that purpose. Things.

【0009】すなわち、フィードフォワード増幅器にお
いては、各信号パスの利得と移相量は以下のように設定
される。 1.パス、パス、パスの通過利得は全て同利得と
なるように、主増幅器1、補助増幅器2、方向性結合器
3〜6の利得または結合量を選択する。 2.パスとパス、およびパスとパスの通過後の
位相は、それぞれ逆相となるように、遅延線路7、8の
線路長を選択する。同時に、広帯域な合成を行うため
に、パス、パス、パスの遅延量が全て同一となる
ように、線路長を選択する。 3.ベクトル調整器9、10は各パスの振幅と位相の微
調整を行う。
That is, in the feedforward amplifier, the gain and the phase shift amount of each signal path are set as follows. 1. The gain or the amount of coupling of the main amplifier 1, the auxiliary amplifier 2, and the directional couplers 3 to 6 is selected so that the path, the path, and the pass gain of the path are all the same. 2. The line lengths of the delay lines 7 and 8 are selected so that the path and the path and the phase after the passage of the path are opposite to each other. At the same time, in order to perform broadband synthesis, the line length is selected such that the paths, paths, and delay amounts of the paths are all the same. 3. The vector adjusters 9 and 10 finely adjust the amplitude and phase of each path.

【0010】これらを式で表せば、以下のようになる。
なお、以下、パスを通過して出力端12に現れる信号
のベクトルをベクトルと呼ぶ。ベクトル、ベクトル
についても同様であって、出力端12に現れる各パス
、の信号ベクトルである。 |ベクトル|=|ベクトル|=|ベクトル| ∠ベクトル=∠ベクトル+180° ∠ベクトル=∠ベクトル+180° これらの各ベクトル〜を図に表すと、図10(1)
に示す出力端12における各パスのベクトル〜のよ
うになる。
[0010] These can be expressed by the following equations.
Hereinafter, a vector of a signal that passes through the path and appears at the output terminal 12 is referred to as a vector. The same applies to vectors and vectors, which are signal vectors of each path appearing at the output terminal 12. | Vector | = | vector | = | vector | ∠vector = ∠vector + 180 ° ∠vector = ∠vector + 180 ° FIG. 10 (1)
The vector of each path at the output terminal 12 shown in FIG.

【0011】このフィードフォワード増幅器の動作をま
ず定性的に説明する。図9はこのための図であり、各主
要ポイントa〜dでの信号のスペクトル(a)〜(d)
を示している。 1.入力端11に、変調波などの被増幅信号が入力され
る。この被増幅信号をここではスペクトル(a)で示す
2本の信号成分とする。 2.これを主増幅器1で所定レベルまで増幅したことに
より、主増幅器1自身の非線形性により信号が歪んだも
のとする。この際に生じる歪み成分をここではスペクト
ル(b)における両脇に生じた信号成分とする。 3.方向性結合器4では、主増幅器1にて歪んだ歪み後
信号を取り出す。この歪み後信号がスペクトル(b)に
相当する。 4.方向性結合器3では、主増幅器1による増幅前の歪
み前信号を取り出す。この歪み前信号がスペクトル
(a)に相当する。 5.方向性結合器5にて、項3.と項4.で取り出した
信号を、同振幅・逆相にて合成し、歪み成分のみを抽出
する。この抽出された歪み成分がスペクトル(c)であ
り、スペクトル(a)とスペクトル(b)を同振幅・逆
相で合成したものに相当する。 6.補助増幅器2では、項5.で抽出した歪み成分を所
定のレベルまで増幅する。 7.方向性結合器6にて、項2.と項6.の信号を、同
振幅・逆相にて合成し、項2.の信号から歪み成分のみ
を除去する。この歪み成分除去後の信号がスペクトル
(d)であり、スペクトル(a)とスペクトル(c)を
同振幅・逆相で合成したものに相当する。
The operation of the feedforward amplifier will first be described qualitatively. FIG. 9 is a diagram for this purpose, and shows the spectrums (a) to (d) of the signals at the main points a to d.
Is shown. 1. A signal to be amplified such as a modulated wave is input to the input terminal 11. This amplified signal is assumed to be two signal components shown in the spectrum (a). 2. It is assumed that the signal is distorted by the non-linearity of the main amplifier 1 by amplifying this to a predetermined level by the main amplifier 1. Here, the distortion component generated at this time is a signal component generated on both sides of the spectrum (b). 3. In the directional coupler 4, a signal after the distortion distorted by the main amplifier 1 is extracted. The post-distortion signal corresponds to spectrum (b). 4. The directional coupler 3 extracts a pre-distortion signal before amplification by the main amplifier 1. This pre-distortion signal corresponds to the spectrum (a). 5. Item 3. in the directional coupler 5. And item 4. Are combined with the same amplitude and opposite phase, and only the distortion component is extracted. The extracted distortion component is the spectrum (c), which corresponds to a combination of the spectrum (a) and the spectrum (b) with the same amplitude and opposite phase. 6. In the auxiliary amplifier 2, item 5. Is amplified to a predetermined level. 7. In the directional coupler 6, item 2. And Item 6. Are synthesized with the same amplitude and opposite phase, and Removes only the distortion component from the signal. The signal from which the distortion component has been removed is the spectrum (d), which corresponds to a combination of the spectrum (a) and the spectrum (c) with the same amplitude and opposite phase.

【0012】以上により、主増幅器1にて歪んだ信号の
歪み成分のみを方向性結合器5にて抽出し、方向性結合
器6にてこの歪み成分を同振幅・逆相にて合成すること
で、主増幅器1の出力信号から歪み成分を除去するもの
である。
As described above, only the distortion component of the signal distorted by the main amplifier 1 is extracted by the directional coupler 5, and the directional coupler 6 combines these distortion components with the same amplitude and opposite phase. Thus, the distortion component is removed from the output signal of the main amplifier 1.

【0013】次に、このフィードフォワード増幅器の動
作を信号ベクトルによる考え方で説明する。 〔線形動作時:主増幅器1が歪まない場合〕図10は主
増幅器1が歪まない線形動作時の場合における出力端1
2での各ベクトルの状態を示すもので、図10(1)は
主増幅器1が歪まない場合の各パスのベクトルを示す。
ここで、ベクトルとベクトルは、同振幅・逆相であ
るため、方向性結合器5にて合成される時に、打ち消し
あってゼロになる。よって、出力端12における出力信
号のベクトルは、図10(2)に示すような、歪みが含
まれていないベクトルになる。つまり、主増幅器1が
歪まない線形動作時には、主増幅器1にて所定の出力レ
ベルまで増幅された信号がそのまま出力される。
Next, the operation of the feedforward amplifier will be described based on the concept based on signal vectors. [During linear operation: when main amplifier 1 is not distorted] FIG. 10 shows output terminal 1 in the case of linear operation in which main amplifier 1 is not distorted.
2 shows the state of each vector in FIG. 2, and FIG. 10A shows the vector of each path when the main amplifier 1 is not distorted.
Here, since the vectors have the same amplitude and opposite phases, when they are combined by the directional coupler 5, they cancel each other out and become zero. Therefore, the vector of the output signal at the output terminal 12 is a vector that does not include distortion, as shown in FIG. That is, during the linear operation in which the main amplifier 1 is not distorted, the signal amplified by the main amplifier 1 to a predetermined output level is output as it is.

【0014】〔線形動作時:主増幅器1が歪む場合〕例
えば主増幅器1の歪みとして、主増幅器1の利得が低下
し、さらに位相回転が起こった場合を考える。図11は
このように主増幅器1が歪んでいる非線形動作時の場合
における出力端12での各ベクトルの状態を示す。図1
0(1)は主増幅器1が歪まない場合の各パスのベクト
ルであり、ベクトルは図10(1)に比べて振幅が小
さくなり、また位相が回転している。ベクトルはこの
ベクトルと同振幅・逆位相となる。ベクトルは主増
幅器1を通過しないため、主増幅器1の歪みの影響を受
けないので、図10(1)におけるベクトルと同じ位
置にある。
[During linear operation: when main amplifier 1 is distorted] Consider, for example, a case where the main amplifier 1 is distorted, the gain of the main amplifier 1 is reduced, and the phase is rotated. FIG. 11 shows the state of each vector at the output terminal 12 in the case of the nonlinear operation in which the main amplifier 1 is distorted. FIG.
0 (1) is a vector of each path when the main amplifier 1 is not distorted, and the vector has a smaller amplitude and a rotated phase as compared with FIG. 10 (1). The vector has the same amplitude and opposite phase as this vector. Since the vector does not pass through the main amplifier 1 and is not affected by distortion of the main amplifier 1, the vector is at the same position as the vector in FIG.

【0015】ここで、ベクトル+は、方向性結合器
5から補助増幅器2に漏れ込む信号が増幅されて出力端
12に現れたものであり、主増幅器1が歪んだ場合のみ
発生する信号歪み成分である(歪み成分の抽出)。この
信号歪み成分であるベクトル+と主増幅器1にて歪
んだベクトルが、方向性結合器6にて合成されてベク
トル中に含まれる歪み成分をキャンセルするので、出
力端12に現れるベクトルは図11(2)に示すベクト
ルとなる。すなわち、出力端12から出力される出力
信号は、主増幅器1の歪みの影響を受けない(歪み成分
の補償)。以上のことから、フィードフォワード増幅器
において、高い線形性を実現できることが分かる。
Here, the vector + is a signal obtained by amplifying a signal leaking from the directional coupler 5 into the auxiliary amplifier 2 and appearing at the output terminal 12, and a signal distortion component generated only when the main amplifier 1 is distorted. (Distortion component extraction). The vector + which is the signal distortion component and the vector distorted by the main amplifier 1 are combined by the directional coupler 6 to cancel the distortion component contained in the vector. The vector shown in (2) is obtained. That is, the output signal output from the output terminal 12 is not affected by the distortion of the main amplifier 1 (distortion component compensation). From the above, it is understood that high linearity can be realized in the feedforward amplifier.

【0016】〔入出力特性の改善〕このフィードフォワ
ード増幅器により入出力特性が改善される様子を以下に
説明する。いま、主増幅器1は、利得がG=35dB、P
1dB=50dBm 補助増幅器2は、利得がG=40dB、P1dB=40dB
m,42dBm,44dBm,46dBm,または48dBmと
いう条件を仮定する。なお、ここで示したP1dBとは、
実際の入出力特性(の非線形特性部分)が理想的な線形
特性(仮想した直線特性)から1dB下回った時における
その点に対応する出力電力(dBm)の値で示すものであ
る。
[Improvement of input / output characteristics] The manner in which the input / output characteristics are improved by the feedforward amplifier will be described below. Now, the main amplifier 1 has a gain of G = 35 dB, P
1 dB = 50 dBm Auxiliary amplifier 2 has a gain of G = 40 dB and P1dB = 40 dB
Assume a condition of m, 42 dBm, 44 dBm, 46 dBm, or 48 dBm. In addition, P1dB shown here is
When the actual input / output characteristic (the non-linear characteristic part) falls below the ideal linear characteristic (virtual linear characteristic) by 1 dB, the output power (dBm) corresponding to that point is shown.

【0017】この条件の下で、フィードフォワード増幅
器の入出力特性をシミュレーションした結果を、図12
にフィードフォワード増幅器の入出力特性(補償ありと
補償なし)として示す。図中、横軸は入力電力(dB
m)、縦軸は出力電力(dBm)であり、破線は歪み補償
を行わない場合の入出力特性、実線は歪み補償を行った
場合の入出力特性であり、後者は補助増幅器2としてP
1dBが40dBm,42dBm,44dBm,46dBm,48
dBmの各場合についてそれぞれ入出力特性を示してあ
る。この図12から、フィードフォワード方式により歪
み補償を行うと、補償を行わない場合に比較して線形性
が向上し、P1dBも数デシベル(dB)高くなることが分
かる。
FIG. 12 shows the result of simulating the input / output characteristics of the feedforward amplifier under these conditions.
Shows the input / output characteristics of the feedforward amplifier (with and without compensation). In the figure, the horizontal axis is the input power (dB
m), the vertical axis is the output power (dBm), the dashed line is the input / output characteristic when distortion compensation is not performed, the solid line is the input / output characteristic when distortion compensation is performed, and the latter is P
1dB is 40dBm, 42dBm, 44dBm, 46dBm, 48
Input / output characteristics are shown for each case of dBm. It can be seen from FIG. 12 that when distortion compensation is performed by the feedforward method, the linearity is improved and P1dB is increased by several decibels (dB) as compared with the case where no compensation is performed.

【0018】図13は、上記と同じ条件の下、歪み成分
のキャンセル量をシミュレーションした結果を、フィー
ドフォワード増幅器による歪み成分のキャンセル量の特
性として示したものである。図中、横軸は入力電力(dB
m)、縦軸は歪み成分キャンセル量(dBm)であり、補
助増幅器2としてP1dBが40dBm,42dBm,44dB
m,46dBm,48dBmの各場合についてキャンセル量
の特性が示してある。
FIG. 13 shows the result of simulating the amount of cancellation of the distortion component under the same conditions as the above as characteristics of the amount of cancellation of the distortion component by the feedforward amplifier. In the figure, the horizontal axis is the input power (dB
m), the vertical axis is the distortion component cancellation amount (dBm), and P1dB is 40 dBm, 42 dBm, and 44 dB as the auxiliary amplifier 2.
The characteristics of the amount of cancellation are shown for each of m, 46 dBm, and 48 dBm.

【0019】例えば、動作点43dBm出力(20dBm入
力)において、補助増幅器2のP1dBを小さくするほど
歪みキャンセル量が劣化するが、補助増幅器2のP1dB
を主増幅器1のP1dBよりも10dB低くしても、歪み成
分キャンセル量が−30dB以下であることが分かる。
For example, at an operating point of 43 dBm output (20 dBm input), the smaller the P1dB of the auxiliary amplifier 2 is, the more the distortion cancellation amount is deteriorated.
Is 10 dB lower than P1dB of the main amplifier 1, it can be seen that the distortion component cancellation amount is -30 dB or less.

【0020】このため、従来は補助増幅器2としてその
P1dBが主増幅器1のP1dBに比べて6〜7dB程度低い
ものを用いており、これにより所要のキャンセル量すな
わち歪み補償能力を確保していた。
For this reason, conventionally, the auxiliary amplifier 2 whose P1dB is about 6 to 7 dB lower than the P1dB of the main amplifier 1 is used, thereby securing a required canceling amount, that is, a distortion compensation ability.

【0021】また、主増幅器1および補助増幅器2に
は、それぞれの増幅器の直線性を重視して、Aクラスの
増幅器(A級増幅器)を用いるのが一般的であった。特
に、補助増幅器2は、その動作原理から分かるように、
非線形領域で動作させると、抽出した歪み成分を増幅す
る際にさらに歪みが加わることになって主増幅器出力信
号中の歪み成分を完全に除去できなくなるので、歪み補
償能力を劣化させる要因となる。このため、従来は補助
増幅器2としては、線形性のよいA級増幅器などが必ず
用いられており、例えばAB級増幅器などの線形性の劣
る増幅器を用いることは考えられなかった。
In general, an A class amplifier (class A amplifier) is used for the main amplifier 1 and the auxiliary amplifier 2 with emphasis on the linearity of each amplifier. In particular, the auxiliary amplifier 2, as can be seen from its operation principle,
If the operation is performed in the non-linear region, distortion is further added when amplifying the extracted distortion component, and the distortion component in the output signal of the main amplifier cannot be completely removed, thereby deteriorating the distortion compensation ability. For this reason, conventionally, a class A amplifier having good linearity is always used as the auxiliary amplifier 2, and it has not been considered to use an amplifier having poor linearity such as a class AB amplifier.

【0022】[0022]

【発明が解決しようとする課題】〔ピーク電力入力時の
歪み補償能力の劣化〕移動体通信などで今後用いられる
CDMA(符号分割多元接続)信号のような変調波は、
その電力レベルが時間経過に従って大きく変動する性質
を持っている。例えば、W−CDMA信号の場合は、平
均電力に対し瞬時的な大電力(ピーク電力)が発生し、
その発生確率は、平均電力+3dBの場合で全体の10
%、平均電力+6dBの場合で1%、平均電力+8dBの場
合で0.1%程度である。このような変調波を、先にシ
ミュレーションしたフィードフォワード増幅器にて歪み
補償する場合を考える。
[Deterioration of Distortion Compensation Ability at Peak Power Input] Modulated waves such as CDMA (code division multiple access) signals which will be used in mobile communications and the like in the future
The power level has the property of fluctuating greatly over time. For example, in the case of a W-CDMA signal, instantaneous large power (peak power) occurs with respect to the average power,
The probability of occurrence is 10% in the case of average power + 3dB.
%, About 1% when the average power is +6 dB, and about 0.1% when the average power is +8 dB. Consider a case where such a modulated wave is distortion-compensated by the feedforward amplifier simulated earlier.

【0023】図12、図13にて、主増幅器1の動作点
を40dBm出力(17dBm入力)と仮定する。このと
き、平均電力に比べて6dB高いピーク電力が入力された
場合、補助増幅器2のP1dBによって、そのピーク電力
入力時の歪み補償能力が大きく異なることが分かる。具
体的には、図13に示すように、動作点の17dBm入力
時には歪み成分キャンセル量は−35dBであるが、この
高ピーク電力(17dBm+6dBm)の入力に対しては、
補助増幅器2のP1dBが48dBmのときには歪み成分キ
ャンセル量が28dB程度であるのに対して、P1dBが4
0dBmのときには歪み成分キャンセル量が16dB程度に
劣化する。
12 and 13, it is assumed that the operating point of the main amplifier 1 is 40 dBm output (17 dBm input). At this time, when the peak power higher than the average power by 6 dB is input, it can be seen that the distortion compensation capability at the time of inputting the peak power greatly differs depending on P1dB of the auxiliary amplifier 2. Specifically, as shown in FIG. 13, when the operating point is 17 dBm input, the distortion component cancellation amount is -35 dB. However, for this high peak power (17 dBm + 6 dBm) input,
When P1dB of the auxiliary amplifier 2 is 48 dBm, the distortion component cancellation amount is about 28 dB, while P1dB is 4 dB.
At 0 dBm, the distortion component cancellation amount is degraded to about 16 dB.

【0024】つまり、従来の構成のように、補助増幅器
2のP1dBを主増幅器1のP1dBに比べて6〜7dB程度
低いP1dBの増幅器で構成している場合には、高ピーク
電力入力時に歪み補償能力を確保できないことになる。
That is, when the P1 dB of the auxiliary amplifier 2 is configured by a P1 dB amplifier that is about 6 to 7 dB lower than the P1 dB of the main amplifier 1 as in the conventional configuration, distortion compensation is performed when a high peak power is input. The ability cannot be secured.

【0025】〔高消費電力〕主増幅器1および補助増幅
器2には、上述したように、従来その線形性を考慮して
A級増幅器を用いていた。しかし、A級増幅器はその消
費電力が大きいという欠点を持っている。さらに、高ピ
ーク電力に対しても歪み補償能力を確保するできるよ
う、補助増幅器2としてP1dBの値が大きいものを用い
ると、補助増幅器2の消費電力がさらに大きくなり、消
費電力の増加を招く。また、Aクラス動作の増幅器は、
出力電力によらずその消費電力はほぼ一定であり、この
点からも消費電力の効率の面からは問題があった。
[High Power Consumption] As described above, a class A amplifier has conventionally been used for the main amplifier 1 and the auxiliary amplifier 2 in consideration of their linearity. However, the class A amplifier has a disadvantage that its power consumption is large. Furthermore, if the auxiliary amplifier 2 having a large value of P1dB is used so that the distortion compensating ability can be ensured even for high peak power, the power consumption of the auxiliary amplifier 2 is further increased, which leads to an increase in power consumption. The A-class operation amplifier is
The power consumption is almost constant irrespective of the output power, and there is a problem from this point in terms of power consumption efficiency.

【0026】本発明は上述の諸問題点に鑑みてなされた
ものであり、無線通信用電力増幅器などに用いられるフ
ィードフォワード増幅器において、高ピーク電力を有す
るCDMA信号などの変調波を増幅するにあたり、高ピ
ーク電力信号の入力に対しても歪み補償能力を確保し、
かつ消費電力を低減することを目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-described problems. In a feedforward amplifier used for a wireless communication power amplifier or the like, when amplifying a modulated wave such as a CDMA signal having a high peak power, Ensures distortion compensation capability even for high peak power signal inputs,
Another object is to reduce power consumption.

【0027】[0027]

【課題を解決するための手段】上述の課題を解決するた
めに、本発明に係るフィードフォワード増幅器は、高ピ
ーク電力を有する入力信号(例えばCDMA信号)を増
幅するするためのフィードフォワード増幅器であって、
AB級増幅器からなる主増幅器と、この主増幅器で生じ
た歪み成分を抽出する抽出手段と、この抽出した歪み成
分を増幅するAB級増幅器からなる補助増幅器と、該補
助増幅器で増幅した歪み成分を上記主増幅器の出力信号
に合成して主増幅器出力信号から歪み成分を除去する除
去手段とを備えたものである。上記の抽出手段は、上記
主増幅器の出力信号を分岐し、また上記主増幅器の増幅
前の入力信号を分岐して、それらの分岐信号を同振幅・
逆相で合成することで、上記主増幅器で生じた出力信号
中の歪み成分を抽出するように構成できる。また、上記
の除去手段は、上記補助増幅器で増幅した歪み成分を、
上記主増幅器の出力信号にその出力信号中の歪み成分と
同振幅・逆相で合成することで、上記主増幅器の出力信
号中の歪み成分を除去するように構成できる。また、上
記の補助増幅器のP1dBは、上記主増幅器のP1dBより
も、高ピーク電力入力信号に対する歪み補償電力を確保
できる程度の範囲で下げたもの(例えば従来は7〜8dB
程度低い値であったものを2〜3dB低い値にする)とす
ることができる。
In order to solve the above problems, a feedforward amplifier according to the present invention is a feedforward amplifier for amplifying an input signal having a high peak power (for example, a CDMA signal). hand,
A main amplifier composed of a class AB amplifier, extraction means for extracting a distortion component generated by the main amplifier, an auxiliary amplifier composed of a class AB amplifier for amplifying the extracted distortion component, and a distortion component amplified by the auxiliary amplifier. Removing means for removing distortion components from the main amplifier output signal by combining the output signal with the output signal of the main amplifier. The extraction means branches the output signal of the main amplifier, branches the input signal before amplification of the main amplifier, and sets the branched signals to have the same amplitude and amplitude.
By combining the signals in opposite phases, it is possible to extract a distortion component in the output signal generated by the main amplifier. Further, the removing means removes the distortion component amplified by the auxiliary amplifier,
By combining the output signal of the main amplifier with the same amplitude and opposite phase as the distortion component in the output signal, the distortion component in the output signal of the main amplifier can be removed. In addition, P1dB of the above-mentioned auxiliary amplifier is lower than P1dB of the above-mentioned main amplifier within a range in which distortion compensation power for a high peak power input signal can be ensured (for example, conventionally, 7 to 8 dB).
A value that is about low is reduced to a value that is 2-3 dB lower).

【0028】[0028]

【作用】〔ピーク電力入力時の歪み補償能力の確保〕補
助増幅器2の電力増幅部に、P1dBの高い増幅器を用
い、主増幅器1と比べた補助増幅器2のP1dBを例えば
2〜3dB程度低い値まで高くする。このようにした場
合、例えば図12、図13にて増幅器の動作点を40dB
m出力(17dBm入力)と仮定すると、このとき、平均
電力に比べて6dB高いピーク電力が入力された場合、例
えば補助増幅器2のP1dBが40dBm(主増幅器1のP
1dBよりも10dB低い)の場合は歪みキャンセル量が1
6dBであるのに対して、補助増幅器2のP1dBが48dB
m(主増幅器1のP1dBよりも2dB低い)の場合は歪み
キャンセル量が28dB確保できる。よって、補助増幅器
2に従来よりもP1dBの高い(主増幅器1のP1dBより
も例えば3dB程度低い)電力増幅器を用いることで、瞬
時的なピーク電力発生時にも、高い歪み補償能力を確保
することができることが分かる。これにより、結果的
に、CDMA信号などの変調波のような時間的に高いピ
ーク電力を有するような信号を、低歪みみで増幅するこ
とができる。
[Operation] [Ensuring distortion compensation capability at peak power input] An amplifier having a high P1dB is used for the power amplifier of the auxiliary amplifier 2, and the P1dB of the auxiliary amplifier 2 is lower than that of the main amplifier 1 by about 2 to 3 dB, for example. Up to In this case, for example, the operating point of the amplifier is set to 40 dB in FIGS.
Assuming that m output (17 dBm input), at this time, if a peak power 6 dB higher than the average power is input, for example, P1dB of the auxiliary amplifier 2 becomes 40 dBm (P of the main amplifier 1).
(10 dB lower than 1 dB), the distortion cancellation amount is 1
6dB, P1dB of auxiliary amplifier 2 is 48dB
m (2 dB lower than P1 dB of the main amplifier 1), a distortion cancellation amount of 28 dB can be secured. Therefore, by using a power amplifier having a higher P1dB than the conventional one (for example, about 3 dB lower than the P1dB of the main amplifier 1) as the auxiliary amplifier 2, it is possible to secure a high distortion compensation capability even when instantaneous peak power is generated. You can see what you can do. As a result, a signal having a temporally high peak power, such as a modulated wave such as a CDMA signal, can be amplified with low distortion.

【0029】〔消費電力の低減〕また、主増幅器1およ
び補助増幅器2をABクラス動作とすることで、消費電
力を減ずることができる。たま、ABクラス動作の特長
として、出力電力を下げれば消費電力も下がるので、低
出力時(すなわち低通信量時もしくは低トラヒック時)
の消費電力を大幅に低減することができる。このこと
は、実際の運用でいえば、例えばこのフィードフォワー
ド増幅器を移動通信基地局の送信電力増幅器として用い
た場合、基地局と通信を行っている移動通信端末の数が
少ないときには基地局の送信電力が低下するのでその時
の消費電力を低減できるものであり、通常、基地局は最
大出力時(最大通信容量を使う時)よりも低い出力電力
での運用の方が頻度が高いので、低出力時の消費電力の
低減は重要・不可欠である。これに対して、Aクラス動
作の増幅器では、出力電力によらずその消費電力はほぼ
一定である。
[Reduction of Power Consumption] The power consumption can be reduced by operating the main amplifier 1 and the auxiliary amplifier 2 in the AB class operation. One of the features of the AB class operation is that when the output power is reduced, the power consumption is also reduced. Therefore, at the time of low output (that is, at the time of low traffic or low traffic).
Power consumption can be greatly reduced. This means that, in actual operation, for example, when this feedforward amplifier is used as a transmission power amplifier of a mobile communication base station, when the number of mobile communication terminals communicating with the base station is small, the transmission of the base station is difficult. Since the power is reduced, the power consumption at that time can be reduced. Generally, the base station operates at a lower output power more frequently than at the time of maximum output (when using the maximum communication capacity), so that the low output power is obtained. It is important and indispensable to reduce power consumption at the time. On the other hand, the power consumption of the A-class operation amplifier is almost constant regardless of the output power.

【0030】[0030]

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施形態を説明する。図1には本発明の一実施例としての
フィードフォワード増幅器が示される。図中、1は主増
幅器、2は補助増幅器、3〜6は方向性結合器、7,8
は遅延線路、9,10はベクトル調整器であり、これら
の機能は従来技術の項で説明したものと同じである。1
3は方向性結合器4の分岐信号を振幅調整するための減
衰器であって、方向性結合器5にて遅延線路7側からの
信号と合成して歪み成分のみを抽出するよう調整するも
のである。これらの各回路での利得は図中に記入してあ
る。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 shows a feedforward amplifier according to one embodiment of the present invention. In the figure, 1 is a main amplifier, 2 is an auxiliary amplifier, 3 to 6 are directional couplers, 7, 8
Is a delay line, 9 and 10 are vector adjusters, and their functions are the same as those described in the section of the prior art. 1
Numeral 3 denotes an attenuator for adjusting the amplitude of the branch signal of the directional coupler 4, which is adjusted by the directional coupler 5 so as to combine with the signal from the delay line 7 to extract only the distortion component. It is. The gain in each of these circuits is shown in the figure.

【0031】図3にはこのフィードフォワード増幅器の
主増幅器1の構成例が示される。この主増幅器1は、利
得Gが+47dB、P1dBが50dBmのものであり、増幅
部101〜106による全5段の縦段接続で構成されて
おり、最も消費電力の大きい後段2段の電力増幅部10
4〜106をABクラス動作するAB級電力増幅器で構
成している。その前段3段はプリアンプとして用いられ
る増幅器からなる。最終段のAB級電力増幅部105,
106はパラレル配置とすることで、増幅電力の大電力
化を図っている。
FIG. 3 shows a configuration example of the main amplifier 1 of the feedforward amplifier. The main amplifier 1 has a gain G of +47 dB and a P1 dB of 50 dBm, and is composed of a total of five vertical stages connected by amplifying units 101 to 106. 10
4 to 106 are configured by class AB power amplifiers that operate in class AB. The first three stages comprise an amplifier used as a preamplifier. AB class power amplifier 105 at the last stage,
Reference numeral 106 denotes a parallel arrangement for increasing the amplification power.

【0032】図4にはこのフィードフォワード増幅器の
補助増幅器2の構成例が示される。この補助増幅器2
は、利得Gが+42dB、P1dBが47dBm(すなわち主
増幅器1のP1dBよりも3dB低い)であり、主増幅器1
と同様に増幅部201〜205による全5段の縦段接続
構成となっており、最も消費電力の大きい後段2段の電
力増幅部204,205をABクラス動作するAB級電
力増幅器で構成し、増幅部201〜203をプリアンプ
としての増幅器で構成している。
FIG. 4 shows a configuration example of the auxiliary amplifier 2 of the feedforward amplifier. This auxiliary amplifier 2
Indicates that the gain G is +42 dB, P1dB is 47 dBm (that is, 3 dB lower than P1dB of the main amplifier 1),
In the same manner as described above, a total of five stages are vertically connected by amplifying units 201 to 205, and the rear two-stage power amplifying units 204 and 205 having the largest power consumption are configured by AB class power amplifiers that operate in AB class. The amplifying units 201 to 203 are configured by amplifiers serving as preamplifiers.

【0033】以下、この実施例のフィードフォワード増
幅器の動作を信号ベクトルの考え方で説明する。なお、
前述したように、この実施例でも、パスを通過して出
力端12に現れる信号のベクトルをベクトルと呼び、
ベクトル、ベクトルについても同様である。
Hereinafter, the operation of the feedforward amplifier of this embodiment will be described based on the concept of a signal vector. In addition,
As described above, also in this embodiment, the vector of the signal that passes through the path and appears at the output end 12 is called a vector,
The same applies to vectors.

【0034】図2はこの実施例のフィードフォワード増
幅器の動作を信号ベクトルで説明したものである。図2
(1)において、ベクトルは、主増幅器1が歪むの
で、利得の低下と位相回転が生じ、本来の基準位置(図
10(1)のベクトルの位置)から振幅が小さくな
り、位相が回転している。ベクトルは、方向性結合器
や遅延線路、ベクトル調整器、補助増幅器等で調整され
て、ベクトルとは同振幅・逆相の関係にある。ベクト
ルは、主増幅器1を通過しないので、その非線形性に
よる歪みの影響を受けない。すなわち、上記基準の位置
になる。
FIG. 2 explains the operation of the feedforward amplifier of this embodiment using signal vectors. FIG.
In (1), since the main amplifier 1 is distorted, the vector decreases in gain and phase rotation occurs, the amplitude decreases from the original reference position (the position of the vector in FIG. 10A), and the phase rotates. I have. The vector is adjusted by a directional coupler, a delay line, a vector adjuster, an auxiliary amplifier, and the like, and has the same amplitude and opposite phase as the vector. Since the vector does not pass through the main amplifier 1, it is not affected by distortion due to its non-linearity. That is, the reference position is set.

【0035】ここで、前述の図11で示した非線形動作
時の動作では、ベクトル+が、ベクトルの歪みを
除去するベクトルとして働くのであるが、この実施例の
場合、補助増幅器2を通過する歪み成分信号は、補助増
幅器2が持つ歪み特性によってさらに歪みを受けること
になるので、図11(1)に示したベクトル+の位
置からずれて、ベクトル(+)’となる。
Here, in the operation at the time of the non-linear operation shown in FIG. 11, the vector + functions as a vector for removing the distortion of the vector. Since the component signal is further distorted by the distortion characteristic of the auxiliary amplifier 2, the component signal is shifted from the position of the vector + shown in FIG. 11A and becomes a vector (+) ′.

【0036】図2(2)に示すように、この補助増幅器
2で歪みを受けたベクトル(+)’がベクトルと
最終的に合成されることになり、その結果、図2(3)
に示すように、出力端12からの出力信号のベクトル
は、=+(+)’となり、図10(1)に示し
た基準位置(ベクトルの位置)と等しくならない。
As shown in FIG. 2B, the vector (+) ′ distorted by the auxiliary amplifier 2 is finally combined with the vector, and as a result, FIG.
As shown in FIG. 10, the vector of the output signal from the output terminal 12 is = + (+) ′, which is not equal to the reference position (vector position) shown in FIG.

【0037】すなわち、この実施例のフィードフォワー
ド増幅器では、主増幅器1で生じた歪み成分を完全には
補償できていない。このため、このフィードフォワード
増幅器の線形性は多少悪くなり、結果的に歪み補償能力
が若干劣化する。例えば図13にて歪み成分キャンセル
量(歪み補償量)のフロアリング・レベル(線形領域で
の歪み成分キャンセル量)は−35dB程度であるが、こ
の実施例のフィードフォワード増幅器ではこの値が−3
0dB程度になる。しかしながら、この値はまだ十分に実
用にかなう程度のものであり、一方、この実施例のフィ
ードフォワード増幅器では高ピーク電力入力信号に対し
ても歪み補償能力を確保することができる。
That is, in the feedforward amplifier of this embodiment, the distortion component generated in the main amplifier 1 cannot be completely compensated. For this reason, the linearity of the feedforward amplifier is slightly deteriorated, and as a result, the distortion compensation ability is slightly deteriorated. For example, in FIG. 13, the flooring level (distortion component cancellation amount in the linear region) of the distortion component cancellation amount (distortion compensation amount) is about -35 dB, but this value is -3 in the feedforward amplifier of this embodiment.
It is about 0 dB. However, this value is still sufficient for practical use. On the other hand, the feedforward amplifier of this embodiment can secure the distortion compensation capability even for a high peak power input signal.

【0038】具体的にはこの実施例では、上述したよう
に、補助増幅器2の電力増幅部に、P1dBの高い増幅器
を用い、主増幅器1と比べた補助増幅器2のP1dBを、
従来の7〜8dB程度低い値から、2〜3dB程度低い値ま
で高くする。いま、このフィードフォワード増幅器の動
作点を図12、図13における40dBm出力(17dBm
入力)と仮定する。このとき、平均電力に比べて6dB高
い高ピーク電力の信号が入力されたものとすると、例え
ば補助増幅器2のP1dBが42dBm(主増幅器1のP1
dBよりも8dB低い)の場合は歪みキャンセル量が20d
B、一方、補助増幅器2のP1dBが48dBm(主増幅器
1のP1dBよりも2dB低い)の場合は歪みキャンセル量
が28dB確保できることになり、高ピーク電力の入力信
号に対しても歪み補償能力が確保できることが分かる。
More specifically, in this embodiment, as described above, an amplifier having a high P1dB is used for the power amplifier of the auxiliary amplifier 2, and P1dB of the auxiliary amplifier 2 compared to the main amplifier 1 is calculated as follows.
The value is increased from the conventional low value of about 7 to 8 dB to a low value of about 2 to 3 dB. Now, the operating point of this feedforward amplifier is set to 40 dBm output (17 dBm
Input). At this time, assuming that a signal having a high peak power 6 dB higher than the average power is input, for example, P1dB of the auxiliary amplifier 2 is 42 dBm (P1 of the main amplifier 1).
8 dB lower than dB), the distortion cancellation amount is 20d
B, On the other hand, if the P1dB of the auxiliary amplifier 2 is 48 dBm (2 dB lower than the P1dB of the main amplifier 1), a distortion cancellation amount of 28 dB can be secured, and the distortion compensation ability is secured even for an input signal having a high peak power. You can see what you can do.

【0039】図5はこの実施例のフィードフォワード増
幅器の歪み補償能力を示すためのもので、入力信号とし
てCDMA信号を増幅した場合の隣接チャネル漏洩電力
を示している。詳細には、このフィードフォワード増幅
器で実際のCDMA信号(チップレート4.069MH
z)を増幅した場合における、5MHz離れている4.0
96MHz帯域幅のチャネルに漏洩した隣接チャネル漏洩
電力(歪み電力)を表しており、横軸にこのフィードフ
ォワード増幅器の出力電力(dBm)、縦軸に隣接チャネ
ルへの漏洩電力(dB)をとってあり、図中(イ)の破線
の特性が、従来方式のフィードフォワード増幅器(補助
増幅器2にA級増幅器を用いてそのP1dBを主増幅器1
のP1dBよりも6dB低くしたもの)による場合の隣接チ
ャネル漏洩特性、(ロ)の実線の特性が、本発明方式の
フィードフォワード増幅器(補助増幅器2にAB級増幅
器を用いてそのP1dBを主増幅器1のP1dBよりも3dB
低くしたもの)による場合の隣接チャネル漏洩特性であ
る。
FIG. 5 shows the distortion compensation capability of the feedforward amplifier of this embodiment, and shows adjacent channel leakage power when a CDMA signal is amplified as an input signal. In detail, the actual CDMA signal (chip rate 4.069 MHz)
4.0 which is 5 MHz apart when amplifying z)
The adjacent channel leakage power (distortion power) leaked to a channel having a bandwidth of 96 MHz is shown. The horizontal axis indicates the output power (dBm) of the feedforward amplifier, and the vertical axis indicates the leakage power (dB) to the adjacent channel. In the figure, the characteristic indicated by the broken line in (a) indicates that the conventional feedforward amplifier (a class A amplifier is used as the auxiliary amplifier 2 and its P1dB is used as the main amplifier 1).
The characteristics of the adjacent channel leakage in the case of (6 dB lower than P1dB) and the characteristics of the solid line in (b) are based on the feedforward amplifier of the present invention (P1dB is used as the auxiliary amplifier 2 using a class AB amplifier and the P1dB is used as the main amplifier 1). 3dB than P1dB
2) adjacent channel leakage characteristics.

【0040】この図5の特性図からも分かるように、本
発明のフィードフォワード増幅器では、隣接チャネル漏
洩特性が従来方式に比べて大幅に改善されており、従来
方式での隣接チャネルへの漏洩は主に高ピーク電力入力
により発生した歪み成分が原因と考えられるから、結果
として、本発明のフィードフォワード増幅器では高ピー
ク電力の入力信号に対する歪み補償能力が確保されてい
ることが分かる。
As can be seen from the characteristic diagram of FIG. 5, in the feedforward amplifier of the present invention, the adjacent channel leakage characteristic is significantly improved as compared with the conventional system, and the leakage to the adjacent channel in the conventional system is reduced. It is considered that the cause is mainly the distortion component generated by the high peak power input, and as a result, it is understood that the feedforward amplifier of the present invention secures the distortion compensation ability for the input signal with the high peak power.

【0041】図6は実施例のフィードフォワード増幅器
の送信電力(W)と消費電力(W)との関係を示すもの
である。この実施例のフィードフォワード増幅器では、
主増幅器1および補助増幅器2をABクラスの増幅器
(AB級増幅器)としているので、その電力変換効率が
上がり、その消費電力を低減することができる。また、
ABクラス動作をする増幅器の特長として出力電力を下
げれば消費電力も下がるので、この実施例のフィードフ
ォワード増幅器でも、送信電力を小さくすると消費電力
も小さくなり、これにより低出力時の消費電力を大幅に
低減することができる。
FIG. 6 shows the relationship between the transmission power (W) and the power consumption (W) of the feedforward amplifier of the embodiment. In the feedforward amplifier of this embodiment,
Since the main amplifier 1 and the auxiliary amplifier 2 are AB class amplifiers (class AB amplifiers), their power conversion efficiency can be increased and their power consumption can be reduced. Also,
As a feature of the amplifier that performs the AB class operation, the power consumption is reduced when the output power is reduced. Therefore, even in the feedforward amplifier of this embodiment, when the transmission power is reduced, the power consumption is also reduced, thereby greatly reducing the power consumption at a low output. Can be reduced.

【0042】[0042]

【発明の効果】以上に説明したように、本発明によれ
ば、無線通信用電力増幅器などに用いられるフィードフ
ォワード増幅器において、高ピーク電力を有するCDM
A信号などの変調波を増幅するにあたり、高ピーク電力
信号の入力に対しても歪み補償能力を確保し、かつ消費
電力を低減することができる。
As described above, according to the present invention, a CDM having a high peak power is provided in a feedforward amplifier used for a power amplifier for wireless communication and the like.
When amplifying a modulated wave such as the A signal, it is possible to secure the distortion compensation capability even for the input of a high peak power signal and reduce the power consumption.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明に係る一実施例としてのフィードフォワ
ード増幅器の全体構成を示す図である。
FIG. 1 is a diagram showing an overall configuration of a feedforward amplifier as one embodiment according to the present invention.

【図2】実施例のフィードフォワード増幅器の動作説明
をするための、出力端における各信号ベクトルの状態を
示す図である。
FIG. 2 is a diagram illustrating a state of each signal vector at an output terminal for describing an operation of the feedforward amplifier according to the embodiment.

【図3】実施例のフィードフォワード増幅器における主
増幅器1の構成例を示す図である。
FIG. 3 is a diagram illustrating a configuration example of a main amplifier in a feedforward amplifier according to an embodiment;

【図4】実施例のフィードフォワード増幅器における補
助増幅器2の構成例を示す図である。
FIG. 4 is a diagram illustrating a configuration example of an auxiliary amplifier 2 in the feedforward amplifier according to the embodiment;

【図5】実施例のフィードフォワード増幅器によって、
CDMA信号を増幅した場合の隣接チャネル漏洩電力を
説明するための図である。
FIG. 5 illustrates a feedforward amplifier according to an embodiment.
FIG. 3 is a diagram for explaining adjacent channel leakage power when a CDMA signal is amplified.

【図6】実施例例のフィードフォワード増幅器における
送信電力と消費電力との関係を示す図である。
FIG. 6 is a diagram illustrating a relationship between transmission power and power consumption in the feedforward amplifier according to the embodiment.

【図7】フィードフォワード増幅器の基本構成を説明す
るための図である。
FIG. 7 is a diagram illustrating a basic configuration of a feedforward amplifier.

【図8】フィードフォワード増幅器の信号パスを説明す
るための図である。
FIG. 8 is a diagram illustrating a signal path of a feedforward amplifier.

【図9】フィードフォワード増幅器の定性的な動作説明
をするための各主要ポイントでのスペクトルを示す図で
ある。
FIG. 9 is a diagram showing spectra at respective main points for explaining a qualitative operation of the feedforward amplifier.

【図10】フィードフォワード増幅器の信号ベクトルに
よる動作説明をするための図であって、線形動作時にお
ける出力端における各ベクトルの状態を示す図である。
FIG. 10 is a diagram for explaining an operation based on a signal vector of the feedforward amplifier, and is a diagram illustrating a state of each vector at an output terminal during a linear operation.

【図11】フィードフォワード増幅器の信号ベクトルに
よる動作説明をするための図であって、非線形動作時に
おける出力端における各ベクトルの状態を示す図であ
る。
FIG. 11 is a diagram for explaining an operation based on a signal vector of the feedforward amplifier, and is a diagram illustrating a state of each vector at an output terminal during a nonlinear operation.

【図12】フィードフォワード増幅器の入出力特性(補
償ありと補償なし)を示す図である。
FIG. 12 is a diagram showing input / output characteristics (with and without compensation) of a feedforward amplifier.

【図13】フィードフォワード増幅器による歪み成分の
キャンセルの特性を説明する図である。
FIG. 13 is a diagram illustrating the characteristic of canceling a distortion component by a feedforward amplifier.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 主増幅器 2 補助増幅器 3〜6 方向性結合器 7,8 遅延線路 9,10 ベクトル調整器 11 入力端(IN) 12 出力端(OUT) 13 減衰器 101〜103,201〜203 増幅器部 104〜106,204,205 AB級電力増幅部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Main amplifier 2 Auxiliary amplifier 3-6 Directional coupler 7,8 Delay line 9,10 Vector adjuster 11 Input terminal (IN) 12 Output terminal (OUT) 13 Attenuator 101-103,201-203 Amplifier part 104- 106, 204, 205 AB class power amplifier

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Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】高ピーク電力を有する入力信号を増幅する
するためのフィードフォワード増幅器であって、 AB級増幅器からなる主増幅器と、 この主増幅器で生じた歪み成分を抽出する抽出手段と、 この抽出した歪み成分を増幅するAB級増幅器からなる
補助増幅器と、 該補助増幅器で増幅した歪み成分を上記主増幅器の出力
信号に合成して主増幅器出力信号から歪み成分を除去す
る除去手段とを備えたフィードフォワード増幅器。
1. A feedforward amplifier for amplifying an input signal having a high peak power, comprising: a main amplifier comprising a class AB amplifier; and extraction means for extracting a distortion component generated by the main amplifier. An auxiliary amplifier comprising a class AB amplifier for amplifying the extracted distortion component; and a removing means for combining the distortion component amplified by the auxiliary amplifier with the output signal of the main amplifier and removing the distortion component from the output signal of the main amplifier. Feed forward amplifier.
【請求項2】高ピーク電力を有する入力信号を増幅する
するためのフィードフォワード増幅器であって、 AB級増幅器からなる主増幅器と、 上記主増幅器の出力信号を分岐し、また上記主増幅器の
増幅前の入力信号を分岐して、それらの分岐信号を同振
幅・逆相で合成することで、上記主増幅器で生じた出力
信号中の歪み成分を抽出する抽出手段と、 この抽出した歪み成分を増幅するAB級増幅器からなる
補助増幅器と、 該補助増幅器で増幅した歪み成分を上記主増幅器の出力
信号に合成して主増幅器出力信号から歪み成分を除去す
る除去手段とを備えたフィードフォワード増幅器。
2. A feed-forward amplifier for amplifying an input signal having a high peak power, comprising: a main amplifier comprising a class AB amplifier; a branch signal for an output signal of the main amplifier; Extracting means for extracting a distortion component in the output signal generated by the main amplifier by branching the previous input signal and synthesizing those branch signals with the same amplitude and opposite phase; A feedforward amplifier comprising: an auxiliary amplifier including a class AB amplifier to be amplified; and a removing unit configured to combine a distortion component amplified by the auxiliary amplifier with an output signal of the main amplifier and remove a distortion component from an output signal of the main amplifier.
【請求項3】高ピーク電力を有する入力信号を増幅する
するためのフィードフォワード増幅器であって、 AB級増幅器からなる主増幅器と、 この主増幅器で生じた歪み成分を抽出する抽出手段と、 この抽出した歪み成分を増幅するAB級増幅器からなる
補助増幅器と、 上記補助増幅器で増幅した歪み成分を、上記主増幅器の
出力信号にその出力信号中の歪み成分と同振幅・逆相で
合成することで、上記主増幅器の出力信号中の歪み成分
を除去する除去手段とを備えたフィードフォワード増幅
器。
3. A feed-forward amplifier for amplifying an input signal having a high peak power, comprising: a main amplifier comprising a class AB amplifier; and extraction means for extracting a distortion component generated by the main amplifier. An auxiliary amplifier composed of a class AB amplifier for amplifying the extracted distortion component; and combining the distortion component amplified by the auxiliary amplifier with the output signal of the main amplifier with the same amplitude and opposite phase as the distortion component in the output signal. And a removing means for removing a distortion component in the output signal of the main amplifier.
【請求項4】高ピーク電力を有する入力信号を増幅する
するためのフィードフォワード増幅器であって、 AB級増幅器からなる主増幅器と、 上記主増幅器の出力信号を分岐し、また上記主増幅器の
増幅前の入力信号を分岐して、それらの分岐信号を同振
幅・逆相で合成することで、上記主増幅器で生じた出力
信号中の歪み成分を抽出する抽出手段と、 この抽出した歪み成分を増幅するAB級増幅器からなる
補助増幅器と、 上記補助増幅器で増幅した歪み成分を、上記主増幅器の
出力信号にその出力信号中の歪み成分と同振幅・逆相で
合成することで、上記主増幅器の出力信号中の歪み成分
を除去する除去手段とを備えたフィードフォワード増幅
器。
4. A feed-forward amplifier for amplifying an input signal having a high peak power, comprising: a main amplifier comprising a class AB amplifier; a branch signal for an output signal of the main amplifier; Extracting means for extracting a distortion component in the output signal generated by the main amplifier by branching the previous input signal and synthesizing those branch signals with the same amplitude and opposite phase; An auxiliary amplifier composed of a class AB amplifier to be amplified; and a distortion component amplified by the auxiliary amplifier is combined with an output signal of the main amplifier at the same amplitude and opposite phase as a distortion component in the output signal, thereby obtaining the main amplifier. Removing means for removing distortion components in the output signal of the feedforward amplifier.
【請求項5】上記補助増幅器のP1dBを上記主増幅器の
P1dBよりも、高ピーク電力入力信号に対する歪み補償
電力を確保できる程度の範囲で下げたものとする請求項
1〜4のいずれかに記載のフィードフォワード増幅器。
5. The apparatus according to claim 1, wherein P1dB of said auxiliary amplifier is lower than P1dB of said main amplifier within a range in which distortion compensation power for a high peak power input signal can be ensured. Feed-forward amplifier.
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2002075960A1 (en) * 2001-03-16 2002-09-26 U.S. Monolithics, L.L.C. System and method for uplink power control
WO2002075959A1 (en) * 2001-03-16 2002-09-26 U.S. Monolithics, L.L.C. System and method for uplink power control
US7010266B2 (en) 2001-05-24 2006-03-07 Viasat, Inc. Power control systems and methods for use in satellite-based data communications systems
JP2006197556A (en) * 2004-12-15 2006-07-27 Hitachi Kokusai Electric Inc Amplifier
KR100723541B1 (en) * 2004-10-22 2007-06-04 세원텔레텍 주식회사 Feed forward linearization apparatus with limiter
JP2009105866A (en) * 2007-10-25 2009-05-14 Hoseo Univ Academic Cooperation Foundation Distortion and noise canceling system for hfc network

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2002075960A1 (en) * 2001-03-16 2002-09-26 U.S. Monolithics, L.L.C. System and method for uplink power control
WO2002075959A1 (en) * 2001-03-16 2002-09-26 U.S. Monolithics, L.L.C. System and method for uplink power control
US6771930B2 (en) 2001-03-16 2004-08-03 U.S. Monolithics, L.L.C. System and method for uplink power control
US7006791B2 (en) 2001-03-16 2006-02-28 U.S. Monolithics, L.L.C. System and method for uplink power control by detecting amplifier compression point using dc current detection
US7010266B2 (en) 2001-05-24 2006-03-07 Viasat, Inc. Power control systems and methods for use in satellite-based data communications systems
KR100723541B1 (en) * 2004-10-22 2007-06-04 세원텔레텍 주식회사 Feed forward linearization apparatus with limiter
JP2006197556A (en) * 2004-12-15 2006-07-27 Hitachi Kokusai Electric Inc Amplifier
JP4700470B2 (en) * 2004-12-15 2011-06-15 株式会社日立国際電気 amplifier
JP2009105866A (en) * 2007-10-25 2009-05-14 Hoseo Univ Academic Cooperation Foundation Distortion and noise canceling system for hfc network

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