CN1757156B - 放大装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种放大装置。该放大装置,包括由放大器(3)将放大对象信号放大后检测该放大信号中所含有的失真分量的失真检测环路,和利用由失真检测环路检测的失真分量将失真分量从该放大信号中除去的失真消除环路,将基准信号(导频信号)与放大对象信号合成并用该基准信号进行关于失真补偿的控制,从而使利用基准信号进行关于失真补偿的控制的结构实现高效率。放大对象信号检测装置(11)~(13)、(21),检测放大对象信号。当由放大对象信号检测装置检测出放大对象信号为无输入时,基准信号控制装置(21)、(15)进行控制使得基准信号为非输出。

Description

放大装置
技术领域
本发明涉及包括失真检测环路和失真消除环路的对由放大器产生的失真进行补偿的放大装置,特别是涉及使利用基准信号进行关于失真补偿的控制的结构实现高效率的放大装置。
背景技术
例如,在通信等领域内,用放大器对信号进行放大,并在放大信号时对由放大器产生的失真进行补偿。
具体地说,已开发了包括失真检测环路和失真消除环路并按前馈方式进行失真补偿的放大装置,和包括预失真发生器(前置补偿器)并以预失真方式进行失真补偿的放大装置等。此外,还研究了采用作为基准信号的导频信号进行关于失真补偿的控制的方式等。
下面,表示现有技术的例子。
在现有技术中,在包括失真检测环路和失真消除环路的前馈型失真补偿放大器中,根据与输入信号对应的信号电平对导频信号的电平进行调整(例如,参照专利文献1日本特开2002-76786号公报)。
在现有技术中,在具有前馈方式的失真补偿功能的功率放大器中,进行控制以使作为用于失真补偿的基准的信号总是存在而与所输入的载波数无关(例如,参照专利文献2)。
在现有技术中,在前馈型的通用放大装置内,根据将导频信号的频率设定为频带外的第1频率时的失真抑制量与频率的相关性,将导频信号的频率重新设定为导频信号的电平在频带内的引起寄生的电平或该电平以下这样的频带内的第2频率(例如,参照专利文献3)。
在现有技术中,在包括失真检测环路和失真消除环路的放大装置中,使用频率不同的多个导频信号对失真消除环路中的矢量调整进行控制(例如,参照专利文献4)。
专利文献1
日本特开2002-76786号公报
专利文献2
日本特开2002-185267号公报
专利文献3
日本特开2002-176320号公报
专利文献4
日本特开2002-76783号公报
但是,在现有的带失真补偿功能的放大装置(失真补偿放大装置)中,利用基准信号进行关于失真补偿的控制的结构尚不完善,需要进一步的开发。
本发明是鉴于上述现有的情况而开发的,其目的在于,提供一种放大装置,在包括失真检测环路和失真消除环路并对由放大器产生的失真进行补偿的结构中,能够使利用基准信号进行关于失真补偿的控制的结构实现高效率。
发明内容
为实现上述目的,在本发明的放大装置中,在失真检测环路中由放大器将放大对象信号放大后检测该放大信号中所含有的失真分量,并且在失真消除环路中利用由失真检测环路检测的失真分量将失真分量从该放大信号中除去,另外,在将基准信号与放大对象信号合成并用该基准信号进行关于失真补偿的控制时,进行如下处理。
即,检测放大对象信号,然后,基准信号控制装置,根据该检测出的放大对象信号的状态,控制基准信号的输出。
因此,例如,当不需要基准信号时,进行控制使基准信号不插入放大对象信号,从而可以使利用基准信号进行关于失真补偿的控制的结构实现高效率,具体地说,例如,可以减低耗电量、改善放大信号的特性。
另外,作为根据放大对象信号的状态控制基准信号的输出的方式,也可以采用各种方式,例如,可以采用当放大对象信号为无输入信号时控制为使基准信号为无输出的方式、或当作为放大对象的短脉冲信号(burst signal)的电平较低时控制为使基准信号为无输出的方式等。此外,作为放大对象信号的状态,例如,也可以采用信号输入的有无、信号的电平、信号的种类、或信号的定时之类的各种状态。
这里,作为放大对象信号,也可以采用各种信号,例如,在通信领域内可以采用进行通信的信号等。
作为放大器,也可以采用各种放大器,例如,可以采用由1个放大元件构成的放大器、或将多个放大元件组合后构成的放大器。
作为失真分量,例如,可以采用由放大器产生的3次失真等失真分量。
作为由失真检测环路检测的失真分量,例如,可以只检测该失真分量,或也可以用包含该失真分量和其他信号的形式进行检测。
作为将失真分量从放大信号除去的程度,可以采用各种程度,就是说,作为失真补偿的精度,也可以采用各种精度。
作为失真检测环路或失真消除环路,也可以分别采用各种结构。
作为基准信号,也可以采用各种信号。
作为将基准信号与放大对象信号合成的位置,也可以采用各种位置。
在将基准信号与放大对象信号合成后,作为检测关于基准信号的信息的位置,也可以采用各种位置。
作为基准信号的个数,也可以采用各种个数,例如,可以采用1个基准信号,或也可以采用多个基准信号。
当采用多个基准信号时,例如,对于每个基准信号,频率、与放大对象信号合成的位置、或检测关于基准信号的信息的位置等,可以一部分不同,也可以全部不同。
作为用基准信号进行关于失真补偿的控制的方式,也可以采用各种方式,例如,采用根据基准信号进行控制以使失真补偿的精度提高的方式。
当采用多个基准信号时,也可以设定是否由基准信号控制装置按每个基准信号进行控制,例如,可以采用由基准信号控制装置使所有基准信号为无输出的方式,或也可以采用由基准信号控制装置仅使预定的一部分基准信号为无输出的方式。
在本发明的放大装置中,在失真检测环路中由放大器将放大对象信号放大后检测该放大信号中所含有的失真分量,并且在失真消除环路中利用由失真检测环路检测的失真分量将失真分量从该放大信号中除去,另外,在将基准信号与放大对象信号合成并用该基准信号进行关于失真补偿的控制时,进行如下处理。
即,由放大对象信号检测装置检测放大对象信号,然后,当由放大对象信号检测装置检测出放大对象信号为无输入时(即,不输入),进行控制使基准信号为非输出(即,不输出)。
因此,当放大对象信号为无输入时,控制为使基准信号为非输出,就是说,当放大对象信号为无输入因而不需要基准信号时,不使基准信号插入放大对象信号,所以,可以使利用基准信号进行关于失真补偿的控制的结构实现高的效率,具体地说,例如,可以减低耗电量、或改善放大信号的特性。
这里,作为放大对象信号为无输入(无输入信号)的情况,例如,采用不输入放大对象信号、或使输入电平小到虽然输入了放大对象信号但在实用上可以视为没有输入的程度。
另外,作为检测放大对象信号为无输入(无输入信号)的方法,也可以采用各种方法,例如,根据作为放大对象信号输入的信号的电平、或电平的变化、或波形等判断是否输入有放大对象信号的方法、或根据输入放大对象信号的周期判断是否输入有放大对象信号的方法、或根据关于输入放大对象信号的预定时间(定时)的信息判断是否输入有放大对象信号的方法等。
另外,作为进行控制使基准信号为非输出的方式,也可以采用各种方式,例如,可以采用以下的方式:使基准信号振荡或产生,但从为了与放大对象信号合成而输出该振荡或产生的基准信号的部分,将该输出切断从而变为非输出的方式;或者将作为使基准信号振荡或产生的信号源的处理部中的上述振荡或产生上述停止从而变为非输出的方式。
另外,在基准信号控制装置中,例如,除放大对象信号为无输入(无输入信号)时以外,即当输入放大对象信号时,可以采用输出基准信号并进行控制以使基准信号与放大对象信号合成的方式。
在本发明的放大装置中,在失真检测环路中由放大器将放大对象信号放大后检测该放大信号中所含有的失真分量,并且在失真消除环路中利用由失真检测环路检测的失真分量将失真分量从该放大信号中除去,另外,在将基准信号与放大对象信号合成并用该基准信号进行关于失真补偿的控制时,例如在输入短脉冲信号作为放大对象信号的情况下,进行如下处理。
即,由放大对象信号电平检测装置检测放大对象信号的电平,然后,基准信号控制装置,根据由放大对象信号电平检测装置检测的电平进行控制,使基准信号与放大对象信号变为非合成(即,不合成)。
因此,例如,当放大对象信号的电平较小时,将作为放大对象的短脉冲信号视为无输入状态(即,不输入的状态),并进行控制,在该情况下使基准信号不与放大对象信号合成,就是说,当作为放大对象的短脉冲信号为无输入状态因而不需要基准信号时,不使基准信号插入放大对象信号,所以,可以使利用基准信号进行关于失真补偿的控制的结构实现高的效率,具体地说,例如,可以减低耗电量、改善放大信号的特性。
这里,作为放大对象信号的电平,也可以采用各种电平,例如,可以采用振幅的电平、或功率的电平等。
另外,使基准信号与放大对象信号为非合成,表示不使基准信号与放大对象信号合成。
另外,作为使基准信号不与放大对象信号合成的方法,例如,可以采用使基准信号为非发生的方法即不产生基准信号的方法、或产生基准信号但不使该基准信号与放大对象信号合成的方法。
在本发明的放大装置中,在失真检测环路中由放大器将放大对象信号放大后检测该放大信号中所含有的失真分量,并且在失真消除环路中利用由失真检测环路检测的失真分量将失真分量从该放大信号中除去,另外,在将基准信号与放大对象信号合成并用该基准信号进行关于失真补偿的控制时,例如当输入短脉冲信号作为放大对象信号时,进行如下处理。
即,由放大对象信号电平检测装置检测放大对象信号的电平,然后,基准信号控制装置,当由放大对象信号电平检测装置检测的电平小于预定的阈值、或小于等于预定的阈值时,进行控制使基准信号为非输出(即,不输出)。
因此,当放大对象信号的电平较小时,将作为放大对象的短脉冲信号视为无输入状态(即,不输入的状态),并进行控制使基准信号为无输出,就是说,当作为放大对象的短脉冲信号为无输入状态因而不需要基准信号时,不使基准信号插入放大对象信号,所以,可以使利用基准信号进行关于失真补偿的控制的结构实现高的效率,具体地说,例如,可以减低耗电量、或改善放大信号的特性。
这里,作为关于放大对象信号的电平的预定的阈值,例如,可以根据装置的使用状况等采用各种值。
另外,在基准信号控制装置中,例如,除放大对象信号的电平小于预定的阈值、或小于等于预定的阈值时以外,即当放大对象信号的电平大于等于预定的阈值、或大于预定的阈值时,可以采用输出基准信号并进行控制以使基准信号与放大对象信号合成的方式。
另外,作为当放大对象信号的电平小于预定的阈值、或小于等于预定的阈值时由基准信号控制装置进行预定的控制的方式,例如,可以采用该电平小于预定的阈值时进行预定的控制的方式,或也可以采用该电平小于等于预定的阈值时进行预定的控制的方式。就是说,在基准信号控制装置中,当由放大对象信号电平检测装置检测的电平等于预定的阈值时,对于是否进行控制以使基准信号为无输出从而使基准信号不与放大对象信号合成,也可以是任意的。
在本发明的放大装置中,包括具有产生基准信号的功能和使基准信号的输出停止的开关的基准信号发生电路。而且,进行基准信号的控制的装置(基准信号控制装置),通过使基准信号发生电路的开关为关断状态,将基准信号的输出变为停止状态。
因此,可以利用基准信号发生电路中所设有的开关进行控制以使基准信号的输出停止,从而使基准信号不与放大对象信号合成。
这里,作为基准信号发生电路,也可以采用各种结构。
另外,作为开关,也可以采用各种开关,例如,采用当为关断状态时不使信号通过而当为接通状态时使信号通过的形式。
另外,作为设置开关的位置,也可以采用各种位置。
以下,进一步给出本发明的结构例。
作为一结构例,在本发明的放大装置中,包括检测放大对象信号为无输入信号的无输入信号检测装置、进行控制使得当由无输入信号检测装置检测到放大对象信号为无输入信号时使基准信号不与放大对象信号合成的基准信号控制装置。
即,当放大对象信号为无输入信号时,无输入信号检测装置,检测放大对象信号是否为无输入信号。然后,基准信号控制装置,进行控制使得当由无输入信号检测装置检测到放大对象信号为无输入信号时,基准信号不与放大对象信号合成。
因此,当放大对象信号为无输入信号时,控制为使基准信号不与放大对象信号合成,就是说,当放大对象信号为无输入信号因而不需要基准信号时,不使基准信号插入放大对象信号,所以,可以使利用基准信号进行关于失真补偿的控制的结构实现高的效率,具体地说,例如,可以减低耗电量、或改善放大信号的特性。
此外,当采用多个基准信号时,也可以设定是否由基准信号控制装置按每个基准信号进行控制,例如,可以采用由基准信号控制装置使所有基准信号不与放大对象信号合成的方式,或也可以采用由基准信号控制装置仅使预定的一部分基准信号不与放大对象信号合成的方式。
作为一结构例,在本发明的放大装置中,由放大对象信号电平检测装置检测放大对象信号的电平,然后,基准信号控制装置,进行控制使得当由放大对象信号电平检测装置检测出的电平小于预定的阈值、或小于等于预定的阈值时,使基准信号不与放大对象信号合成。
作为一结构例,在本发明的放大装置中,包括产生基准信号的基准信号发生电路。而且,基准信号控制装置,通过使设在基准信号发生电路的输出端的开关为关断状态,例如使基准信号为无输出从而使基准信号不与放大对象信号合成的状态。
因此,可以利用设在基准信号发生电路的输出端的开关进行控制以使基准信号不与放大对象信号合成。
这里,作为开关,例如,可以与基准信号发生电路的输出端直接连接,或也可以通过其他电路元件与基准信号发生电路的输出端间接连接。
作为一结构例,在本发明的放大装置中,包括在结构上具有放大部并产生基准信号的基准信号发生电路。而且,基准信号控制装置,通过使设在构成基准信号发生电路的放大部的电源线路上的开关为关断状态,例如使基准信号为无输出从而使基准信号不与放大对象信号合成的状态。
因此,可以利用设在构成基准信号发生电路的放大部的电源线路上的开关进行控制以使基准信号不与放大对象信号合成。
这里,作为在结构上具有放大部并产生在基准信号的基准信号发生电路,也可以采用各种结构。
另外,作为开关,可以采用各种开关,例如,采用当为关断状态时不使电源信号通过而当为接通状态时使电源信号通过的形式。
另外,作为开关,例如,可以与放大部的电源输入端直接连接,或也可以通过其他电路元件与放大部的电源输入端间接连接。
作为一结构例,在本发明的放大装置中,包括在结构上具有PLL(Phase Locked Loop:锁相环)和VCO(Voltage Controlled Oscillator:压控振荡器)之一或两者并产生基准信号的基准信号发生电路。而且,基准信号控制装置,通过使设在构成基准信号发生电路的PLL和VCO之一或两者的电源线路上的开关为关断状态,例如使基准信号为无输出从而使基准信号不与放大对象信号合成的状态。
因此,可以利用设在构成基准信号发生电路的PLL或VCO的电源线路上的开关进行控制以使基准信号不与放大对象信号合成。
这里,作为基准信号发生电路,也可以采用各种结构。例如,可以采用只具有PLL和VCO之一的结构,也可以采用具有PLL和VCO两者的结构。
当在结构上具有PLL和VCO这两者时,例如,可以仅对PLL和VCO中的一个设置开关并由基准信号控制装置进行控制,或也可以对PLL和VCO这两者设置单独的开关或公用的开关并由基准信号控制装置进行控制。
作为开关,也可以采用各种开关,例如,采用当为关断状态时不使电源信号通过而当为接通状态时使电源信号通过的形式。
作为开关,例如,可以与PLL或VCO的电源输入端直接连接,或也可以通过其他电路元件与PLL或VCO的电源输入端间接连接。
以下,进一步给出本发明的结构例。
在本发明的放大装置中,作为一结构例,基准信号控制装置,在使基准信号与放大对象信号合成的状态和使基准信号不与放大对象信号合成的状态之间进行切换。
在本发明的放大装置中,作为一结构例,基准信号控制装置,通过对开关进行通断切换,在使基准信号与放大对象信号合成的状态和使基准信号不与放大对象信号合成的状态之间进行切换。
此外,在基准信号控制装置中,例如,可以采用对使基准信号与放大对象信号合成的状态和使基准信号不与放大对象信号合成的状态的各状态,通过与其分别对应的控制动作切换为各自的状态的方式,或也可以采用当不进行控制动作时特定地设定为其中的一种状态、通过与另一种状态对应的控制动作切换为上述另一种状态并通过使上述控制动作停止而切换为原设定的一种状态的方式。
在本发明的放大装置中,作为一结构例,采用如下的结构。
即,失真检测环路,由分配装置分配放大对象信号,并由放大器将一个分配信号放大,在将该放大信号与另一个分配信号合成后,检测该合成结果,将其作为包含该放大信号中所含有的失真分量的信号(失真分量信号)。
基准信号合成装置,使基准信号(这里,称为第1基准信号)与由分配装置分配前的放大对象信号合成,然后,失真补偿处理控制装置,控制失真检测环路中的关于失真补偿的处理,以使由失真检测环路检测的信号(失真分量信号)中所含有的第1基准信号的电平变小。
作为该失真检测环路中的关于失真补偿的处理,例如,可以采用使一个分配信号的振幅和相位中的一方或双方改变的处理。
这里,作为分配装置,也可以采用各种形式,例如,可以采用分配器、或将信号分路的布线等。
作为失真检测环路中的放大信号与另一个分配信号的合成结果,例如,采用对放大对象信号(及第1基准信号)的分量合成为使该放大信号中所含有的分量与该另一个分配信号中所含有的分量相互抵消的结果。在这种合成结果中,含有由放大器产生的失真分量。
作为使由失真检测环路检测的信号(失真分量信号)中所含有的第1基准信号的电平变小的方式,可以采用使该电平变为最小的方式、或使该电平变为小于预定的阈值电平(或小于等于预定的阈值电平)的方式等。
在本结构中,当由失真检测环路检测的信号(失真分量信号)中所含有的第1基准信号的电平变小时,该失真分量信号中所含有的放大对象信号的电平也变小,因而可以认为提高了失真分量的检测精度。
作为使信号的振幅改变的处理,例如,可以采用能以可变的衰减量使信号的振幅衰减的可变衰减器、或能以可变的放大量使信号的振幅衰减的可变放大器进行。
作为使信号的相位改变的处理,例如,可以采用能以可变的变化量使信号的相位改变的可变移相器进行。
例如,也可以采用能以可变的振幅变化量及可变的相位变化量使信号的振幅及相位改变的矢量调整器进行。
在本发明的放大装置中,作为一结构例,采用如下的结构。
即,基准信号合成装置,使基准信号(这里,称为第2基准信号)在失真检测环路中与由放大器放大前的放大对象信号合成。然后,失真补偿处理控制装置,控制失真消除环路中的关于失真补偿的处理,以使由失真消除环路将失真消除后的放大信号中所含有的第2基准信号的电平变小。
作为该失真消除环路中的关于失真补偿的处理,例如,可以采用使由失真检测环路检测的信号(失真分量信号)的振幅和相位的一方或双方改变的处理。
这里,作为使由失真消除环路将失真消除后的放大信号中所含有的第2基准信号的电平变小的方式,例如,可以采用使该电平变为最小的方式、或使该电平变为小于预定的阈值电平(或小于等于预定的阈值电平)的方式等。
在本结构中,当由失真消除环路将失真消除后的放大信号中所含有的第2基准信号的电平变小时,该消除失真后的放大信号中所含有的失真分量的电平也变小,因而可以认为提高了失真分量的检测精度。
本发明的放大装置,例如,设在无线或有线通信系统、通信装置、发送器、收发器内,具体地说,例如,设在移动通信系统、基站装置、中继站装置内,例如,应用于放大多载波信号的通用放大装置。
在本发明的放大装置中,例如,作为放大对象信号,采用作为发送对象的信号。
这里,作为通信系统,也可以采用各种系统,例如,可以采用便携式电话系统或简易型便携式电话系统(PHS:Personal Handy phoneSystem)等移动通信系统,或也可以采用被称为FWA(Fixed WirelessAccess)等的用户无线接入系统等固定通信系统。
另外,作为通信方式,也可以采用各种方式,例如,可以采用CDMA(Code Division Multiple Access)方式、W(Wideband)-CDMA方式、TDMA(Time Division Multiple Access)方式、或FDMA(Frequency Division Multiple Access)方式等。
此外,本发明的技术思想,可以应用于例如当补偿由放大器产生的失真时,使基准信号与放大对象信号合成并利用该基准信号进行关于失真补偿的控制的各种领域。
附图说明
图1是表示本发明第1实施例的放大装置的结构例的图。
图2是表示本发明第2实施例的放大装置的结构例的图。
图3是表示本发明第3实施例的放大装置的结构例的图。
图4是表示本发明第4实施例的放大装置的结构例的图。
图5是表示本发明第5实施例的导频信号发生电路的结构例,并表示在输出线路上设置了开关SW的结构的图。
图6是表示本发明第6实施例的导频信号发生电路的结构例,并表示在使输出电平稳定和防止反射的放大器电源线路上设置了开关SW的结构的图。
图7是表示本发明第7实施例的导频信号发生电路的结构例,并表示在PLL和VCO的电源线路上设置了开关SW的结构的图。
图8是用于说明本发明第8实施例的基于短脉冲信号的检波的导频信号通断控制的一例的图。
图9是用于说明本发明第9实施例的基于短脉冲信号的周期的导频信号通断控制的一例的图。
图10是表示放大装置的结构例的图。
图11是表示基于振幅偏差和相位偏差的对消量的特性的一例的图。
图12是表示输入短脉冲信号时从放大装置的输出的一例的图。
具体实施方式
参照附图说明本发明的实施例。
在本实施例中,表示将本发明应用于按照用对消法将要对消的信号相互抵消的前馈方式进行失真补偿的放大装置的情况。另外,本实施例的放大装置,设在无线通信系统的基站装置和中继站装置内,当由放大器将向移动台装置等发送的放大对象信号放大时,补偿由该放大器产生的失真,并用作为基准信号的导频信号进行关于上述失真补偿的控制。
下面,说明第1实施例的放大装置。
在图1中,表示第1实施例的放大装置的结构例。
本例的放大装置,包括第1定向耦合器1、第1矢量调整器2、主放大器3、第1延迟线4、第2定向耦合器5、第2延迟线6、第2矢量调整器7、辅助放大器(误差放大器)8及第3定向耦合器9。
这里,由第1定向耦合器1、第1矢量调整器2、主放大器3、第1延迟线4及第2定向耦合器5的功能构成失真检测环路。
由第2延迟线6、第2矢量调整器7、辅助放大器(误差放大器)8及第3定向耦合器9的功能构成失真消除环路。
在本例的放大装置中,还包括耦合器11、检波电路12、A/D(Analogto Digital)转换器13,由这些部件的功能构成检测输入信号的电平的功能部。
在本例的放大装置中,还包括振荡器14、开关(SW)15、耦合器16,由这些部件的功能构成将导频信号与输入信号合成的功能部。
在本例的放大装置中,还包括耦合器17、接收器18,由这些部件的功能构成取得关于由失真检测环路检测的失真分量信号的信息的功能部。
在本例的放大装置中,还包括耦合器19、接收器20,由这些部件的功能构成取得关于由失真消除环路将失真消除后的放大信号的信息的功能部。
在本例的放大装置中,还包括控制部21,由其功能构成进行本例的放大装置中的各种处理或控制的功能部。
表示由本例的放大装置进行的动作的一例。
首先,给出失真检测环路的动作的一例。
输入到本例的放大装置的信号(输入信号),输入到第1定向耦合器1。
第1定向耦合器1,将输入信号分成2个,一个分配信号输出到第1矢量调整器2,另一个分配信号输出到第1延迟线4。
第1矢量调整器2,对一个分配信号的振幅或相位进行矢量调整,并将该矢量调整后的信号输出到主放大器3。
主放大器3,将从第1矢量调整器2输入的信号放大,并将该放大信号输出到第2定向耦合器5。这里,主放大器3,在对信号进行放大时,产生失真。
第1延迟线4,将另一个分配信号延迟后输出到第2定向耦合器5。
第2定向耦合器5,分配从主放大器3输入的放大信号,将分配后的一个放大信号输出到第2延迟线6,将分配后的另一个放大信号与从第1延迟线4输出的信号合成(耦合)后的结果作为失真分量信号输出到第2矢量调整器7。
这里,在第2定向耦合器的5的上述信号合成中,例如,由控制部21控制第1矢量调整器2的矢量调整量,以便对分配后的另一个放大信号和来自第1延迟线4的信号以相同的振幅且相反的相位(相差180度的相位)就输入信号分量进行合成,就是说,使分配后的另一个放大信号中所含有的输入信号分量与来自第1延迟线4的信号中所含有的输入信号分量相互抵消。
其次,给出失真消除环路中的动作的一例。
第2延迟线6,将从第2定向耦合器5输入的放大信号延迟后输出到第3定向耦合器9。
第2矢量调整器7,对从第2定向耦合器5输入的失真分量信号进行矢量调整,并将该矢量调整后的失真分量信号输出到辅助放大器8。
辅助放大器8,将从矢量调整器7输入的失真分量信号放大后输出到第3定向耦合器9。
第3定向耦合器9,将从第2延迟线6输入的放大信号与从辅助放大器8输入的失真分量信号合成后的结果作为消除失真后的放大信号输出。该消除失真后的放大信号,成为从本例的放大装置输出的信号(输出信号)。
这里,在第3定向耦合器9中的上述信号合成中,例如,由控制部21控制第2矢量调整器7的矢量调整量,以便对来自第2延迟线6的放大信号和来自辅助放大器8的失真分量信号以相同的振幅且相反的相位(相差180度的相位)就失真分量进行合成,就是说,使来自第2延迟线6的放大信号中所含有失真分量与来自辅助放大器8的失真分量信号中所含有的失真分量相互抵消。
下面,给出由失真检测环路和失真消除环路进行的关于失真补偿的控制的动作的一例。
耦合器11,取得输入到第1定向耦合器1的信号(输入信号)的一部分并输出到检波电路12。
检波电路12,检测从耦合器11输入的信号,将表示由此得到的输入信号的电平的模拟信号输出到A/D转换器13。
A/D转换器13,将从检波电路12输入的模拟信号转换为数字信号后输出到控制部21。该数字信号,表示输入信号的电平值。
振荡器14,产生预定的导频信号并将其输出到开关15。
开关15,根据控制部21的控制切换为接通状态或关断状态,在接通状态下将从振荡器14输入的导频信号输出到耦合器16,在关断状态下不向耦合器16输出从振荡器14输入的导频信号。
耦合器16,当在接通状态下从振荡器14输入导频信号时,将该导频信号与从第1矢量调整器2向主放大器3传送的信号合成(耦合)。在这种情况下,向主放大器3输入从第1矢量调整器2输出的信号与导频信号合成后的信号。
耦合器17,取得从第2定向耦合器5向第2矢量调整器7传送的失真分量信号的一部分并将其输出到接收器18。
接收器18,接收从耦合器17输入的信号,并将该接收结果输出到控制部21。
耦合器19,取得从第3定向耦合器9输出的消除失真后的放大信号的一部分并将其输出到接收器20。
接收器20,例如,接收从耦合器19输入的信号中所含有的导频信号分量,并将该接收结果输出到控制部21。
控制部21,根据从接收器18输入的接收结果,控制失真检测环路的第1矢量调整器2,例如使由第2定向耦合器5检测的失真分量信号变为最小,就是说,使该失真分量信号中所含有的输入信号分量变为最小。
另外,控制部21,还根据从接收器20输入的接收结果,控制失真消除环路的第2矢量调整器7,例如使从第3定向耦合器9输出的消除失真后的放大信号中所含有的导频信号分量变为最小,就是说,使消除失真后的放大信号中所含有的失真分量变为最小。
另外,控制部21,还根据从A/D转换器13输入的输入信号的电平值的信息控制开关15的通断状态,具体地说,控制为当输入了输入信号时使开关15变为接通状态、而当输入信号未输入时使开关15变为关断状态。
此外,作为切换开关15的通断状态的定时,可以采用在实用上有效的各种定时,作为一例,可以采用当从第1矢量调整器2向主放大器3传送的信号中含有作为放大对象的输入信号时使开关15为接通状态而与导频信号合成、当从第1矢量调整器2向主放大器3传送的信号中不含作为放大对象的输入信号时使开关15为关断状态而不与导频信号合成的方式。
如上所述,在本例的放大装置中,在包括失真检测环路和失真消除环路、至少输入1个导频信号并根据检测该导频信号的结果进行控制以使导频信号的电平变为最小的结构中,根据检测输入信号的检波电路12及将所检测的输入信号的电平值转换为数字信号的A/D转换器13的检测结果,判断输入信号的有无,当输入信号未输入时对开关15进行控制,并控制为不输出导频信号。
因此,在本例的放大装置中,当放大对象信号不存在因而不需要导频信号时不输出导频信号,所以,例如可以实现稳定的失真补偿动作、确保失真补偿量、实现宽带的失真补偿动作、改善放大信号的特性、或减低耗电量等。
此外,在本例的放大装置中,由主放大器3构成作为失真补偿对象的放大器,由从振荡器14输出的导频信号构成基准信号(第2基准信号),由耦合器16的功能构成基准信号合成装置(第2基准信号合成装置),由控制部21控制第2矢量调整器7的功能构成失真补偿处理控制装置(第2失真补偿处理控制装置)。
另外,在本例的放大装置中,由检波电路12、A/D转换器13或控制部21的功能构成放大对象信号检测装置,由控制部21根据检波电路12及A/D转换器13的检测结果检测无输入信号状态的功能构成无输入信号检测装置,由控制部21控制开关15而使放大对象信号不与导频信号合成的功能构成基准信号控制装置。
下面,说明第2实施例的放大装置。
在图2中,表示第2实施例的放大装置的结构例。
在本例的放大装置中,包括构成失真检测环路和失真消除环路的各处理部1~9、耦合器11、检波电路12、A/D转换器13。这里,这些处理部1~9、11~13的结构和动作,例如与上述第1实施例的图1所示的放大装置的情况相同,在本例中,用相同的符号表示,并将其详细的说明省略。
在本例的放大装置中,采用频率彼此不同的2个导频信号(在下文中,称为导频信号A、导频信号B)。
具体地说,在本例的放大装置中,包括振荡器31、开关(SW)32、耦合器33,由这些部件的功能构成将导频信号A与输入信号合成的功能部。
同样,在本例的放大装置中,还包括振荡器34、开关(SW)35、耦合器36,由这些部件的功能构成将导频信号B与输入信号合成的功能部。
另外,在本例的放大装置中,还包括耦合器37、接收器38,由这些部件的功能构成对导频信号A取得关于由失真消除环路将失真消除后的放大信号的信息的功能部。
同样,在本例的放大装置中,还包括耦合器39、接收器40,由这些部件的功能构成对导频信号B取得关于由失真消除环路将失真消除后的放大信号的信息的功能部。
另外,在本例的放大装置中,还包括控制部41,由其功能构成进行本例的放大装置中的各种处理或控制的功能部。
下面,表示由本例的放大装置进行的动作的一例。
此外,在本例中,对与上述第1实施例的图1所示的放大装置的情况相同的动作部分,将其说明省略或简化。
振荡器31,产生预定的导频信号A,开关32根据控制部41的控制切换为接通状态或关断状态;耦合器33,当从开关32输入导频信号A时,将该导频信号A与从第1矢量调整器2向主放大器3传送的信号合成。
同样,振荡器34产生预定的导频信号B,开关35根据控制部41的控制切换为接通状态或关断状态,耦合器36,当从开关35输入导频信号B时,将该导频信号B与从第1矢量调整器2向主放大器3传送的信号合成。
耦合器37,取得从第3定向耦合器9输出的消除失真后的放大信号的一部分,接收器38。接收从耦合器37输入的信号中所含有的导频信号A的分量,并将该接收结果输出到控制部41。
同样,耦合器39,取得从第3定向耦合器9输出的消除失真后的放大信号的一部分;接收器40,接收从耦合器39输入的信号中所含有的导频信号B的分量,并将该接收结果输出到控制部41。
控制部41,控制失真检测环路的第1矢量调整器2,以便高精度地进行失真检测环路的失真检测。
另外,控制部41,还根据从2个接收器38、40输入的接收结果,控制失真消除环路的第2矢量调整器7,以便高精度地进行失真消除环路的失真消除。
另外,控制部41,还根据从A/D转换器13输入的输入信号的电平值的信息控制2个开关32、35的通断状态,具体地说,控制为当输入了输入信号时使2个开关32、35变为接通状态、而当输入信号未输入时使2个开关32、35变为关断状态。
如上所述,在本例的放大装置中,即使在采用多个用于控制失真消除环路中的失真补偿处理的导频信号(导频信号A、B)的情况下,也能取得与上述第1实施例所述相同的效果。
此外,在本例的放大装置中,由从振荡器31或振荡器34输出的导频信号A、B构成基准信号(第2基准信号),由耦合器33的功能或耦合器36的功能构成基准信号合成装置(第2基准信号合成装置),由控制部41控制第2矢量调整器7的功能构成失真补偿处理控制装置(第2失真补偿处理控制装置)。
另外,在本例的放大装置中,由控制部41控制各开关32、35而使放大对象信号不与各导频信号A、B合成的功能,构成基准信号控制装置。
下面,说明第3实施例的放大装置。
在图3中,表示第3实施例的放大装置的结构例。
在本例的放大装置中,包括构成失真检测环路和失真消除环路的各处理部1~9、耦合器11、检波电路12、A/D转换器13。这里,这些处理部1~9、11~13的结构和动作,例如与上述第1实施例的图1所示的放大装置的情况相同,在本例中,用相同的符号表示,并将其详细的说明省略。
在本例的放大装置中,采用频率彼此不同的2个导频信号,即用于进行失真检测环路中的控制的导频信号(以下,称为第1导频信号)及用于进行失真消除环路中的控制的导频信号(以下,称为第2导频信号)。
此外,在本例中,第1导频信号的频率,设定在与原来的信号(输入信号)的频带相隔很小的频率位置,而第2导频信号的频率设定于原来的信号(输入信号)在由主放大器3产生的失真分量中占有的频率的间隙位置、或原来的信号(输入信号)的频带以外的频率位置。
具体地说,在本例的放大装置中,包括振荡器51、开关(SW)52、耦合器53,由这些部件的功能构成将第1导频信号与输入信号合成的功能部。
另外,在本例的放大装置中,还包括振荡器54、开关(SW)55、耦合器56,由这些部件的功能构成将第2导频信号与输入信号合成的功能部。
另外,在本例的放大装置中,还包括耦合器57、检波器58,由这些部件的功能构成取得关于由失真检测环路检测的失真分量信号的信息的功能部。
另外,在本例的放大装置中,还包括耦合器59、接收器50,由这些部件的功能构成取得关于由失真消除环路将失真消除后的放大信号的信息的功能部。
另外,在本例的放大装置中,还包括控制部61,由其功能构成进行本例的放大装置中的各种处理或控制的功能部。
下面,表示由本例的放大装置进行的动作的一例。
此外,在本例中,对与上述第1实施例的图1所示的放大装置的情况相同的动作部分,将其说明省略或简化。
振荡器51产生第1导频信号,开关52根据控制部61的控制切换为接通状态或关断状态。
耦合器53,当开关52为接通状态而从开关52输入第1导频信号时,将该第1导频信号与输入第1定向耦合器1之前的输入信号合成。在这种情况下,将输入信号与第1导频信号的合成后的信号输入到第1定向耦合器1。
振荡器54产生第2导频信号,开关55根据控制部61的控制切换为接通状态或关断状态,耦合器56,当从开关55输入第2导频信号时,将该第2导频信号与从第1矢量调整器2向主放大器3传送的信号合成。
耦合器57,取得从第2定向耦合器5向第2矢量调整器7传送的失真分量信号的一部分并将其输出到检波器58。
检波器58,例如,对从耦合器57输入的信号中所含有的第1导频信号的分量进行检波,并将该检波结果输出到控制部61。
耦合器59,取得从第3定向耦合器9输出的消除失真后的放大信号的一部分,接收器60,接收从耦合器59输入的信号中所含有的第2导频信号的分量,并将该接收结果输出到控制部61。
控制部61,根据从检波器58输入的检波结果,控制失真检测环路的第1矢量调整器2,以使例如由第2定向耦合器5检测的失真分量信号中所含有的第1导频信号分量变为最小,就是说,使该失真分量信号中所含有的输入信号分量变为最小。
另外,控制部61,还根据从接收器60输入的接收结果,控制失真消除环路的第2矢量调整器7,以便高精度地进行失真消除环路的失真消除。
另外,控制部61,还根据从A/D转换器13输入的输入信号的电平值的信息控制2个开关52、55的通断状态,具体地说,控制为当输入了输入信号时使2个开关52、55变为接通状态、而当输入信号未输入时使2个开关52、55变为关断状态。
如上所述,在本例的放大装置中,即使在采用了用于进行失真检测环路中的控制的导频信号(第1导频信号)和用于进行失真消除环路中的控制的导频信号(第2导频信号)的情况下,也能取得与上述实施例所述相同的效果。
此外,在本例的放大装置中,由从振荡器51输出的第1导频信号构成第1基准信号,由振荡器54输出的第2导频信号构成第2基准信号,由耦合器53的功能构成第1基准信号合成装置,由耦合器56的功能构成第2基准信号合成装置,由控制部61控制第2矢量调整器7的功能构成第2失真补偿处理控制装置。
另外,在本例的放大装置中,由控制部61控制各开关52、55而使放大对象信号不与各导频信号合成的功能构成基准信号控制装置。
下面,说明第4实施例的放大装置。
在图4中,表示本例的放大装置的结构例。
在本例的放大装置中,包括前置放大器71、第1定向耦合器72、主放大器73、第1延迟线(延迟环路)74、第2定向耦合器75、第2延迟线(延迟环路)76、振幅相位调整器77、辅助放大器(误差放大器)78、第3定向耦合器79及终端器80。
这里,由前置放大器71、第1定向耦合器72、主放大器73、第1延迟线74及第2定向耦合器75的功能构成失真检测环路。
另外,由第2延迟线76、振幅相位调整器77、辅助放大器78、第3定向耦合器79及终端器80的功能构成失真消除环路。
另外,在本例的放大装置中,还包括耦合器81、检波电路82、A/D转换器83,由这些部件的功能构成检测输入信号的电平的功能部。
另外,在本例的放大装置中,还包括用于将第1导频信号与输入信号合成的耦合器84、用于将第2导频信号与输入信号合成的耦合器85。
另外,在本例的放大装置中,还包括控制部87。
在控制部87内,包括导频信号输入输出电路91和控制电路92。
在导频信号输入输出电路91内,包括开关(SW)93。
下面,表示由本例的放大装置进行的动作的一例。
首先,给出失真检测环路中的动作的一例。
本例的失真检测环路中的结构或动作,例如除包括前置放大器71和没有设置矢量调整器以外,与上述第1实施例的图1所示的放大装置的情况相同,因而将其详细的说明省略。此外,前置放大器71,将输入信号放大后输出到第1定向耦合器72。
其次,给出失真消除环路中的动作的一例。
本例的失真消除环路中的结构或动作,例如除包括与矢量调整器对应的振幅相位调整器77及包括终端器80外,与上述第1实施例的图1所示的放大装置的情况相同,因而将其详细的说明省略。
给出由失真检测环路和失真消除环路进行的关于失真补偿的控制的动作的一例。
关于由耦合器81、检波电路82及A/D转换器83检测输入信号的动作,与上述第1实施例的图1所示的放大装置的情况相同,因而将详细的动作说明省略。此外,A/D转换器83,将表示输入信号的电平值的信号输出到控制部87的控制电路92。
耦合器84,设在耦合器81的后级、前置放大器71的前级,可以将第1导频信号与输入信号合成,在本例中,给出了将第1导频信号与输入信号合成的结构例,但也可以不采用能将第1导频信号与输入信号合成的结构。
另外,在本例中,作为一例说明将本发明应用于第2导频信号的情况,所以将对第1导频信号的更详细的说明省略。
耦合器85,当从导频信号输入输出电路91的开关93输入第2导频信号时,将该第2导频信号与从第1定向耦合器72向主放大器73传送的信号合成。在这种情况下,向主放大器73输入从第1定向耦合器72输出的信号与第2导频信号进行合成后的信号。
耦合器86,取得从第3定向耦合器79输出的消除失真后的放大信号的一部分并将其输出到导频信号输入输出电路91。
导频信号输入输出电路91,具有与第2导频信号对应的接收(Rx)功能,接收从耦合器86输入的信号中所含有的第2导频信号分量,并将该接收结果输出到控制电路92。
另外,导频信号输入输出电路91,还具有与第2导频信号对应的发送(Tx)功能,通过由控制电路92控制开关93的通断状态,切换通过开关93将第2导频信号输出到耦合器85的状态、和由开关93将第2导频信号切断使其不向耦合器85输出的状态。
控制电路92,根据从导频信号输入输出电路91输入的第2导频信号的接收结果,控制失真消除环路的振幅相位调整器77,以便高精度地进行失真消除环路的失真消除。
另外,控制电路92,还根据从A/D转换器83输入的输入信号的电平值的信息控制导频信号输入输出电路91的开关93的通断状态,具体地说,控制为当输入了输入信号时使开关93变为接通状态、而当输入信号未输入时使开关93变为关断状态。
如上所述,即使是如本例的放大装置这样的结构,也能取得与上述第1实施例相同的效果。此外,当采用多个导频信号时,如本例所示,可以设定是否按每个导频信号进行开关的通断控制。
此外,在本例的放大装置中,由主放大器73构成作为失真补偿对象的放大器,由从导频信号输入输出电路91输入的第2导频信号构成基准信号(第2基准信号),由耦合器85的功能构成基准信号合成装置(第2基准信号合成装置),由控制部92控制振幅相位调整器77的功能构成失真补偿处理控制装置(第2失真补偿处理控制装置)。
另外,在本例的放大装置中,由检波电路82、A/D转换器83或控制电路92的功能构成放大对象信号检测装置,由控制电路92根据检波电路72及A/D转换器83的检测结果检测无输入信号状态的功能构成无输入信号检测装置,由控制电路92控制开关93而使放大对象信号不与第2导频信号合成的功能构成基准信号控制装置。
下面,说明第5实施例的放大装置。
第5实施例的放大装置的结构和动作,其特征在于产生导频信号的电路(导频信号发生电路),关于其他部分的结构和动作,例如与上述第1实施例~上述第4实施例所示的放大装置的情况相同,因而将其详细的说明省略。
在图5中,表示本例的导频信号发生电路的结构例。
本例的导频信号发生电路,将锁相环路(PLL:Phase Locked Loop)101、压控振荡器(VCO:Voltage Controlled Oscilator)102、放大器103、例如无线电频率(RF:Radio Frequency)用的开关(SW)111组合而构成。
这里,开关111,连接并设置在放大器103的输出线路104上。放大器103的输出线路104,通过开关111与用于将导频信号和放大对象信号合成的耦合器(例如,上述图1中表示的耦合器16、上述图2中表示的耦合器33、36、上述图3中表示的耦合器53、56、上述图4中表示的耦合器85)连接。
在本例的导频信号发生电路中,由来自控制部的控制信号切换开关111的通断状态。于是,当开关111为接通状态时,由放大器103将由PLL101和VCO102产生的导频信号放大后的信号,通过输出线路104输出到耦合器,另一方面,当开关111为关断状态时,由放大器103将由PLL101和VCO102产生的导频信号放大后的信号,被开关111切断,因而不通过输出线路104向耦合器输出。
如上所述,在本例的放大装置中,将开关111设置在导频信号发生电路的输出端,当开关111切换时,对PLL101、VCO102或放大器103总是供给电源,因此可以高速地进行开关111的切换动作。
下面,说明第6实施例的放大装置。
第6实施例的放大装置的结构和动作,其特征在于产生导频信号的电路(导频信号发生电路),关于其他部分的结构和动作,例如与上述第1实施例~上述第4实施例所示的放大装置的情况相同,因而将其详细的说明省略。
在图6的(a)中,表示本例的导频信号发生电路的结构例。
本例的导频信号发生电路的结构和动作,例如除了在放大器103的电源线路121上连接并设置有电源信号用开关(SW)122而在放大器103的输出线路104上没有设置开关以外,与上述第5实施例的图5所示的导频信号发生电路的结构和动作相同,因此对相同的构成部分101~104标以相同符号而将其详细的说明省略。
在本例的导频信号发生电路中,由来自控制部的控制信号切换开关122的通断状态。于是,当开关122为接通状态时,通过电源线路121向放大器103供给电源,由此,由放大器103将由PLL101和VCO102产生的导频信号放大后的信号,通过输出线路104输出到耦合器,另一方面,当开关122为关断状态时,由开关122将对放大器103的电源供给切断,因此,由PLL101和VCO102产生的导频信号,不再由放大器103放大,因而不通过输出线路104向耦合器输出。
如上所述,在本例的放大装置中,将开关122设在导频信号发生电路的放大部(在本例中,为放大器103)的电源线路121上,当不输出导频信号时不向放大器103供给电源,因此,可以将开关122的切换动作保持足够的速度并减低耗电量。
此外,如图6的(b)所示,也可以采用在开关122和放大器103之间设置调整器(REG)123的结构。
说明第7实施例的放大装置。
本例的放大装置的结构和动作,其特征在于产生导频信号的电路(导频信号发生电路),关于其他部分的结构和动作,例如与上述第1实施例~上述第4实施例所示的放大装置的情况相同,因而将其详细的说明省略。
在图7中,表示本例的导频信号发生电路的结构例。
本例的导频信号发生电路的结构和动作,例如除了在PLL101的电源线路131上连接并设置着电源信号用开关(SW)132、并且在VCO102的电源线路133上连接并设置着电源信号用开关(SW)134、而在放大器103的输出线路104上没有设置开关以外,与上述第5实施例的图5所示的导频信号发生电路的结构和动作相同,因此对相同的构成部分101~104标以相同符号而将其详细的说明省略。
在本例的导频信号发生电路中,由来自控制部的控制信号切换开关132、134的通断状态。于是,当2个开关132、134为接通状态时,通过各电源线路131、133向PLL101和VCO102供给电源,由此,由放大器103将由PLL101和VCO102产生的导频信号放大后的信号,通过输出线路104输出到耦合器,另一方面,当2个开关132、134为关断状态时,由各开关132、134将对PLL101和VCO102的电源供给切断,因此,由PLL101和VCO102产生的导频信号,不再由放大器103放大,因而不通过输出线路104向耦合器输出。
如上所述,在本例的放大装置中,将开关132、134设在导频信号发生电路的PLL101和VCO102的电源线路131、133上,当不输出导频信号时不向PLL101和VCO102供给电源,因此,可以减低耗电量。
此外,如将上述第5实施例~上述第7实施例所示的导频信号发生电路进行比较,上述第5实施例的图5所示的导频信号发生电路的开关切换动作速度最快,上述第6实施例的图6所示的导频信号发生电路的开关切换动作速度居中,而上述第7实施例的图7所示的导频信号发生电路的开关切换动作速度最慢。另一方面,上述第7实施例的图7所示的导频信号发生电路的耗电量最低,上述第6实施例的图6所示的导频信号发生电路的耗电量居中,而上述第5实施例的图5所示的导频信号发生电路的耗电量最高。
下面,说明第8实施例的放大装置。
在第8实施例的放大装置中,作为放大对象信号,输入短脉冲信号(短脉冲波)。
本例的放大装置的结构和动作,其特征在于根据短脉冲信号的输入电平控制导频信号的通断状态,关于其他部分的结构和动作,例如与上述第1实施例~上述第7实施例所示的放大装置的情况相同,因而将其详细的说明省略。
作为一例,表示采用了基于软件的控制的情况。
在本例的放大装置中,由耦合器11、81、检波电路12、82和A/D转换器13、83检测输入信号的电平,控制部21、41、61、87,根据该检测结果与预定的阈值的比较结果,控制导频信号的开关15、32、35、52、55、93、111、122、132、134的通断状态。
具体地说,在控制部21、41、61、87中,设定关于输入信号的电平的阈值,并根据从A/D转换器13、83输入的信息将输入信号的电平检测值和阈值的大小进行比较,并控制为当电平检测值小于阈值时使控制使开关15、32、35、52、55、93、111、122、132、134为关断状态而不输出导频信号、当电平检测值大于阈值时使开关15、32、35、52、55、93、111、122、132、134为接通状态而输出导频信号。
此外,对于电平检测值和阈值相等的情况,例如,既可以采用使开关15、32、35、52、55、93、111、122、132、134为关断状态的控制,或也可以采用使开关15、32、35、52、55、93、111、122、132、134为接通状态的控制。
作为另一例,表示采用了基于硬件的控制的情况。
在图8的(a)、(b)、(c)中,表示用硬件对短脉冲信号进行检波并控制短脉冲信号的通断状态的结构例中的信号波形的一例,在图8的(d)中,表示这种结构例的导频信号通断状态控制电路。
如图8的(d)所示,本结构例的导频信号通断状态控制电路,将检波电路141、例如用运算放大器(op amp:operational amplifier)构成的比较电路142组合而构成。
对检波电路141输入由设置在例如与上述第1实施例~上述第7实施例所示的耦合器11、81相同位置的耦合器取得的输入信号。
对比较电路142输入例如表示预先设定的阈值的电压(基准电压)Vth作为参考电压Vref。
另外,比较电路142的输出端,与控制部21、41、61、87连接。
在本结构例的导频信号通断状态控制电路中,由检波电路141对输入信号进行检波,由比较电路142将表示由此得到的输入信号电平的电压与预先设定的基准电压Vth进行比较,并将表示该比较结果的信号输出到控制部21、41、61、87。控制部21、41、61、87,根据表示来自比较电路142的比较结果的信号来控制开关15、32、35、52、55、93、111、122、132、134的通断状态。
具体地说,当输入信号的电平小于与基准电压Vth对应的电平时,将停止导频信号的输出的控制信号输出到开关15、32、35、52、55、93、111、122、132、134的控制端。另一方面,当输入信号的电平大于与基准电压Vth对应的电平时,将输出导频信号的控制信号输出到开关15、32、35、52、55、93、111、122、132、134的控制端。
此外,对于输入信号的电平和阈值相等的情况,例如,可以采用使开关15、32、35、52、55、93、111、122、132、134为关断状态的控制,或者,也可以采用使开关15、32、35、52、55、93、111、122、132、134为接通状态的控制。
例如,当如图8的(a)所示由检波电路141检测出在无线电频率(RF)频带的输入信号中包含具有各种电平的多个短脉冲信号时,如图8的(b)所示,由比较电路142将表示各短脉冲信号的电平的电压与基准电压Vth进行比较,由此,如图8(c)所示,仅对具有大于基准电压Vth(或大于等于基准电压Vth的)电压的短脉冲信号才从比较电路142输出用于使开关15、32、35、52、55、93、111、122、132、134为接通状态的信号。
如上所述,在本例的放大装置中,设有检测短脉冲信号的检测部(在本例中,为检波电路12、82、141),当检测到短脉冲信号时,根据短脉冲信号的输入电平控制导频信号的通断状态。
因此,在本例的放大装置中,即使例如输入短脉冲信号作为放大对象信号时,也能取得与上述第1实施例所述相同的效果。
此外,在本例的放大装置中,由耦合器11、81、检波电路12、82及A/D转换器13、83检测输入信号的电平的功能或由耦合器及检波电路141检测输入信号的电平的功能构成放大对象信号电平检测装置,由控制部21、41、61、87控制开关15、32、35、52、55、93、111、122、132、134而使放大对象信号不与导频信号合成的功能构成基准信号控制装置。
下面,说明第9实施例的放大装置。
在第9实施例的放大装置中,作为放大对象信号,输入短脉冲信号(短脉冲波)。
本例的放大装置的结构和动作,其特征在于根据短脉冲信号的输入周期控制导频信号的通断状态,关于其他部分的结构和动作,例如与上述第1实施例~上述第7实施例所示的放大装置的情况相同,因而将其详细的说明省略。
在本例的放大装置中,控制部21、41、61、87,根据作为放大对象信号输入的短脉冲信号的周期,控制导频信号的通断状态。
具体地说,控制部21、41、61、87,例如,当如图9的(a)所示周期地输入短脉冲信号时,如图9的(b)所示,与该周期同步地进行控制,在输入短脉冲信号时使开关15、32、35、52、55、93、111、122、132、134为接通状态,因此,如图9的(c)所示,当输入短脉冲信号时导频信号变为接通状态,并与该短脉冲信号进行合成。
这里,作为短脉冲信号的周期或短脉冲信号的输入定时,例如,可以预先设定,或者,也可以从本例的放大装置的内部或外部通知。
另外,作为一例,也可以检测输入信号的电平并根据该检测电平检测短脉冲信号的周期或输入定时。
因此,在如本例这样的放大装置的结构中,即使例如输入短脉冲信号作为放大对象信号时,也能取得与上述第1实施例所述相同的效果。
此外,在本例的放大装置中,由控制部21、41、61、87根据作为放大对象的短脉冲信号的周期检测该短脉冲信号为无输入状态的功能构成无输入信号检测装置。这里,例如,对于检测该短脉冲信号为输入状态的情况实质上也是一样,仍包含在本发明内。
以下,具体地表示本发明的比较例及该比较例中的课题。
此外,关于本比较例所述的事项,并不限于全部都为现有技术。
在图10中,表示本比较例的放大装置的结构例。
在本比较例的放大装置中,包括前置放大器151、第1定向耦合器152、主放大器153、第1延迟线(延迟环路)154、第2定向耦合器155,由这些部件的功能构成失真检测环路。
另外,在本比较例的放大装置中,还包括第2延迟线(延迟环路)156、辅助放大器(误差放大器)157、第3定向耦合器158及终端器159,由这些部件的功能构成失真消除环路。
另外,在本比较例的放大装置中,还包括设在第2定向耦合器155和辅助放大器157之间的耦合器161、检波器162、A/D转换器163,可以由这些部件的功能构成取得关于由失真检测环路检测的失真分量信号的信息。
另外,图中虽然省略,但在本比较例的放大装置中,总是将用于控制失真检测环路或失真消除环路的导频信号与放大对象信号合成。
在本比较例的放大装置内,在失真检测环路和失真消除环路中,分别根据作为合成对象的2个信号中所含有的想要对消的分量的振幅或延迟时间,以相反的相位就想要对消的分量将2个信号合成,从而进行失真检测或失真消除,由此,实现前馈方式的失真补偿。
这里,一般来说,失真检测环路或失真消除环路中的各自的基于振幅偏差及相位偏差的对消量特性,由式1给出且如图11所示。
对消量=10·log{1+10d/10-2·10d/20·cos(p)}           (式1)
式中,d为振幅偏差[dB、p为相位偏差[deg]
采用前馈方式的失真补偿放大装置,例如,作为设置在移动通信用的基站装置中的与多载波对应的通用放大装置,在第2代、第2.5代、第3代(IMT-200)中,获得有效的应用等。
另外,近年来,例如,如高速化(HDR:High Data Rate:高数据率)系统等、CDMA信号的时分(短脉冲)化等的实用化正在取得进展。
但是,例如,在上述图10表示的比较例的放大装置中,当如图12的(a)所示将输入信号时分(短脉冲)化时,如图12的(b)所示,存在即使从放大装置输出的放大信号切断时也有导频信号的分量输出的异常状况。
例如,辅助放大器157的动作随短脉冲的时间而不同,所以该辅助放大器157中的矢量器的值不同。此外,当短脉冲信号为关断状态时,不需要进行前馈方式的失真补偿动作,但导频信号是正常接通状态,因此总是需要进行前馈方式的失真补偿动作。
与此不同,在如以上的实施例(上述第1实施例~上述第7实施例)所示的本实施例的放大装置中,可以消除这种异常状况,当输入信号为关断状态时将导频信号的输出停止,因此,可以减低耗电量、或改善放大信号的特性等。
这里,作为本发明的放大装置等的结构,并不限于以上表示的结构,也可以采用各种结构。此外,本发明,例如,也可以作为执行本发明的处理的方法或方式、及用于实现这种方法或方式的程序等提供。
另外,作为本发明的应用领域,并不限于如上所述的领域,本发明可以应用于各种领域。
另外,作为在本发明的放大装置等中进行的各种处理,例如也可以采用在备有处理器和存储器的硬件资源中通过由处理器执行存储在ROM(Read Only Memory:只读存储器)内的程序而进行控制的结构,此外,例如,用于执行该处理的各功能装置也可以构成为独立的硬件电路。
另外,本发明,也可以理解为存储上述控制程序的软盘(注册商标)或CD(Compact Disc)-ROM等可由计算机读取的记录介质或该程序(本身),通过将程序从记录介质输入到计算机并由处理器执行,可以完成本发明的处理。
工业上的可利用性
如上所述,按照本发明的放大装置,当备有失真检测环路和失真消除环路并对由放大器产生的失真进行补偿时,监视作为放大对象输入的信号,例如,识别该输入信号的有无或该输入信号的短脉冲状态等,并对为了控制失真检测环路中的补偿处理而使用的基准信号的通断状态和为了控制失真消除环路中的补偿处理而使用的基准信号的通断状态这两个基准信号的通断状态进行控制,因此,可以使利用基准信号进行关于失真补偿的控制的结构实现高效率。

Claims (5)

1.一种放大装置,包括失真检测环路,由放大器将放大对象信号放大后检测该放大信号中所含有的失真分量;和失真消除环路,利用由失真检测环路检测的失真分量将失真分量从该放大信号中除去,上述放大装置将基准信号与放大对象信号合成,用该基准信号进行关于失真补偿的控制,其特征在于:
上述放大装置检测上述放大对象信号,并根据该检测出的上述放大对象信号的状态控制上述基准信号的输出。
2.一种放大装置,包括失真检测环路,由放大器将放大对象信号放大后检测该放大信号中所含有的失真分量;和失真消除环路,利用由失真检测环路检测的失真分量将失真分量从该放大信号中除去,上述放大装置将基准信号与放大对象信号合成,用该基准信号进行关于失真补偿的控制,其特征在于,包括:
放大对象信号检测装置,检测上述放大对象信号;和
基准信号控制装置,进行控制使得当由上述放大对象信号检测装置检测出上述放大对象信号为无输入时,使上述基准信号为非输出。
3.一种放大装置,包括失真检测环路,由放大器将放大对象信号放大后检测该放大信号中所含有的失真分量;和失真消除环路,利用由失真检测环路检测的失真分量将失真分量从该放大信号中除去,上述放大装置将基准信号与放大对象信号合成,用该基准信号进行关于失真补偿的控制,其特征在于:
向上述放大装置输入短脉冲信号,作为上述放大对象信号,
还包括:
放大对象信号电平检测装置,检测上述放大对象信号的电平;和
基准信号控制装置,进行控制使得根据由上述放大对象信号电平检测装置检测出的电平,使上述基准信号不与上述放大对象信号合成。
4.一种放大装置,包括失真检测环路,由放大器将放大对象信号放大后检测该放大信号中所含有的失真分量;和失真消除环路,利用由失真检测环路检测的失真分量将失真分量从该放大信号中除去,上述放大装置将基准信号与放大对象信号合成,用该基准信号进行关于失真补偿的控制,其特征在于:
向上述放大装置输入短脉冲信号,作为上述放大对象信号,
还包括:
放大对象信号电平检测装置,检测上述放大对象信号的电平;和
基准信号控制装置,进行控制使得当由上述放大对象信号电平检测装置检测出的电平小于预定的阈值、或小于等于预定的阈值时,上述基准信号为非输出。
5.根据权利要求1~4的任何一项所述的放大装置,其特征在于:
包括基准信号发生电路,其具有产生上述基准信号的功能和使上述基准信号的输出停止的开关;
进行上述基准信号的控制的装置,通过使上述基准信号发生电路的开关为关断状态,将上述基准信号的输出变为停止状态。
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