JP2576357B2 - 多値直交振幅変調波歪補償回路 - Google Patents

多値直交振幅変調波歪補償回路

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JP2576357B2 JP5119061A JP11906193A JP2576357B2 JP 2576357 B2 JP2576357 B2 JP 2576357B2 JP 5119061 A JP5119061 A JP 5119061A JP 11906193 A JP11906193 A JP 11906193A JP 2576357 B2 JP2576357 B2 JP 2576357B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、送信電力の利得制御を
行う多値直交振幅変調波の送信機における非線形歪を補
償する多値直交振幅変調波歪補償回路に関する。
【0002】
【従来の技術】多値直交振幅変調波を一定レベルに電力
増幅して送信する送信機では、電力増幅器で発生する線
形歪を補償するため、負帰還歪補償回路が用いられる
が、電力増幅器に直接負帰還をかけると種々の困難な問
題を生ずるので、例えば図3に示す線形歪補償回路が用
いられる。これはカーテシアン・ループ・リニアライザ
と称されるものである。
【0003】このカーテシアン・ループ・リニアライザ
は、「高周波信号を一旦基底帯域の信号成分に分解し帰
還をかけるモジュレーション帰還の一種で、直交変調を
行う場合は多値直交振幅変調波を同相信号成分と直交信
号成分とに分解(つまり直交復調)し、それを直交変調
器の入力段に帰還する方法となるので、回路の実現が容
易であるという利点がある。」と文献“移動通信のため
のディジタル変復調技術”(赤岩芳彦著、トリケップス
(株)発行)の108頁〜112頁に紹介されているも
のである。以下、図3を参照して動作概要を説明する。
【0004】図3において、直交変調器(MOD)21
は、11と12の入力端子に印加される送信同相信号成
分と送信直交信号成分とをローカル発振器8からのロー
カル信号に基づき直交変調し直交振幅変調波を形成す
る。この直交振幅変調波は電力増幅器(AMP)3にて
適宜レベルまで増幅され、出力端子7から伝送路へ送出
される。
【0005】このような送信機において、MOD21の
各入力段に91と92の減算器をそれぞれ設けると共
に、帰還ループに、(第1の)減衰器(ATT)41と
直交復調器(DEM)22と底域ろ波器(LPF:6
1、62)を設けてある。即ち、減算器91,92、M
OD21、AMP3、ATT41、DEM22、LPF
61,62の一巡経路が帰還ループとなる。
【0006】即ち、AMP3の出力信号の一部をカップ
ラで取り出し、ATT41で適宜レベルまで低減したも
のをDEM22で発振器8からのローカル信号に基づき
同相信号成分と直交信号成分に分解し、それを61と6
2のLPFに通して基底帯域の信号成分を取り出し、9
1と92の減算器に入力してMOD21の入力段に帰還
するようにしたものである。
【0007】このカーテシアン・ループ・リニアライザ
では、良好な歪補償特性を得るには帰還ループのユニテ
ィゲインの応答周波数をできるだけ高くすることが必要
であり、そのためには充分に多量の帰還量が得られるよ
うにする必要がある。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】ところで、移動通信で
は、基地局が移動体の送信信号を良好な状態で受信でき
るようにするため移動体の送信電力を移動体の位置に応
じて適宜調節する必要の生ずる場合がある。かかる場合
の送信電力の利得制御は、電力増幅器の利得の調節のみ
では飽和等があるのでそれを回避するため電力増幅器の
入力段に(第2の)減衰器を設け、電力増幅器への入力
を加減することになる。
【0009】そうすると、送信電力を増大させる場合は
問題ないが、減少させる場合にはそれだけ帰還量も減少
し非線形歪が増大するという問題がある。特に、MCA
(マルチ・キャリア・アクセス)システムのように最大
20dBもの電力利得を制御する必要のある場合には、
帰還ループの一巡伝達関数は直ちに不安定となってしま
うという問題がある。
【0010】本発明は、このような従来の要請に応える
べくなされたもので、その目的は、送信電力の利得制御
を行う多値直交振幅変調波の送信機において、帰還ルー
プの一巡伝達関数をその電力利得制御とは無関係に常に
一定化でき安定的に本来の歪補償動作をなし得る多値直
交振幅変調波歪補償回路を提供することにある。
【0011】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明の多値直交振幅変調波歪補償回路は次の如き
構成を有する。即ち、本発明の多値直交振幅変調波歪補
償回路は、直交変調器が形成した直交振幅変調波を電力
増幅する電力増幅器の出力信号の一部を第1の減衰器に
て適宜量減衰した後に基底帯域の同相信号成分と直交信
号成分に分解し前記直交変調器の入力段に帰還する帰還
ループを形成して前記電力増幅器で発生する非線形歪を
補償する多値直交振幅変調波歪補償回路において; 前
記電力増幅器の入力段に配設されて送信電力の利得制御
を行う第2の減衰器、前記第2の減衰器の減衰量の変
更に応じて前記第1の減衰器の減衰量を前記帰還ループ
の一巡伝達関数を常に一定ならしめるように制御する制
御部を設けたことを特徴とするものである。
【0012】
【作用】次に、前記の如く構成される本発明の多値直交
振幅変調波歪補償回路の作用を説明する。本発明では、
第2の減衰器を操作して送信電力の利得が変更されたと
きは、制御部がその変更量に応じて、帰還ループの一巡
伝達関数が常に一定となるように第1の減衰器の減衰量
を制御する。
【0013】従って、MCAシステムのように最大20
dBもの電力利得を制御する必要のある場合でも帰還ル
ープの一巡伝達関数は安定化されるので、かかる大幅な
送信電力の利得制御をする移動体通信システムの構築を
可能にする。
【0014】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。図1は、本発明の一実施例に係る多値直交振幅変
調波歪補償回路を示す。この多値直交振幅変調波歪補償
回路は、図3に示す回路においてAMP3の入力段に
(第2の)減衰器(ATT)42を設けて送信電力の利
得制御が行える送信機を構成するに際し、この利得制御
用のATT42の図外からなされる変更制御の内容に応
じて帰還量制御用のATT41を制御する制御部(C
T)10を設け、帰還ループが不安定化するのを防止す
るようにしたものである。
【0015】具体的には、CT10は、外部操作により
ATT42の減衰量が増加し出力端子7からの送信電力
が減少する場合は、ATT41の減衰量を低減し帰還量
の増加を図り、逆にATT42の減衰量が低減操作され
る場合は、ATT41の減衰量を増加させ帰還量を抑制
する、というように送信電力の利得制御と無関係に帰還
ループの一巡伝達関数が常に一定となるような制御動作
を行う。
【0016】次に、図2は本発明の多値直交振幅変調波
歪補償回路を前述したMCAシステムの送信機に適用し
た具体的応用例を示す。図2において、シンセサイザ
(SYN)122は、ローカル発振器8からのローカル
信号に基づき搬送波周波数の信号を発生し、位相差検出
器(PD)5と直交復調器(DEM)22に与える。シ
ンセサイザ(SYN)121は、ローカル発振器8から
のローカル信号に基づき送信に用いるチャネルの周波数
を発生し、111と112の乗算器に与える。
【0017】ここに、MCAシステムでは、周波数の安
定度を確保する必要がある。そこで本出願人の開発にか
かるMCAシステムでは、伝送信号のプリアンブル区間
では無変調信号を伝送するようにし、このプリアンブル
区間で発振周波数等の補正が行えるようにしてある。
【0018】即ち、位相検出器(PD)5を設け、プ
リアンブル区間において直交変調器(MOD)21の出
力とDEM22の一方の出力との位相差を検出し、図外
の補正回路においてその位相差を零にするようにローカ
ル発振器8やSYN121、122等の出力周波数を調
節できるようにしてある。
【0019】ところで、伝送信号のプリアンブル区間で
無変調信号を伝送するときは、プリアンブル区間ではM
OD21に変調動作を休止させ搬送波信号がそのまま出
力されるようにすることであるが、このプリアンブル区
間で発振周波数等の補正が行えるようにするには、無変
調プリアンブル信号の出力振幅は高精度に一定であるこ
とが望まれる。
【0020】しかし、無変調プリアンブル信号は位相変
調を施していないので、プリアンブル部分ではオープン
ループとなり、データ部分との間にレベル差が生ずる。
従って、図3に示した従来の歪補償回路を用いた場合に
は、無変調プリアンブル信号の出力振幅を高精度に一定
にすることは困難である。
【0021】これに対し、本発明では、制御部10によ
り帰還ループの一巡伝達関数が常に一定となるように制
御しているので、プリアンブル区間の信号の出力振幅を
高精度に一定化でき、上述した補正動作を確実になし得
る。
【0022】なお、制御部10は、前述したようにAT
T42の減衰量に応じてATT41の減衰量を制御する
が、このMCAシステムでは、移動体側の送信電力の利
得制御は次の2つの方法で行われる。第1は、基地局の
送信信号を受信した移動体が、その受信電力の値から出
力端子7から送出する電力値を決める方法(オープン・
ループ電力制御)である。第2は、基地局がその受信電
力値から移動体の送信電力制御値を含む信号を送信し、
該当移動体が送信電力制御値に基づき出力端子7から送
出する電力値を決める方法(クローズ・ループ電力制
御)である。
【0023】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の多値直交
振幅変調波歪補償回路では、第2の減衰器を操作して送
信電力の利得が変更されたときは、制御部がその変更量
に応じて、帰還ループの一巡伝達関数が常に一定となる
ように第1の減衰器の減衰量を制御するようにしてある
ので、MCAシステムのように最大20dBもの電力利
得を制御する必要のある場合でも帰還ループの一巡伝達
関数は安定化される効果がある。従って、かかる大幅な
送信電力の利得制御をする移動体通信システムの構築を
可能にする効果もある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例に係る多値直交振幅変調波歪
補償回路の構成ブロック図である。
【図2】MCAシステムに本発明の多値直交振幅変調波
歪補償回路を適用した場合の構成ブロック図である。
【図3】従来の多値直交振幅変調波歪補償回路の構成ブ
ロック図である。
【符号の説明】
3 電力増幅器(AMP) 5 位相差検出器(PD) 7 出力端子 8 ローカル発振器 10 制御部 11 入力端子 12 入力端子 21 直交変調器(MOD) 22 直交復調器(DEM) 41 減衰器(ATT) 42 減衰器(ATT) 61 低域通過ろ波器(LPF) 62 低域通過ろ波器(LPF) 63 帯域通過ろ波器(BPF) 64 帯域通過ろ波器(BPF) 91 減算器 92 減算器 111 乗算器 112 乗算器 121 シンセサイザ(SYN) 122 シンセサイザ(SYN)

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 直交変調器が形成した直交振幅変調波を
    電力増幅する電力増幅器の出力信号の一部を第1の減衰
    器にて適宜量減衰した後に基底帯域の同相信号成分と直
    交信号成分に分解し前記直交変調器の入力段に帰還する
    帰還ループを形成して前記電力増幅器で発生する非線形
    歪を補償する多値直交振幅変調波歪補償回路において;
    前記電力増幅器の入力段に配設されて送信電力の利得
    制御を行う第2の減衰器、前記第2の減衰器の減衰量
    の変更に応じて前記第1の減衰器の減衰量を前記帰還ル
    ープの一巡伝達関数を常に一定ならしめるように制御す
    る制御部を設けたことを特徴とする多値直交振幅変調
    波歪補償回路。
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