CN1751432A - 失真补偿装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种失真补偿装置，补偿由放大信号的放大部(12)产生的失真，从而谋求失真补偿的高效化。例如，由作为模拟器件的固定预失真补偿器(11)构成第1失真产生装置，该第1失真产生装置使成为由放大部(12)放大的对象的信号产生失真，其中，该失真用于降低放大部(12)产生的失真；使用可变电压衰减器(9)、可变电压移相器(10)、数字的D/A转换器(4)、(6)等构成第2失真产生装置，该第2失真产生装置根据成为由放大部(12)所放大的对象的信号使该信号产生失真，其中，该失真用于降低通过由第1失真产生装置产生的失真而使放大部(12)产生的失真降低的成分以外的成分，由此，实现使数字系统的时钟频率降低。

Description

失真补偿装置

技术领域

本发明涉及对放大信号的放大器产生的失真进行补偿的失真补偿装置，尤其涉及具备第1失真产生装置和第2失真产生装置，谋求失真补偿的高效化的失真补偿装置。

背景技术

例如，将W-CDMA(Wide-band Code Division Multiple Access：宽带码分多址连接)方式作为移动通信方式使用的移动通信系统所具有的基站装置(CDMA基站装置)中，需要使无线电信号到达物理上离开很远的移动电台装置(CDMA移动电台装置)，因此需要将成为发送对象的信号用放大器大幅地放大后再发送输出。

然而，放大器是模拟器件，因此其输入输出特性为非线性的函数。尤其是在被称为饱和点的放大界限之后，即使输入到放大器的功率增大，输出功率也大致恒定。而且，由于该非线性输出将导致产生非线性失真。

例如，虽然在放大前的发送信号中，希望的信号频带外的信号成分通带限制滤波器被抑制为低电平，但在通过放大器后的信号中产生非线性失真，造成信号成分泄漏到希望的信号频带外(相邻信道)。尤其是基站装置，如上述那样，发送功率高，因此对这样的相邻信道的泄漏功率的大小受到严格的规定，基于上述原因，如何减少这样的相邻信道泄漏功率(ACP：Adjacent Channel leak Power)成为较大的问题。

作为减少如上述那样的相邻信道泄漏功率的装置，在基站装置中具备带有使用自适应预失真补偿(APD：Adaptive PreDistortion)技术而进行失真补偿的功能的发送功率放大部(带有自适应预失真补偿器的发送功率放大部)。对于自适应预失真补偿，作为用于实现高效率的放大器的失真补偿方式，人们进行了各种各样的研究(例如，参照专利文献1)。

专利文献1：日本专利申请特开2002-76785号公报

然而，上述以往例中所阐述的带自适应预失真补偿器的发送功率放大部，存在以下这样的问题：在通过预失真补偿方式预先处理被赋予失真的信号时，包含这样失真的信号变成宽带的信号，因此需要使D/A转换器、A/D转换器等数字系统的时钟信号的频率(时钟频率)达到非常快。

本发明是鉴于上述以往的实际情况而设计的，其目的在于，提供一种能够对放大信号的放大器产生的失真进行补偿，并能谋求高效化的失真补偿装置。

具体地说，本发明的目的在于，提供一种例如在补偿由放大信号的放大器产生的失真时，与以往技术相比能够降低数字器件的时钟频率的失真补偿装置。

发明内容

为了实现上述目的，本发明的失真补偿装置，如下述这样对放大信号的放大器产生的失真进行补偿。

即，第1失真产生装置，使成为由放大器放大的对象的信号产生失真，其中，该失真用于降低放大器产生的失真。

第2失真产生装置，根据成为由放大器放大的对象的信号，使该信号产生失真，其中，该失真用于降低通过由第1失真产生装置产生的失真而使放大器产生的失真降低的成分以外的成分。

另外，作为由第1失真产生装置使由放大器放大的信号产生失真的处理，与由第2失真产生装置使该信号产生失真的处理的顺序没有特别的限定，只要是在实用上有效的结构就可以，例如，可以是在第1失真产生装置的前段具备第2失真产生装置，或者，也可以是在第1失真产生装置的后段具备第2失真产生装置。

此外，本发明表示了包括第1失真产生装置和第2失真产生装置的结构，但也可以使用例如进一步包括其他1个或者多个失真产生装置的结构。

因此，本发明的失真补偿装置，能够由第1失真装置和第2失真装置，分别使成为由放大器放大的对象的信号产生失真，通过由这些失真的总和降低放大器产生的失真，从而谋求失真补偿的高效化。

具体地说，例如，在进行理想的失真补偿时，在以往那样仅使用1个失真产生装置的结构中，需要由该失真产生装置产生用于消除放大器产生的失真的失真(具有逆特性的失真)，但在本发明这样使用了多个失真产生装置的结构中，只要由各个失真产生装置产生的失真的总和，成为用于消除放大器产生的失真的失真(拥有逆特性的失真)即可，能够对于由各个失真产生装置产生的失真，设定各种各种各样的特性。

在此，作为成为由放大器放大的对象的信号，也可以使用各种各样的信号。

而且，作为放大器，也可以使用各种各样方式的放大器，例如，可以使用1个放大器，或者，也可以使用数个放大器的组合。

并且，作为在由放大器放大信号时该放大器对该信号所产生的失真，例如，有振幅的失真、相位的失真。

此外，作为补偿失真的精度，例如也可以以实用上有效的程度，使用各种各样的精度。

并且，作为第1失真产生装置，可以使用各种各样的结构，例如，可以使用以固定设定的方式产生失真的装置，或者使用基于反馈控制产生失真的装置等。而且，可以使用基于成为由放大器放大的对象的信号产生失真这样的方式。

另外，所谓以固定设定的方式产生失真，例如表示非自适应；所谓基于反馈控制产生失真，例如表示自适应。

此外，作为第2失真产生装置，可以使用各种各样的结构，例如，可以使用基于反馈控制产生失真的装置。

而且，本发明的失真补偿装置，作为其一个结构例，取为如下的结构。

即，第1失真产生装置，使用模拟器件而构成。而且，第1失真产生装置，使成为由放大器放大的对象的信号以固定设定的方式产生失真。

此外，第2失真产生装置，包括基于时钟信号进行动作的数字器件而构成。而且，在第2失真产生装置中，失真产生方式控制装置，根据成为由放大器放大的对象的信号，控制失真的产生方式，然后，失真产生执行装置，通过由失真产生方式控制装置控制的失真的产生方式，使成为由放大器放大的对象的信号产生失真。

因此，例如，通过设定由第1失真产生装置产生的失真，使得被包含在由第2失真产生装置产生的失真中的高次谐波频率成分变小，能够降低包括在第2失真产生装置中的数字器件所需要的采样频率，由此，能够降低包括在第2失真产生装置中的数字器件所需要的时钟信号的频率。

在这种情况下，例如，设定由第1失真产生装置产生的失真的产生方式，使得被包含在从放大器产生的应变中除去了被由第1失真产生装置产生的失真降低的成分的成分中的高次谐波频率成分变小。

而且，例如，也可以使用由第1失真产生装置产生如下的失真这样的设定，该失真在尽可能的范围内、或在实用上有效的程度对放大器产生的失真进行补偿。

另外，作为高次谐波频率成分，例如使用5次谐波失真、7次谐波失真、以及大于或等于这些的谐波次数频率成分。

而且，可以视为随着高次谐波频率成分变小，宽带性被降低，即频带的宽度变窄。

在此，第1失真产生装置，例如仅使用模拟器件而构成。

而且，作为模拟器件，可以使用各种各样的器件。

此外，第2失真产生装置，例如，可以使用数字器件和模拟器件这两者而构成，或者，也可以仅使用数字器件而构成。

而且，作为数字器件、模拟器件，可以使用各种各样的器件。

并且，作为失真的产生方式，例如，可以使用振幅失真的产生方式、相位失真的产生方式、或者振幅和相位两者的失真的产生方式。

此外，作为失真产生执行装置，也可以使用各种各样的装置，例如，可以使用使信号的振幅产生变化的装置、使信号的相位产生变化的装置、或者使信号的振幅和相位两者产生变化的装置。

而且，本发明的失真补偿装置，作为其一个结构例，取为如下的结构。

即，在第2失真产生装置中，信号电平检测装置，检测成为由放大器放大的对象的信号的电平；信号电平失真产生方式对应存储装置，存储信号的电平与失真的产生方式之间的对应；而且，失真产生控制执行装置，根据信号电平失真产生方式对应存储装置的存储内容，以与由信号电平检测装置检测出的信号的电平对应的失真的产生方式，使成为由放大器放大的对象的信号产生失真。

而且，在第2失真产生装置中，信号电平失真产生方式对应内容变更装置，根据已由放大器放大的信号，变更由信号电平失真产生方式对应存储装置存储的信号的电平与失真的产生方式之间的对应的内容。

因此，在第2失真产生装置中，能够在根据信号的电平与失真的产生方式之间的对应而补偿放大器产生的失真时，通过根据由放大器放大的信号，更新该对应的内容，而由反馈控制提高失真补偿的精度。

在此，作为信号电平检测装置所检测的信号的电平，也可以使用各种各样的电平，例如，可以使用振幅的电平、功率的电平、包络(envelope)的电平等。

而且，作为信号的电平与失真的产生方式之间的对应，也可以使用各种各样内容的对应。另外，一般地，在放大器中，根据所输入的信号的电平，输出的信号的电平、相位会发生变化。

此外，作为信号电平失真产生方式对应存储装置，例如，可以使用存储信息的存储器等而构成。

另外，本发明的失真补偿装置，作为其一个结构例，取为如下的结构。

即，该失真补偿装置中，作为成为由放大器放大的对象的信号，被输入射频的模拟信号，

并且，在第2失真产生装置中，信号电平检测装置，检测成为由放大器放大的对象的模拟信号的电平；此外，数字控制信号输出装置，具有存储信号的电平与失真的产生方式之间的对应的信号电平失真产生方式对应存储装置，输出用于实现与由信号电平检测装置检测出的信号的电平对应的失真的产生方式的数字控制信号。而且，在第2失真产生装置中，控制信号D/A转换装置，将由数字控制信号输出装置输出的数字控制信号，转换至模拟控制信号；并且，振幅相位失真产生装置，根据由控制信号D/A转换装置获得的模拟控制信号，使成为由放大器放大的对象的模拟信号，产生振幅和相位中的一者或两者的失真，

而且，在第1失真产生装置中，使由构成第2失真产生装置的振幅相位失真产生装置产生了失真的模拟信号产生失真，将产生了该失真的该模拟信号向放大器输出。

另外，第1失真产生装置与放大器，例如，可以直接连接，或者，也可以经由其他的电路元件间接地连接。

因此，例如，通过使用第1失真产生装置，使由构成第2失真产生装置的振幅相位失真产生装置产生的失真，成为以较低次的谐波频率成分为主，能够使对于该振幅相位失真产生装置的控制信号的频带宽度变得比较窄，由此，能够降低控制信号D/A转换装置所需要的采样频率或时钟频率。

另外，作为低次的谐波频率成分，例如，使用3次谐波失真的频率成分。

而且，可以视为，低次的谐波频率成分为主，随着高次谐波频率成分变小，宽带性被降低，即频带的宽度变窄。

在此，作为射频，可以使用各种各样的频率。

而且，振幅相位失真产生装置，根据模拟控制信号产生失真，作为其一个例子，通过包含在模拟控制信号中的高次谐波频率成分，产生高次谐波的失真；通过包含在模拟控制信号中的低次谐波频率成分，产生低次谐波的失真。

此外，采用振幅相位失真产生装置，例如，可以产生振幅的失真、又可以产生相位的失真、或者也可以产生振幅的失真和相位这两者。

并且，作为振幅相位失真产生装置，也可以使用各种各样的装置，例如，可以使用能够可变地控制信号的衰减量的衰减器(可变衰减器)、能够可变地控制信号的放大量的放大器(可变放大器)、以及能够可变地控制信号的相位变化量(相移量)的移相器(可变移相器)等，此外，例如还可以使用可变衰减器与可变移相器的组合等。

此外，本发明的失真补偿装置，作为其他结构例，取为如下的结构。

即，在失真补偿装置中，作为成为由放大器放大的对象的信号，被输入由I成分和Q成分构成的数字信号。

并且，在第2失真产生装置中，信号电平检测装置，检测成为由放大器放大的对象的数字信号的电平；此外，数字控制信号输出装置，具有存储信号的电平与失真的产生方式之间的对应的信号电平失真产生方式对应存储装置，输出用于实现与由信号电平检测装置检测出的信号的电平对应的失真的产生方式的数字控制信号。而且，在第2失真产生装置中，振幅相位失真产生装置，根据由数字控制信号输出装置所输出的数字控制信号，使成为由放大器放大的对象的数字信号，产生振幅和相位中的一者或者两者的失真。

此外，在该失真补偿装置中，信号D/A转换装置，将由构成第2失真产生装置的振幅相位失真产生装置产生了失真的数字信号，转换为模拟信号；并且，信号频率转换装置，将由信号D/A转换装置获得的模拟信号的频率，转换为射频。

而且，第1失真产生装置，使由信号频率转换装置获得的射频的模拟信号产生失真，将产生了该失真的该模拟信号输出至放大器。

另外，第1失真产生装置和放大器，例如，可以直接连接，或者，也可以经由其他的电路元件间接地连接。

因此，例如，通过使用第1失真产生装置，使得由第2失真产生装置产生了的失真的信号，成为以较低次的谐波频率成分为主，能够使对于信号D/A转换装置的信号的频带宽度变得比较窄，由此，能够降低信号D/A转换装置所需要的采样频率或时钟频率。

另外，作为低次谐波频率成分，例如，使用3次谐波失真的频率成分。

而且，可以视为，低次谐波频率成分为主，随着高次谐波频率成分变小，宽带性被降低，即频带的宽度变窄。

在此，作为由I成分和Q成分构成的数字信号，例如，可以使用基本频带(BB：Base Band)的信号。

此外，采用振幅相位失真产生装置，例如，既可以产生振幅的失真、又可以产生相位的失真、或者也可以产生振幅的失真和相位的失真这两者。

并且，作为振幅相位失真产生装置，也可以使用各种各样的装置，例如，可以使用对由I成分和Q成分构成的数字信号，赋予振幅的失真、相位的失真的矢量运算器等。

以下，进一步表示本发明的结构例。

本发明的失真补偿装置，作为其一个结构例，放大信号部分取得装置，取得由放大器放大了的信号的一部分；失真成分抽取装置，抽取包含在由放大信号部分取得装置所取得的信号中的失真成分，而且，信号电平失真产生方式对应内容变更装置，变更由信号电平失真产生方式对应存储装置存储的信号的电平与失真的产生方式之间的对应的内容，以使由失真成分抽取装置抽取的失真成分变小。

进而，作为一个结构例，信号频率下降装置使由放大信号部分取得装置取得的信号的频率下降；失真成分抽取装置，抽取包含在由信号频率下降装置使频率下降了的信号中的失真成分；失真成分D/A转换装置，将由失真成分抽取装置所抽取的失真成分，从模拟信号向数字信号转换，而且，信号电平失真产生方式对应内容变更装置，根据由失真成分A/D转换装置获得的失真成分的数字信号，变更由信号电平失真产生方式对应存储装置存储的信号的电平同失真的产生方式之间的对应的内容。

在此，作为放大信号部分取得装置，可以使用各种各样的装置，例如，可以使用耦合器。

并且，作为失真成分抽取装置，可以使用各种各样的装置，例如，可以使用抽取与放大器产生的失真的成分对应的频率的信号成分的滤波器。

此外，信号电平失真产生方式对应内容变更装置，作为进行控制以使被抽取的失真成分变小的方式的一例，优选使用进行控制，以使被抽取的失真成分变得最小的方式。

而且，信号频率下降装置，例如，能够使用使信号的频率从射频向中间频率(IF：Intermediate Frequency)或基本频带下降这样的方式。

而且，本发明的失真补偿装置，作为其一个结构例，成为由放大器放大的对象的信号，为进行了正交调制的信号。

此外，放大信号部分取得装置取得由放大器放大的信号的一部分；信号解调装置将由放大信号部分取得装置所取得的信号正交解调，而且，信号电平失真产生方式对应内容变更装置，变更由信号电平失真产生方式对应存储装置存储的信号的电平与失真的产生方式之间的对应的内容，以使成为由放大器放大的对象的信号，与由信号解调装置通过正交解调所获得的信号之间的差变小。

进而，作为一个结构例，信号频率下降装置使由放大信号部分取得装置取得的信号的频率下降；信号过滤装置对由信号频率下降装置使频率下降了的信号进行过滤；过滤信号A/D转换装置，将由信号过滤装置过滤了的信号，从模拟信号向数字信号转换。而且，信号解调装置，根据由过滤信号A/D转换装置获得的失真成分的数字信号，进行正交解调。

在此，作为对成为由放大器放大的对象的信号施加的调制的方式，也可以是，采用各种各样的方式，例如，可以采用QPSK(QuadraturePhase Shift Keying：正交相移键控)、QAM(Quadrature AmplitudeModulation：正交幅度调制)等调制方式。

另外，作为一般的例子，将成为发送对象的数据，通过QPSK、QAM等调制向I信号(I成分的信号)和Q信号(Q成分的信号)转换，再将这些通过正交调制向中间频率(IF)信号转换，再将这些进行上变频(up convert)变换向射频(RF)信号转换。此外，作为一般的例子，将所接收的射频(RF)信号进行下变频变换，向中间频率(IF)信号转换，再将这些通过正交解调向I信号和Q信号转换，再将这些解调后向数据转换。

而且，在放大器的失真补偿中，例如，为了使用I信号和Q信号实施自适应的控制，进行对成为由放大器放大的对象的信号与由信号解调装置通过正交解调所获得的信号之间的差的检测。

此外，作为放大信号部分取得装置，可以使用各种各样的装置，例如，可以使用耦合器。

并且，信号电平失真产生方式对应内容变更装置，作为进行控制以使成为由放大器放大的对象的信号与由信号解调装置通过正交解调所获得的信号之间的差变小的方式的一例，可以使用进行控制以使该差变得最小的方式。

另外，信号频率下降装置，例如，可以使用使信号频率从射频向中间频率下降的方式。

而且，作为信号过滤装置，也可以使用各种各样的装置，例如，可以使用抽取与成为由放大器放大的对象的信号的成分对应的频率的信号成分的滤波器。

此外，本发明的失真补偿装置，例如，被设置在无线或有线的通信装置、发送机、收发两用机等设备上，作为成为由放大器所放大的对象的信号，能使用成为发送对象的信号。

作为一个例子，本发明的失真补偿装置，被设置在采用了CDMA方式等的无线电通信系统的基站装置上，作为成为由放大器放大的对象的信号，使用成为对移动电台装置等发送的对象的多载波信号。

并且，本发明的失真补偿装置，例如，被设置在具备放大器的放大装置上。

附图说明

图1是表示本发明的第1实施例的放大装置的结构例的图。

图2是表示失真补偿表(table)的特性一例的图。

图3是表示由D/A转换器输出的控制信号的频谱的一例的图。

图4是表示由D/A转换器输出的控制信号的频谱的一例的图。

图5是表示由D/A转换器输出的控制信号的频谱的一个比较例的图。

图6是表示本发明的第2实施例的放大装置的结构例的图。

图7是表示由D/A转换器输出的信号的频谱的一个比较例的图。

图8是表示本发明的第3实施例的放大装置的结构例的图。

图9是表示理想的失真补偿表的特性的一例的图。

图10是表示在使用固定预失真补偿和自适应预失真补偿时的失真补偿表的特性的一例的图。

图11是表示由D/A转换器输出的控制信号的频谱的一例的图，其中的(a)表示仅为自适应PD的情况，(b)表示固定PD+自适应PD的情况。

图12是表示由D/A转换器输出的信号的频谱的一例的图，其中的(a)表示仅为自适应PD的情况，(b)表示固定PD+自适应PD的情况。

图13是表示带自适应预失真补偿器的发送功率放大部的结构例的图。

图14是表示带自适应预失真补偿器的发送功率放大部的结构例的图。

图15是表示来自D/A转换器的输出的特性的一例的图。

图16是表示由D/A转换器输出的控制信号的频谱的一例的图，其中的(a)表示采样频率fs1(fs1＜fs2)的情况，(b)表示采样频率fs2(fs1＜fs2)的情况。

图17是表示由D/A转换器输出的信号的频谱的一例的图，其中的(a)表示采样频率fsl(fs1＜fs2)的情况，(b)表示采样频率fs2(fs1＜fs2)的情况。

具体实施方式

以下，参照附图说明本发明的实施例。

首先，表示能够适用本发明的带自适应预失真补偿器的发送功率放大部的结构例和动作例。

图13中表示了带自适应预失真补偿器的发送功率放大部的一个结构例，其中，该自适应预失真补偿器进行模拟的预失真补偿。

以下，表示图13所示的带自适应预失真补偿器的发送功率放大部的动作例。

即，射频(RF：Radio Frequence)的模拟信号，被输入功率检测部51和延迟部58。

功率检测部51，例如进行包络检波，检测输入信号的功率。代表该检测结果的电压，由A/D(Analog to Digital)转换器52从模拟信号向数字信号转换，例如作为由存储器53构成的失真补偿表的参照变量而添加对应。

在存储器53的失真补偿表中，存储有用于通过预失真补偿方式进行失真补偿的表。在该表中，记载有成为补偿对象的振幅和相位平面的非线性特征的相反特性的信息，一般地，记载有以输入信号的功率为指标的关于AM(Amplitude Modulation)-AM转换、AM-PM(PhaseModulation)转换的信息。在此，AM-AM转换是关于振幅的，AM-PM转换是关于相位的。

在存储器53中，通过参照失真补偿表，与来自A/D转换器52的输入(在本例中，为输入信号的功率)相对应，一者的数字控制信号向D/A(Digital to Analog)转换器54输出，另一者的数字控制信号向D/A转换器56输出。

一者的数字控制信号，由D/A转换器54转换成模拟信号，通过LPF55被频带限制为必要的频率成分，然后被输入到补偿AM-AM转换的可变电压衰减器59，控制该可变电压衰减器59。

另一者的数字控制信号，由D/A转换器56转换成模拟信号，通过LPF57被频带限制为所需的频率成分，然后被输入补偿AM-PM转换的可变电压移相器60，控制该可变电压移相器60。

而且，输入信号由延迟部58赋予延迟时间，再输入到可变电压衰减器59。该延迟时间，例如，定为输入信号被输入可变电压衰减器59的时刻，与来自D/A转换器54的基于该输入信号的功率的输出(控制信号)到达该可变电压衰减器59的时刻一致。

如上所述，在相当于预失真补偿器的可变电压衰减器59和可变电压移相器60中，通过预失真补偿方式被赋予了失真的信号，被放大部61放大。来自该放大部61的输出信号(放大信号)，在进行理想的失真补偿的情况下，变成没有失真的信号。

此外，为了进行反馈控制，来自放大器61的输出信号的一部分被方向耦合器62取出。该一部分信号，使用来自由自适应表控制部67控制的发送器63的发送信号，由混频器64进行下变频(down convert)变换。由带通滤波器(BPF：Band Pass Filter)65从该下变频后的信号中，抽取失真的频带的成分，该抽取结果由A/D转换器66从模拟信号向数字信号转换，并被输入到自适应表控制部67。

如此，自适应表控制部67，从A/D转换器66取入关于失真的功率的信息。然后，自适应表控制部67，更新被存储在存储器53中的失真补偿表的内容，自适应地控制失真补偿表，以使该失真的功率变小。由此，残留在来自放大部61的输出信号中的失真的成分被减少。

图14表示带自适应预失真补偿器的发送功率放大部的一个结构例，其中，该自适应预失真补偿器进行数字预失真补偿。

以下，表示该图所示的带自适应预失真补偿器的发送功率放大部的动作例。

即，由I相成分(I成分)和Q相成分(Q成分)构成的数字信号，被输入功率运算部71、矢量运算部73、以及自适应表控制部83。此外，该输入信号，例如为处理多载波的信号，在输入带自适应预失真补偿器的发送功率放大部之前，被进行了正交调制。

功率运算部71，检测输入信号的功率。该检测结果，作为由存储器72构成的失真补偿表的参照变量被添加对应。

在存储器72的失真补偿表中，存储有用于通过预失真补偿方式进行失真补偿的表。在该表中，记载有成为补偿对象的振幅和相位平面的非线性特征的相反特性的信息，一般地，记载有以输入信号的功率为指标的关于AM-AM转换、AM-PM转换的信息。

在此，AM-AM转换是关于振幅的，AM-PM转换是关于相位的。

在失真补偿表中，例如，为了进行关于AM-AM转换、AM-PM转换的矢量运算，使用正交坐标的方式(例如(x、y)、(I、Q)等方式)存储控制信息。

存储器72，通过参照失真补偿表，与来自功率运算部71的输入(在本例中，为输入信号的功率)相对应地将数字控制信号向矢量运算部73输出。

相当于预失真补偿器的矢量运算部73，按照作为失真补偿表的参照结果的数字控制信号，控制输入信号的振幅、相位。

如此，被矢量运算部73进行了预失真补偿的输入信号，由D/A转换器74从数字信号向模拟信号转换，再被上变频器75频率转换为射频(RF)的信号，由带通滤波器(BPF)76从该频率转换后的信号中除去所需的频带之外的不需要的信号。

这样处理之后，如上述那样在矢量运算部73中，通过预失真补偿方式被预先赋予了失真的信号，被放大部77放大。来自该放大部77的输出信号(放大信号)，在进行了理想的失真补偿的情况下，变成没有失真的信号。

此外，为了进行反馈控制，由方向耦合器78取得来自放大器77的输出信号的一部分。该一部分信号被下变频器79频率转换为低频率，再由低通滤波器(LPF：Low Pass Filter)80从该频率转换后的信号中，除去所需的频带之外的不需要的信号。被LPF80除去了频带外的不需要的信号的信号，由A/D转换器81从模拟信号向数字信号转换。根据该数字信号而由正交解调部82进行正交解调，该正交解调的结果，作为反馈信号被输入自适应表控制部83。

自适应表控制部83，不仅被输入输入信号，而且从正交解调部82输入反馈信号，更新被存储在存储器72中的失真补偿表的内容，自适应地控制失真补偿表，以使该输入信号与该反馈信号的误差变小。由此，残留在来自放大部77的输出信号中的失真的成分减少。

接着，详细说明关于上述图13和上述图14所示的带自适应预失真补偿器的发送功率放大部的、本发明所要解决的课题的存在的问题。

图15表示来自D/A转换器的输出的特性的一例。

图15表示了在频带宽度为W[Hz]的信号被输入D/A转换器，采样频率为fs[Hz]的情况下，由D/A转换器输出的信号的频谱的一例。该图所示的曲线图的横轴表示频率[Hz]，纵轴表示频谱的强度。

如图15所示那样，为了说明的方便，在视作输入信号(以实线表示)的中心频率为0[Hz]时，在fs[Hz]、2fs[Hz]、…、nfs[Hz]的频率上显现图像信号(以虚线表示)。在此，n代表大于或等于1的任意的整数。

然后，通过“采样频率fs≥输入信号的频带宽度W”这一条件来满足采样定理。

如果考虑该条件，在上述图13和上述图14所示的带自适应预失真补偿器的发送功率放大部中，由于预失真补偿后的输入信号，与预失真补偿前的输入信号的频带相比变成宽带，因而导致所需要的采样频率变得非常高，所需要的时钟频率变得非常高。

例如，在考虑3次谐波失真的成分的情况下，由于预失真补偿后的输入信号的频带，变成预失真补偿前的输入信号的频带的3倍以上，因而造成所需要的采样频率也达到3倍以上。同样地，在考虑5次谐波失真的成分的情况下，由于预失真补偿后的输入信号的频带，变成预失真补偿前的输入信号的频带的5倍以上，因而造成所需要的采样频率也达到5倍以上。

接着，对上述图13所示的带自适应预失真补偿器的发送功率放大部进行具体的说明。

该图所示的带自适应预失真补偿器的发送功率放大部，存在必须使D/A转换器54、56，A/D转换器52等数字系统的时钟频率达到非常快这样的问题。

图16的(a)表示了在使用比较低的采样频率fs1[Hz]的情况下，从D/A转换器54、56输出的控制信号的频谱的一例。

而且，图16的(b)表示了在使用比较高的采样频率fs2[Hz]的情况下，从D/A转换器54、56输出的控制信号的频谱的一例。在此，为fs1＜fs2。

另外，图16的(a)、(b)所示的曲线图的横轴表示频率[Hz]，纵轴表示频谱的强度。

而且，在图16的(a)、(b)中，表示了以0[Hz]为中心频率的控制信号(以实线表示)的频谱，和以fs1[Hz]、fs2[Hz]为中心频率的图像信号(以虚线表示)的频谱。

如图16的(a)所示，在采样频率fs1低于足够的值的情况下，从D/A转换器54、56输出的控制信号与图像信号产生重叠，从而不合乎理想。为此，变成如图16的(b)所示那样，需要使用非常高的采样频率fs2。

于是，随着D/A转换器54、56使用非常高的采样频率，其他的数字部就也需要非常高的时钟频率。随着时钟频率变高，器件的价格将升高，在技术实现上也存在困难，或者导致无法实现。

接着，对上述图14所示的带自适应预失真补偿器的发送功率放大部进行具体的说明。

图14所示的带自适应预失真补偿器的发送功率放大部，存在必须使D/A转换器74、A/D转换器81等数字系统的时钟频率达到非常快这样的问题。

图17的(a)表示了在使用比较低的采样频率fs1[Hz]的情况下，从D/A转换器74输出的预失真补偿后的输入信号的频谱的一例。

而且，图17的(b)表示了在使用比较高的采样频率fs2[Hz]的情况下，从D/A转换器74输出的预失真补偿后的输入信号的频谱的一例。在此，为fs1＜fs2。

另外，图17的(a)、(b)所示的曲线图的横轴表示频率[Hz]，纵轴表示频谱的强度。

而且，在图17的(a)、(b)中，表示了与0[Hz]相比位于高频率的预失真补偿后的输入信号(以实线表示)的频谱，以及与fs[Hz]、fs2[Hz]相比位于低频率的图像信号(以虚线表示)的频谱。

如图17的(a)所示，在采样频率fs1低于足够的值的情况下，从D/A转换器74输出的预失真补偿后的输入信号与图像信号产生重叠，不合乎理想。为此，变成如图17的(b)所示那样，需要使用非常高的采样频率fs2。

于是，随着D/A转换器74使用非常高的采样频率，其他的数字部就也需要非常高的时钟频率。随着时钟频率变高，器件的价格将升高，在技术实现上也存在困难，或者导致无法实现。

接着，说明本发明的实施例。

以下，表示本发明的第1实施例。

在第1实施例中，表示将本发明的失真补偿装置适用于上述图13所示的带失真补偿功能的放大装置(带自适应预失真补偿器的发送功率放大部)的情况，谋求以下的效果：通过使用固定预失真补偿器，使数字系统所需要的时钟信号的频率(时钟频率)，例如与以往相比得到降低。

图1表示了第1实施例的放大装置的结构例。

第1实施例的放大装置，包括功率检测部1、A/D转换器2、存储失真补偿表的存储器3、D/A转换器4、低通滤波器(LPF)5、D/A转换器6、低通滤波器(LPF)7、延迟部8、可变电压衰减器9、可变电压移相器10、固定预失真补偿器11、放大部12、方向耦合器13、发送器14、混频器15、带通滤波器(BPF)16、A/D转换器17、以及自适应表控制部18。

另外，第1实施例的放大装置的结构和动作，除了关于例如通过使用固定预失真补偿器11，使数字系统所需要的时钟信号的频率降低这一部分，其他与上述图13所示的放大装置的结构和动作相同。

以下，表示第1实施例的放大装置的动作例。

从前段的处理部(未图示)输入第1实施例的放大装置的信号，被分配成2个信号，第1分配信号被输入功率检测部1，第2分配信号被输入延迟部8。

功率检测部1，检测出从前段的处理部(未图示)输入的成为发送对象的射频(RF)的信号的功率，将该检测结果向A/D转换器2输出。

A/D转换器2，将从功率检测部1输入的功率的检测结果，从模拟信号转换成数字信号，再向存储器3输出。

存储器3，根据存储的失真补偿表的内容，以从A/D转换器2输入的数字信号为指标，将参照了该失真补偿表的结果向D/A转换器4、6输出。具体地说，失真补偿表，将代表功率的检测结果的数字信号的值、对可变电压衰减器9的控制值和对可变电压移相器10的控制值进行对应，并进行存储。然后，存储器3，参照失真补偿表，将与从A/D转换器2输入的数字信号的值对应的、对可变电压衰减器9的控制值(数字控制信号)向D/A转换器4输出，并且将与从该A/D转换器2输入的数字信号的值对应的、对可变电压移相器10的控制值(数字控制信号)向D/A转换器6输出。

D/A转换器4，将从存储器3输入的数字控制信号转换为模拟控制信号后，向LPF5输出。

LPF5将从D/A转换器4输入的模拟控制信号过滤后，向可变电压衰减器9的控制端输出。

D/A转换器6，将从存储器3输入的数字控制信号转换为模拟控制信号后，向LPF7输出。

LPF7，将从D/A转换器6输入的模拟控制信号过滤后，向可变电压移相器10的控制端输出。

延迟部8，使从前段的处理部(未图示)输入的、成为发送对象的射频(RF)的信号迟延，使得与向可变电压衰减器9、可变电压移相器10输入基于该输入信号的控制信号的定时一致，再向可变电压衰减器9输出。作为一例，延迟部8，使所输入的射频(RF)的信号，延迟与由D/A转换器4将基于该输入信号的控制信号转换为模拟信号为止所需要的时间相同的时间。

可变电压衰减器9，以按照从LPF5输入的模拟控制信号的衰减量，控制从延迟部8输入的已延迟的输入信号的振幅，将该控制后的信号向可变电压移相器10输出。

另外，也可以代替可变电压衰减器9，例如使用以按照模拟控制信号的放大量控制信号的振幅的可变电压放大器等。

可变电压移相器10，以按照从LPF7输入的模拟控制信号的相位变化量，控制从可变电压衰减器9输入的信号的相位，将该控制后的信号向固定预失真补偿器11输出。

另外，在第1实施例中，例示了在可变电压衰减器9的后段具备可变电压移相器10的结构，但也可以是，例如在可变电压移相器10的后段具备可变电压衰减器9的结构这样，使用与第1实施例相反的顺序作为这些的排列顺序。

固定预失真补偿器11，例如使用非线性元件而构成，使从可变电压移相器10输入的信号产生失真，将该产生了失真的信号向放大部12输出。另外，固定预失真补偿器11，对于所输入的信号，使该信号产生与信号的电平对应的失真。

如此，在第1实施例中，通过使用了可变电压衰减器9和可变电压移相器10的自适应预失真补偿，与使用了固定预失真补偿器11的固定预失真补偿(非自适应预失真补偿)这两者，从而以预失真补偿方式进行失真补偿。

放大部12，放大从固定预失真补偿器11输入的信号，将该放大信号例如向后段的天线(未图示)输出。

另外，在放大部12中，使信号产生失真，在第1实施例中，该失真通过由可变电压衰减器9产生的振幅失真、由可变电压移相器10产生的相位失真、以及由固定预失真补偿器11产生的振幅失真、相位失真而被降低。

方向耦合器13，取出从放大部12输出的放大信号的一部分，将该取出的信号向混频器15输出。

发送器14，将由自适应表控制部18控制的频率的信号振荡后，向混频器15输出。

混频器15，混合从方向耦合器13输入的放大信号，和从发送器14输入的信号，转换该放大信号的频率，将该频率转换后的放大信号向BPF16输出。

BPF16，限制从混频器15输入的信号的频带，将该频带限制后的信号向A/D转换器17输出。

A/D转换器17，将从BPF16输入的信号，从模拟信号转换成数字信号，向自适应控制部18输出。

自适应控制部18，根据从A/D转换器17输入的数字信号，更新存储在存储器3中的失真补偿表的内容，而且，控制由发送器14进行振荡的信号的频率。

在此，在第1实施例中，进行如下的控制：由BPF16抽取包含在放大信号中的失真成分，由自适应表控制部18更新失真补偿表的内容，以使该失真成分的电平变小。BPF16的通带的特性、由发送器14进行振荡的信号的频率，是被设定或控制为能够适当地进行以上这样的控制的频率。

接着，参照图9～图11，说明在第1实施例的放大装置中，使用固定预失真补偿器11降低时钟频率的原理。

另外，关于失真补偿表，一般地包括关于振幅的表和关于相位的表，在此为了简化说明，仅对关于振幅的表进行说明。对于关于相位的表，与关于振幅的表是相同的。

图9表示在定为不具备固定预失真补偿器11的情况下，使用了可变电压衰减器9、可变电压移相器10的自适应预失真补偿器的理想的失真补偿表的特性例。图9所示的曲线图的横轴表示功率，纵轴表示控制信号的电压(控制电压)。

而且，图10表示了在具备了固定预失真补偿器11的情况下，基于固定预失真补偿器11的失真补偿的特性例，和使用了可变电压衰减器9、可变电压移相器10的自适应预失真补偿器的理想的失真补偿表的特性例。图10所示的曲线图的横轴表示功率，纵轴表示控制信号的电压(控制电压)。

在上述图10所示的特性中，将固定预失真补偿(固定PD)的特性，与自适应预失真补偿(自适应PD)的特性合在一起，与上述图9所示的理想的预失真补偿(理想PD)的特性一致，是理想和优选的。

图11的(a)表示在定为不具备固定预失真补偿器11的情况下，在存储器3的失真补偿表具有上述图9所示的理想的特性时，从D/A转换器4(或者，对于D/A转换器6也是同样的)输出的控制信号的频谱的一例。

而且，图11的(b)表示在定为具备了固定预失真补偿器11的情况下，在存储器3的失真补偿表具有上述图10所示的理想的自适应预失真补偿(自适应PD)的特性时，从D/A转换器4(或者，对于D/A转换器6也同样)输出的控制信号的频谱的一例。

另外，图11的(a)、(b)所示的曲线图的横轴表示频率[Hz]，纵轴表示频谱的强度。

而且，在图11的(a)、(b)中，表示了以0[Hz]为中心频率的控制信号(以实线表示)的频谱，和以采样频率fs[Hz]为中心频率的图像信号(以虚线表示)的频谱。

如上述图11的(a)、(b)所示那样，即便是在不具备固定预失真补偿器11的情况下从D/A转换器4输出的控制信号和图像信号重叠那样的采样频率fs，也可以通过具备固定预失真补偿器11，使从D/A转换器4输出的控制信号的频带宽度变得比较小(窄)，就可以避免该控制信号和图像信号重叠。

为此，在如第1实施例这样具备了固定预失真补偿器11的结构中，与例如上述图13所示那样不具备固定预失真补偿器的情况比较，能够降低采样频率fs，由此，能够降低D/A转换器4、6等数字系统的时钟频率。

另外，作为固定预失真补偿器11，使用了模拟器件，由此，与采样率(采样频率)没有特别的关系。在第1实施例中，通过使用这样的固定预失真补偿器11，使由自适应预失真补偿器产生的失真成分的频谱强度衰减，从而实现使采样频率fs和时钟频率降低。

接着，参照图2～图5，作为由第1实施例的放大装置获得的效果的具体例，表示由计算机模拟(simulation)所得到的结果。

另外，在此，对于具备了固定预失真补偿器11的第1实施例的放大装置，以上述图13所示的放大装置那样不具备固定预失真补偿器作为比较例，进行说明。

另外，关于失真补偿表，一般地包括关于振幅的表和关于相位的表，在此为了简化说明，仅着眼于关于振幅的表进行说明。对于关于相位的表，也与关于振幅的表相同。

图2表示了比较例的失真补偿表的特性例(a)，和存储在第1实施例的存储器3中的失真补偿表的特性例(b)。图2所示的曲线图的横轴表示功率，纵轴表示控制信号的电压(控制电压)。

图3表示了在设定为采样频率fs＝约60[MHz]的情况下，来自比较例的D/A转换器54(或者，对于D/A转换器56也同样)的控制电压的频谱的一例(a)，并且表示了来自第1实施例的D/A转换器4(或者，对于D/A转换器6也是同样的)的控制电压的频谱的一例(b)。图3所示的曲线图的横轴表示频率[MHz]，纵轴表示频谱的强度(电平)[dB]。

在图3中，关于比较例(a)和第1实施例(b)，对于直流(DC：Direct Current)成分具有相同的频谱强度，而对于除此之外的频率成分，第1实施例(b)与比较例(a)比较，频谱强度变低了约10[dB]。其理由在于，第1实施例的失真补偿表的特性要比该比较例的失真补偿表的特性接近于直线。例如，在比较例(a)中，即便大于或等于15[MHz]，也包含失真补偿所需要的成分，但在第1实施例(b)中已充分衰减。

图4表示了在设定为采样频率fs＝约40[MHz]的情况下，来自比较例的D/A转换器54(或者，对于D/A转换器56也是同样的)的控制电压的频谱的一例(a)，并且表示了来自第1实施例的D/A转换器4(或者，对于D/A转换器6也是同样的)的控制电压的频谱的一例(b)。图4所示的曲线图的横轴表示频率[MHz]，纵轴表示频谱的强度(电平)[dB]。

在采样频率fs＝40[MHz]的情况下，与采样频率fs＝60[MHz]的情况相比，从D/A转换器输出的图像信号的影响增强。

在图4中，第1实施例(b)在控制信号和图像信号的频谱重叠的约20[MHz]，频谱强度衰减至约-40[dB]，而比较例(a)则为较大的约-25[dB]，失真补偿所需要的信号成分受图像信号的影响。

另外，图5表示了对于比较例，在设定为采样频率fs＝约40[MHz]的情况下，来自D/A转换器54(或者，对于D/A转换器56也是同样的)的控制电压的频谱的一例(a)，并且表示了在设定为采样频率fs＝约60[MHz]的情况下，来自D/A转换器54(或者，对于D/A转换器56也同样)的控制电压的频谱的一例(b)。图5所示的曲线图的横轴表示频率[MHz]，纵轴表示频谱的强度(电平)[dB]。在约20[MHz]，可以确认由采样频率的不同造成的频谱的不同。在fs＝约40[MHz]时为约20[MHz]，可以得知已经受到了图像信号的影响。

如上所述，第1实施例的放大装置，具备由可变电压衰减器9、可变电压移相器10、以及D/A转换器4、6等构成的自适应预失真补偿器，并且，为了降低宽带信号的影响，还具备了其他的预失真补偿器。

在此，作为上述其他的预失真补偿器，也可以是，使用例如该自适应预失真补偿器这样自适应控制用的预失真补偿器，而在第1实施例中，使用了预先设定了用于补偿失真的失真的信息的固定用的预失真补偿器(固定预失真补偿器11)。而且，在第1实施例中，使用了不进行数字处理的模拟用的固定预失真补偿器11。

此外，在第1实施例的放大装置中，调节并设定了固定预失真补偿器11的输入输出特性，以使构成放大部12的放大器产生的失真得到补偿。而且，固定预失真补偿器11，通过预失真补偿方式补偿放大部12产生的失真，作为其结果，例如与以往技术相比，自适应预失真补偿器的存储器3的失真补偿表的非线性变小，来自D/A转换器4、6的输出(控制信号)的高频侧和低频侧的频谱强度变小。

如此，在第1实施例的放大装置中，通过由模拟器件构成的固定预失真补偿器11，粗略地进行失真补偿，降低失真成分在宽带扩散的影响，减轻宽带信号的影响，与此同时，通过伴随数字处理的自适应预失真补偿器，适应于温度等环境变化和时效变化地，进行高精度的失真补偿。而且，第1实施例的放大装置，通过使用固定预失真补偿器11，负载被分散，通过由自适应预失真补偿器带来的控制信号的频谱强度变小，可以降低数字系统的采样率(采样频率)，能够降低自适应预失真补偿器等的时钟频率。

因此，第1实施例的放大装置，例如与以往技术相比，可以不需要使用高速的器件，电路结构在技术上变得容易实施，并且可以低成本地实施。而且，第1实施例的放大装置，例如与以往技术相比，能够加快基于更新失真补偿表的内容的自适应预失真补偿器的失真补偿的收敛速度。此外，第1实施例的放大装置，例如，根据需要还能使控制信号通过的LPF5、LPF7的通带变窄。由此，第1实施例的放大装置的有效性非常高。

在此，在第1实施例中，说明了在可变电压移相器10和放大部12之间具备固定预失真补偿器11，但作为设置固定预失真补偿器11的位置，例如，只要在模拟区域的处理放大部12的前段的信号的位置，则使用任意的位置都可获得同样的效果，只要对输入放大部12的输入信号赋予基于预失真补偿方式的失真补偿特性即可。

具体地说，固定预失真补偿器11，例如也可以设置于输入信号在功率检测部1侧和延迟部8侧分岔之前的位置(图1中“a”的位置)；输入信号在功率检测部1侧和延迟部8侧分岔后，位于延迟部8的前段的位置(图1中“b”的位置)；延迟部8和可变电压衰减器9之间的位置(图1中“c”的位置)；以及可变电压衰减器9和可变电压移相器10之间的位置(图1中“d”的位置)。

而且，例如也可以做成，使可变电压衰减器9和可变电压移相器10中的任一者或者两者具有固定预失真补偿器11的失真补偿特性的结构。

此外，也可以代替可变电压衰减器9，而使用可变电压放大器等。

并且，作为自适应预失真补偿器，并不限于第1实施例中的结构，也可以使用各种各样的结构。

另外，第1实施例的放大装置，放大部12的放大器成为失真补偿对象，作为成为由放大部12放大的对象的信号，使用无线模拟信号。

而且，第1实施例的放大装置，由固定预失真补偿器11的功能构成第1失真产生装置；由自适应预失真补偿器的功能构成第2失真产生装置。

此外，第1实施例的放大装置，由功率检测部1的功能构成信号电平检测装置；由存储失真补偿表的存储器3的功能构成信号电平失真产生方式对应存储装置、数字控制信号输出装置；由D/A转换器4、6的功能构成控制信号D/A转换装置；由可变电压衰减器9和可变电压移相器10的功能构成振幅相位失真产生装置。

并且，第1实施例的放大装置，由方向耦合器13的功能构成放大信号部分取得装置；由发送器14的功能、混频器15的功能构成信号频率下降装置；由BPF16的功能构成失真成分抽取装置；由A/D转换器17的功能构成失真成分A/D转换装置；由自适应表控制部18的功能构成信号电平失真产生方式对应内容变更装置。

另外，第1实施例的放大装置所具备的自适应预失真补偿器，例如可以使用根据输入信号控制失真的产生方式的失真产生方式控制装置，和按照该控制产生失真的失真产生执行装置而构成；或者，例如也可以使用以基于输入信号的失真的产生方式产生失真的失真产生控制执行装置而构成。

以下，说明本发明的第2实施例。

在第2实施例中，表示将本发明的失真补偿装置适用于上述图14所示的带失真补偿功能的放大装置(带自适应预失真补偿器的发送功率放大部)的情况，谋求通过使用固定预失真补偿器，使数字系统所需要的时钟信号的频率(时钟频率)，例如与以往相比得到降低。

图6表示了第2实施例的放大装置的结构例。

第2实施例的放大装置，包括功率运算部21、存储失真补偿表的存储器22、矢量运算部23、D/A转换器24、上变频器25、带通滤波器(BPF)26、固定预失真补偿器27、放大部28、方向耦合器29、下变频器30、低通滤波器(LPF)31、A/D转换器32、正交解调部33、以及自适应表控制部34。

另外，第2实施例的放大装置的结构和动作，除了关于例如通过使用固定预失真补偿器27，使数字系统所需要的时钟信号的频率降低这一部分，与上述图14所示的放大装置的结构和动作相同。

以下，说明第2实施例的放大装置的动作例。

从前段的处理部(未图示)输入第2实施例的放大装置的信号，被分配成3个信号，第1分配信号被输入功率运算部21，第2分配信号被输入矢量运算部23，第3分配信号被输入自适应表控制部34。

功率运算部21，检测从前段的处理部(未图示)输入的成为发送对象的I成分和Q成分的信号的功率，将该检测结果向存储器22输出。

另外，在第2实施例的放大装置中，输入信号在被输入前通过正交调制方式而被调制，但作为其他的结构例，也可以做成这样的结构：在矢量运算部23和D/A转换器24之间的位置等的该放大装置内设置正交调制装置，输入没有被正交调制的信号，由正交调制装置对该信号进行正交调制。

存储器22，根据存储的失真补偿表的内容，以从功率运算部21输入的数字信号为指标，将参照了该失真补偿表的结果向矢量运算部23输出。具体地说，失真补偿表，将代表功率的检测结果的数字信号的值、与对矢量运算部23的控制值进行对应，并进行存储。然后，存储器22参照失真补偿表，将与从功率运算部21输入的数字信号的值对应的控制值(数字控制信号)，向矢量运算部23输出。

矢量运算部23，以按照从存储器22输入的数字控制信号的振幅变化量和相位变化量，控制从前段的处理部(未图示)输入的成为发送对象的I成分和Q成分的信号的振幅和相位，将该控制后的信号向D/A转换器24输出。

D/A转换器24，将由矢量运算部23输入的信号，从数字控制信号转换为模拟信号，向上变频器25输出。

上变频器25，将从D/A转换器24输入的信号的频率转换为射频(RF)，将该频率转换后的信号向BPF26输出。

BPF26，限制从上变频器25输入的信号的频带，将该频带限制后的信号向固定预失真补偿器27输出。

固定预失真补偿器27，例如使用非线性元件而构成，使从BPF26输入的信号产生失真，将该产生了失真的信号向放大部28输出。另外，固定预失真补偿器27，使所输入的信号产生与该信号的电平对应的失真。

如此，在第2实施例中，通过使用了矢量运算部23的自适应预失真补偿，与使用了固定预失真补偿器27的固定预失真补偿(非自适应预失真补偿)这两者，从而以预失真补偿方式进行失真补偿。

放大部28，放大从固定预失真补偿器27输入的信号，将该放大信号例如向后段的天线(未图示)输出。

另外，放大部28使信号产生失真，在第2实施例中，该失真通过由矢量运算部23产生的振幅失真、相位失真、和由固定预失真补偿器27产生的振幅失真、相位失真而被降低。

方向耦合器29，取出从放大部28输出的放大信号的一部分，将该取出的信号向下变频器30输出。

下变频器30，将从方向耦合器29输入的放大信号的频率转换为低频率，将该频率转换后的信号向LPF31输出。

LPF31，限制从下变频器30输入的信号的频带，将该频带限制后的信号向A/D转换器32输出。

A/D转换器32，将由LPF31输入的信号，从模拟信号转换成数字信号，向正交解调部33输出。

正交解调部33，对从A/D转换器32输入的信号进行正交解调，将相当于该正交解调结果的数字信号向自适应表控制部34输出。

自适应表控制部34，根据从前段的处理部(未图示)输入的成为发送对象的I成分和Q成分的信号，和从正交解调部33输入的正交解调结果的信号(I成分和Q成分的信号)，更新存储在存储器22中的失真补偿表的内容。

在此，在第2实施例中，进行如下的控制：由LPF31抽取与输入信号对应的信号成分，由自适应表控制部34更新失真补偿表的内容，以使该被抽取的信号成分与原输入信号的误差变小。基于下变频器30的频率转换的特性、LPF31的通带的特性被设定或控制为能够使以上这样的控制适当地进行。

接着，参照上述图9、上述图10和图12，说明在第2实施例的放大装置中，使用固定预失真补偿器27降低时钟频率的原理。

另外，关于失真补偿表，一般地，构成关于振幅的表和关于相位的表，在此为了简化说明，假定失真补偿表是使用与存储器22等效的极坐标表示而构成，仅着眼于关于振幅的表进行说明。对于关于相位的表，也与关于振幅的表相同。

上述图9表示在定为不具备固定预失真补偿器27的情况下，使用了矢量运算部23的自适应预失真补偿器的理想的失真补偿表的特性例。图9所示的曲线图的横轴表示功率，纵轴表示关于振幅的控制信号的值(振幅控制值)。

而且，上述图10表示了在具备了固定预失真补偿器27的情况下，基于固定预失真补偿器27的失真补偿的特性例，和使用了矢量运算部23的自适应预失真补偿器的理想的失真补偿表的特性例。图10所示的曲线图的横轴表示功率，纵轴表示关于振幅的控制信号的值(振幅控制值)。

在上述图10所示的特性中，将固定预失真补偿(固定PD)的特性，和自适应预失真补偿(自适应PD)的特性合在一起，与上述图9中所示的理想的预失真补偿(理想PD)的特性一致，是理想和优选的。

图12的(a)表示在定为不具备固定预失真补偿器27的情况下，在存储器22的失真补偿表具有上述图9所示的理想的特性时，从D/A转换器24输出的信号的频谱的一例。

而且，图12的(b)表示在定为具备了固定预失真补偿器27的情况下，在存储器22的失真补偿表具有上述图10所示的理想的自适应预失真补偿(自适应PD)的特性时，从D/A转换器24输出的信号的频谱的一例。

另外，图12的(a)、(b)所示的曲线图的横轴表示频率[Hz]，纵轴表示频谱的强度。

而且，在图12的(a)、(b)中，表示了位于比0[Hz]高的频率的信号(以实线表示)的频谱，和位于比采样频率fs[Hz]低的频率的图像信号(以虚线表示)的频谱。

如上述图12的(a)、(b)所示那样，即便是在不具备固定预失真补偿器27的情况下从D/A转换器24输出的信号和图像信号重叠那样的采样频率fs，也可以通过具备固定预失真补偿器27，使从D/A转换器24输出的信号的频带宽度变得比较小(窄)，从而能避免该信号和图像信号出现重叠。

为此，在如第2实施例这样具备了固定预失真补偿器27的结构中，与例如上述图14所示那样不具备固定预失真补偿器的情况比较，能够降低采样频率fs，由此，能够降低D/A转换器24等数字系统的时钟频率。

另外，作为固定预失真补偿器27，使用了模拟器件，因此与采样率(采样频率)没有直接的关系。在第2实施例中，通过使用这样的固定预失真补偿器27，使由自适应预失真补偿器产生的失真成分的频谱强度衰减，由此，实现使采样频率fs和时钟频率降低。

接着，参照上述图2和图7，作为由第2实施例的放大装置获得的效果的具体例，表示由计算机模拟(simulation)获得的结果。

另外，在此，对于具备了固定预失真补偿器27的第2实施例的放大装置，以上述图14所示的放大装置那样不具备固定预失真补偿器作为比较例来进行说明。

另外，关于失真补偿表，一般地，构成关于振幅的表和关于相位的表，在此为了简化说明，假定失真补偿表是使用与存储器22等效的极坐标表示而构成，仅着眼于关于振幅的表进行说明。对于关于相位的表，也与关于振幅的表相同。

上述图2表示比较例的失真补偿表的特性例(a)，和存储在第2实施例的存储器22中的失真补偿表的特性例(b)。图2所示的曲线图的横轴表示功率，纵轴表示关于振幅的控制信号的值(振幅控制值)。

图7表示了在处理通过CDMA方式调制了的2载波的信号时，来自比较例的D/A转换器74的信号的频谱的一例(a)，并且表示了来自第2实施例的D/A转换器24的信号的频谱的一例(b)。图7所示的曲线图的横轴表示频率[MHz]，纵轴表示频谱的强度(电平)[dB]。

如图7所示那样，第2实施例的(b)与比较例(a)比较，由自适应预失真补偿器产生的失真成分的频谱强度衰减。

在此，若考虑采样频率，则首先，失真补偿的精度由相邻信道泄漏功率(ACP)等这样对装置所要求的特性来确定，由此，确定来自D/A转换器的输出所需要的精度(例如对载波功率[dBc])

作为一个例子，在失真补偿所需要的精度为-60[dBc]的情况下，在比较例(a)中，需要约90[MHz]的频带，作为D/A转换器74的时钟频率，就需要为其2倍的约180[MHz]；而在第2实施例(b)中，只需要约60[MHz]的频带，作为D/A转换器24的时钟频率，只需要为其2倍的约120[MHz]。

此外，在第2实施例(b)中，例如能够降低中间频率(IF)，而且，能够使滤波器(例如，BPF26)的频带变窄。

并且，在第2实施例(b)中，能够降低DA转换器24和其他数字处理系统的时钟频率，而且，即便使时钟频率降低，也能够获得例如与比较例(a)同等程度的失真补偿精度。

如以上这样，第2实施例的放大装置，具备由矢量运算部23等构成的自适应预失真补偿器的，并且为了降低宽带信号的影响还具备了其他的预失真补偿器。

在此，作为上述其他的预失真补偿器，也可以使用例如上述自适应预失真补偿器这样自适应控制用的预失真补偿器，而在第2实施例中，使用了预先设定了用于补偿失真的失真的信息的固定用的预失真补偿器(固定预失真补偿器27)。而且，在第2实施例中，使用了不进行数字处理的模拟用的固定预失真补偿器27。

此外，第2实施例的放大装置，调节并设定了固定预失真补偿器27的输入输出特性，以使构成放大部28的放大器产生的失真得到补偿。而且，固定预失真补偿器27，通过预失真补偿方式补偿放大部28产生的失真，作为其结果，例如与以往技术相比，自适应预失真补偿器的存储器22的失真补偿表的非线性变小，来自D/A转换器24的输出(自适应预失真补偿后的信号)的高频侧和低频侧的频谱强度变小。

如此，第2实施例的放大装置，通过由模拟器件构成的固定预失真补偿器27，粗略地进行失真补偿，降低失真成分在宽带扩展的影响，减轻宽带信号的影响，与此同时，通过伴随数字处理的自适应预失真补偿器，适应于温度等环境变化和时效变化地，进行高精度的失真补偿。而且，第2实施例的放大装置，通过使用固定预失真补偿器27，负载被分散，通过由自适应预失真补偿器赋予了失真的信号的频谱强度变小，可以降低数字系统的采样率(采样频率)，能够降低自适应预失真补偿器等的时钟频率。

因此，第2实施例的放大装置，例如与以往技术相比，可以不需要使用高速的器件，电路结构在技术上变得容易实施，并且可以低成本地实施。而且，第2实施例的放大装置，例如与以往技术相比，能够加快基于更新失真补偿表的内容的自适应预失真补偿器的失真补偿的收敛速度。此外，第2实施例的放大装置，例如，根据需要还能使预失真补偿后的信号通过的BPF26的通带变窄。如此，第2实施例的放大装置的有效性非常高。

在此，在第2实施例中，虽然说明了在BPF26和放大部28之间，具备固定预失真补偿器27，但作为设置固定预失真补偿器27的位置，例如，只要在模拟区域，处理放大部28的前段的信号的位置，则用于任意的位置都能获得同样的效果，只要对输入放大部28的输入信号赋予基于预失真补偿方式的失真补偿特性即可。

具体地说，固定预失真补偿器27，例如也可以设置于D/A转换器24和上变频器25之间的位置(图6中“a”的位置)；上变频器25和BPF26之间的位置(图6中“b”的位置)。

并且，作为自适应预失真补偿器，并不限于第2实施例中的结构，也可以使用各种各样的结构。

另外，在第2实施例的放大装置中，放大部28的放大器成为失真补偿对象，作为成为由放大部28放大的对象的信号，例如使用由基本频带(BB)、中间频率(IF)的I成分和Q成分构成的数字信号。

而且，第2实施例的放大装置，由固定预失真补偿器27的功能构成第1失真产生装置；由自适应预失真补偿器的功能构成第2失真产生装置。

此外，第2实施例的放大装置，由功率运算部21的功能构成信号电平检测装置；由存储失真补偿表的存储器22的功能构成信号电平失真产生方式对应存储装置、数字控制信号输出装置；由矢量运算部23的功能构成振幅相位失真产生装置；由D/A转换器24的功能构成信号D/A转换装置；由上变频器25的功能构成信号频率转换装置。

并且，第2实施例的放大装置，由方向耦合器29的功能构成放大信号部分取得装置；由下变频器30的功能构成信号频率下降装置；由LPF31的功能构成信号过滤装置；由A/D转换器32的功能构成过滤信号A/D转换装置；由正交解调部33的功能构成信号解调装置；由自适应表控制部34的功能构成信号电平失真产生方式对应内容变更装置。

另外，第2实施例的放大装置所具备的自适应预失真补偿器，例如可以使用根据输入信号控制失真的产生方式的失真产生方式控制装置，和按照该控制产生失真的失真产生执行装置而构成；或者，例如也可以使用以基于输入信号的失真的产生方式产生失真的失真产生控制执行装置而构成。

以下，说明本发明的第3实施例。

在第3实施例中，作为适用了本发明的失真补偿装置的放大装置的一例，表示概略化的结构例。第3实施例的放大装置，对于概略化的结构部分，可以实施各种各样的结构。

图8表示了第3实施例的放大装置的结构例。

第3实施例的放大装置，包括进行自适应的预失真补偿处理的自适应预失真补偿部(自适应PD部)41、进行固定的预失真补偿处理的固定预失真补偿部(固定PD部)42、成为失真补偿的对象的放大部43、以及控制自适应PD部的控制部44。

以下，表示第3实施例的放大装置的动作例。

从前段的处理部(未图示)输入的信号，被分配成2个信号，第1分配信号被输入自适应PD部41，第2分配信号被输入控制部44。

自适应PD部41，使从前段的处理部(未图示)输入的信号，产生基于自适应预失真补偿方式的失真，将产生了该失真的该信号向固定PD部42输出。

固定PD部42，使从自适应PD部41输入的信号，产生基于固定预失真补偿方式的失真，将产生了该失真的该信号向放大部43输出。

放大部43，放大从固定PD部42输入的信号，将该放大信号例如向后段的天线(未图示)输出。

而且，取得从放大部43输出的放大信号的一部分，输入到控制部44。

控制部44，根据从前段的处理部(未图示)输入的信号，和从放大部43反馈的放大信号的一者或者两者，进行关于由自适应PD部41进行的自适应预失真补偿处理的控制。

如以上这样，第3实施例的放大装置，通过在具备自适应PD部41的同时具备其他的PD部(第3实施例中为固定PD部42)，例如能够降低自适应PD部41等所需要的时钟频率，能够谋求失真补偿的高效化。

另外，在第3实施例的放大装置中，放大部43的放大器成为失真补偿的对象，由固定PD部42的功能构成第1失真产生装置，由自适应PD部41的功能构成第2失真产生装置。

另外，第3实施例的放大装置所具备的自适应预失真补偿器，例如可以根据输入信号控制失真的产生方式的失真产生方式控制装置，由控制部44的功能构成；按照该控制产生失真的失真产生执行装置，可以由自适应PD部41构成。

在此，本说明书中，虽然将对放大器的输入赋予模拟的非线性的装置表述为“固定预失真补偿器”进行了说明，但是，即便在表述为例如“线性化电路(linearizer)”或者其他称谓的情况下，只要是同样的装置，就都包括在本发明中。

而且，作为本发明的失真补偿装置、放大装置、以及通信装置等的结构，并不限于以上所表示的结构，也可以使用各种各样的结构。另外，本发明也可以作为例如执行本发明的处理的方法或者方式、以及用于实现这些这样的方法、方式的程序等提供。

此外，作为本发明的适用领域，并非一定局限于以上所表述的，本发明可以适用于各种各样的领域。

并且，作为本发明的失真补偿装置、放大装置、以及通信装置等所执行的各种处理，例如，也可以采用在具备处理器、存储器等的硬件资源中，通过处理器执行存储在ROM(Read Only Memory)中的控制程序而被控制的结构，而且，也可以是，例如用于执行该处理的各功能装置作为独立的硬件电路而构成。

另外，本发明可由作为存储了上述控制程序的软盘(floppy：注册商标)、CD(Compact Disc)-ROM等计算机可读取的记录介质或该程序(本身)而实现，可以通过将该控制程序从记录介质中输入计算机，使处理器执行该控制程序，从而实现本发明的处理。

工业上的可利用性

如以上说明的那样，根据本发明的失真补偿装置，例如由模拟器件构成的第1失真产生部，使成为由放大器放大的对象的信号产生失真，其中，该失真用于降低放大器产生的失真，而且，在第1失真产生部的前段或后段，例如由包括数字器件的第2失真产生部，使成为由放大器放大的对象的信号产生失真，其中，该失真用于降低通过第1失真产生部的失真未能降低的放大器产生的失真的成分，以补偿放大信号的放大器产生的失真，因此，能够谋求失真补偿的高效化，具体地说，例如与以往技术相比，能够谋求数字器件所需要的采样频率和时钟频率的降低、易于实现及低成本地实施。

Claims (5)

1.一种记失真补偿装置，补偿在放大信号的放大器产生的失真，其特征在于，包括：

第1失真产生装置，使成为由放大器所放大的对象的信号产生失真，其中，该失真用于降低放大器产生的失真；

第2失真产生装置，根据成为由放大器所放大的对象的信号，使该信号产生失真，其中，该失真用于降低通过由第1失真产生装置产生的失真而使放大器产生的失真降低的成分以外的成分。

2.根据权利要求1所述的失真补偿装置，其特征在于：

第1失真产生装置，使用模拟器件而构成，具有使成为由放大器所放大的对象的信号以固定地设定了的方式产生失真的功能，

第2失真产生装置，包括根据时钟信号进行动作的数字器件而构成，

该第2失真产生装置，使用失真产生方式控制装置和失真产生执行装置而构成，其中，上述失真产生方式控制装置，根据成为由放大器所放大的对象的信号，控制失真的产生方式；上述失真产生执行装置，通过由失真产生方式控制装置控制的失真的产生方式，使成为由放大器所放大的对象的信号产生失真。

3.根据权利要求1或权利要求2所述的失真补偿装置，其特征在于：

第2失真产生装置，使用信号电平检测装置、信号电平失真产生方式对应存储装置、失真产生控制执行装置、以及信号电平失真产生方式对应内容变更装置而构成，其中，上述信号电平检测装置，检测成为由放大器所放大的对象的信号的电平；上述信号电平失真产生方式对应存储装置，存储信号的电平与失真的产生方式之间的对应；上述失真产生控制执行装置，根据信号电平失真产生方式对应存储装置的存储内容，以与由信号电平检测装置检测出的信号的电平对应的失真的产生方式，使成为由放大器放大的对象的信号产生失真；上述信号电平失真产生方式对应内容变更装置，根据已由放大器所放大的信号，变更由信号电平失真产生方式对应存储装置存储的信号的电平与失真的产生方式之间的对应的内容。

4.根据权利要求1至权利要求3的任一项所述的失真补偿装置，其特征在于：

对该失真补偿装置，输入射频的模拟信号，作为成为由放大器所放大的对象的信号，

第2失真产生装置，使用信号电平检测装置、数字控制信号输出装置、控制信号D/A转换装置、以及振幅相位失真产生装置而构成，其中，上述信号电平检测装置，检测成为由放大器所放大的对象的模拟信号的电平；上述数字控制信号输出装置，具有存储信号的电平与失真的产生方式之间的对应的信号电平失真产生方式对应存储装置，输出用于实现与由信号电平检测装置检测出的信号的电平对应的失真的产生方式的数字控制信号；上述控制信号D/A转换装置，将由数字控制信号输出装置输出的数字控制信号向模拟控制信号转换；上述振幅相位失真产生装置，根据由控制信号D/A转换装置所获得的模拟控制信号，使成为由放大器放大的对象的模拟信号产生振幅和相位中的一者或两者的失真，

第1失真产生装置，使由构成第2失真产生装置的振幅相位失真产生装置产生了失真的模拟信号产生失真，将产生了该失真的该模拟信号向放大器输出。

5.根据权利要求1至权利要求3的任一项所述的失真补偿装置，其特征在于：

对该失真补偿装置，输入由I成分和Q成分构成的数字信号，作为成为由放大器放大的对象的信号，

第2失真产生装置，使用信号电平检测装置、数字控制信号输出装置、以及振幅相位失真产生装置而构成，其中，上述信号电平检测装置，检测成为由放大器所放大的对象的数字信号的电平；上述数字控制信号输出装置，具有存储信号的电平与失真的产生方式之间的对应的信号电平失真产生方式对应存储装置，输出用于实现与由信号电平检测装置检测出的信号的电平对应的失真的产生方式的数字控制信号；上述振幅相位失真产生装置，根据由数字控制信号输出装置输出的数字控制信号，使成为由放大器所放大的对象的数字信号，产生振幅和相位中的一者或两者的失真，

上述失真补偿装置，包括信号D/A转换装置和信号频率转换装置，其中，上述信号D/A转换装置，将由构成第2失真产生装置的振幅相位失真产生装置产生了失真的数字信号向模拟信号转换；上述信号频率转换装置，将由信号D/A转换装置所获得的模拟信号的频率向射频转换，

第1失真产生装置，使由信号频率转换装置所获得的射频的模拟信号产生失真，将产生了该失真的该模拟信号向放大器输出。

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