JP2000013695A - 線形歪補償回路 - Google Patents

線形歪補償回路

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JP2000013695A
JP2000013695A JP10177829A JP17782998A JP2000013695A JP 2000013695 A JP2000013695 A JP 2000013695A JP 10177829 A JP10177829 A JP 10177829A JP 17782998 A JP17782998 A JP 17782998A JP 2000013695 A JP2000013695 A JP 2000013695A
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JP
Japan
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compensation
linear distortion
signal
filters
phase
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JP10177829A
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Toshiya Otake
俊也 大竹
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NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 TV送信機等の電力増幅器による増幅過程及
び映像信号と音声信号の合成過程で発生する線形歪を高
い精度で補償することができる線形歪補償回路を提供す
る。 【解決手段】 ベースバンド帯の信号を直交する二つの
信号に分離すると共にそれぞれについて前置歪補償を行
うFIRフィルタ2,3を備える。FIRフィルタ3
は、補償用フィルタとしての特性とヒルベルト変換器と
しての特性を有し、入力信号の全帯域に亘って位相を9
0度変化させる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、テレビジョン放送
用の送信機に用いて好適な線形歪補償回路に関する。
【0002】
【従来の技術】従来より、テレビジョン放送用の送信機
(以下、TV送信機という)では、線形歪は、主に電力
増幅器及び映像と音声とを合成するフィルタ(例えばC
IB:Constant Impeadance Bndpass filter)で発生す
る。TV送信機に入力された映像信号は、AM変調され
て、電力増幅器に送られ、送信に必要な電力まで増幅さ
れる。また音声信号は、FM変調されて、電力増幅器に
送られ、送信に必要な電力まで増幅される。電力増幅さ
れた映像信号と音声信号は、合成されて送信アンテナへ
送られる。映像信号と音声信号を合成する過程で高周波
歪が発生し、これを取り除くために上述したCIBと呼
ばれるフィルタが用いられている。TV送信機における
線形歪は、電力増幅器による増幅過程と、映像信号と音
声信号との合成過程で発生し、特に映像信号と音声信号
との合成過程ではCIBの特性によって映像信号が線形
歪を受ける。従来は、この線形歪(振幅の周波数特性、
位相の周波数特性(群遅延特性))を、アナログフィル
タを用いて、IF帯で映像信号を高域、中域、低域に分
けてそれぞれにおいて補償し、その後、その三つの信号
を合成する方法を採っていた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな方法では、あまり精度の高い補償を行うことは困難
であった。なお、ディジタルフィルタを用いることで精
度の高い補償を行うことは可能であるが、IF帯でディ
ジタルフィルタを使用するにはサンプリング周波数が高
くなり過ぎて実現が困難である。
【0004】そこで本発明は、TV送信機等の電力増幅
器による増幅過程及び映像信号と音声信号の合成過程で
発生する線形歪を高い精度で補償することができる線形
歪補償回路を提供することを目的としている。
【0005】
【課題を解決するための手段】請求項1記載の発明の線
形歪補償回路は、ベースバンド帯の信号を直交する二つ
の信号に分離すると共にそれぞれについて前置歪補償を
行う第1,第2補償フィルタを備えたことを特徴とす
る。第1,第2補償フィルタによって、ベースバンドの
信号を直交する二つの信号(I信号とQ信号)に分離し
て、それぞれに対して前置歪補償を行う。これにより、
IF帯(又はRF帯)で発生する線形歪をベースバンド
で補償することが可能になる。
【0006】第1,第2補償フィルタに与える補償係数
は、入力信号の上側波帯の補償値を前半に、下側波帯の
補償値を後半に与えて逆フーリエ変換して求める。この
場合、逆フーリエ変換した結果の実数部を第1補償フィ
ルタの補償係数とし、虚数部を第2補償フィルタの補償
係数とする。上記第1,第2補償フィルタとして、FI
R(Finite Impulse Responce)フィルタが好適であ
る。上記線形歪補償回路は、第1,第2補償フィルタに
よる補償後の直交する二つの信号から位相情報信号と振
幅情報信号とを得るピタゴラス変換手段と、このピタグ
ラス変換器により得られた位相情報信号及び振幅情報信
号に基づいて変調波を得る位相・振幅分離変調手段とを
更に備えても良い。
【0007】
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態につい
て図を参照して詳細に説明する。図1は本発明の実施の
形態の線形歪補償回路の構成を示すブロック図である。
この実施の形態の線形歪補償回路は、AM変調方式のT
V送信機における前置ひずみ補償を行なうものであり、
ベースバンドの信号をディジタル変換するA/D変換器
1と、このA/D変換器1の出力より直交する二つの信
号を生成するFIRフィルタ2,3(第1,第2補償フ
ィルタ)と、これらFIRフィルタ2,3による補償後
の直交する二つの信号から位相情報信号と振幅情報信号
とを得るピタゴラス変換器4と、このピタゴラス変換器
4にて得られる位相情報信号及び振幅情報信号から変調
波を得る位相変調器5、乗算器6及びD/A変換器7か
らなる位相・振幅分離変調方式の回路とを備えて構成さ
れる。
【0008】この線形補償回路の基本は、図2に示すよ
うに、FIRフィルタ2,3を用いて、ベースバンドの
信号を直交する二つの信号(同相信号(I信号)とI信
号に対して直交する直交信号(Q信号))に分離して、
前置歪補償を行うものである。この場合、FIRフィル
タ3は、補償用フィルタとしてだけでなく90度位相器
(例えばヒルベルト変換器)としての両方の特性を持っ
ている。すなわち、FIRフィルタに補償用フィルタと
90度位相器の両方の特性を持った係数を与えたもので
ある。90度位相器の特性を持たせることで、入力信号
の全帯域に亘って位相を90度変化させることができ
る。そして、FIRフィルタ2,3の補償係数は、図3
に示すように、入力信号の(被補償信号)の上側波帯の
補償値を前半に、下側波帯の補償値を後半(折り返し部
分)に与え、これらを逆フーリエ変換することで得てい
る。この場合、逆フーリエ変換の実数部がIフィルタ即
ちFIRフィルタ2の係数になり、虚数部がQフィルタ
即ちFIRフィルタ3の係数になる。FIRフィルタ3
では、逆フーリエ変換の虚数部をヒルベルト変換の係数
と共にFIRフィルタの係数として書き込む。
【0009】なお、図3を更に詳細に示すと図4,5,
6のようになる。これは、上側波帯と下側波帯の振幅の
周波数特性が異なり、群ち値特性は変化しない場合の例
である。実部HIと虚部HRの振幅及び位相の特性を与え
て、これを逆フーリエ変換して係数を求める。図7は逆
フーリエ変換の結果を示すものである。実部のデータを
FIRフィルタ2の係数、虚部をFIRフィルタ3の係
数となる。図7に示すように、実部は偶対称のインパル
ス応答になっており、この偶対称インパルス応答は直線
位相特性である。一方、虚部は奇対称のインパルス応答
になっており、この奇対称インパルス応答の位相特性は
直線位相にπ/2を付加されたものである。すなわち、
90度位相器(ヒルベルト変換器)を構成している。図
8は、ここで求めたFIRフィルタ2,3の周波数特性
を示すものである。このようにして、線形歪補償用のフ
ィルタ及び90度位相器を構成するFIRフィルタ2,
3の係数を求めることができる。
【0010】動作としては、A/D変換器1にて入力信
号がA/D変換され、得られたベースバンド帯の信号が
FIRフィルタ2,3で、直交する2つの信号(I信号
とQ信号)に分離されると共に、分離された2つの信号
に、変調後に発生する線形歪の前置歪補償が施される。
そして、ピタゴラス変換器4にて、補償後の直交する二
つの信号から位相情報信号と振幅情報信号が取り出さ
れ、そして位相変調器5、乗算器6及びD/A変換器7
からなる位相・振幅分離変調方式の回路にて変調波が得
られ、出力される。このように、FIRフィルタ2,3
でベースバンドの信号を直交する二つの信号に分離して
前置歪補償を行うので、比較的低いサンプリング周波数
でディジタルフィルタを用いた線形歪補償が可能にな
る。そして、ディジタルフィルタを用いることで、精度
の高い補償を行うことができる。
【0011】なお、上記実施の形態は、AM変調方式の
TV送信機における前置ひずみ補償を行なうものであっ
たが、ディジタル変調方式(0FDMなど)にも適用で
きる。図9はディジタル変調方式に用いた一例を示すブ
ロック図である。ディジタル変調方式では、ベースバン
ド帯で直交するI・Q信号に分かれているので、このI
・Q信号にFIRフィルタ2,3を用いて前置ひずみ補
償を行うことにより、変調後の線形ひずみを補償するこ
とができる。フィルター係数の求め方は、上述した実施
の形態と同様である。なお、この図において、10は搬
送波を出力する搬送波出力回路、11は平衡変調器、1
2は90度位相器である。
【0012】
【発明の効果】本発明によれば、変調前のベースバンド
帯の信号を直交する二つの信号に分離すると共にそれぞ
れについて前置歪補償を行う第1,第2補償フィルタを
備えるので、TV送信機等の電力増幅器による増幅過程
及び映像信号と音声信号の合成過程で発生する線形歪を
高い精度で補償することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 実施の形態の線形歪補償回路の構成を示すブ
ロック図である。
【図2】 同実施の形態の線形歪補償回路の特徴を説明
するためのブロック図である。
【図3】 同実施の形態の線形歪補償回路の特徴を説明
するための図である。
【図4】 同実施の形態の線形歪補償回路の特徴を説明
するための図である。
【図5】 同実施の形態の線形歪補償回路の特徴を説明
するための図である。
【図6】 同実施の形態の線形歪補償回路の特徴を説明
するための図である。
【図7】 同実施の形態の線形歪補償回路の特徴を説明
するための図である。
【図8】 同実施の形態の線形歪補償回路の特徴を説明
するための図である。
【図9】 他の実施の形態の線形歪補償回路の構成を示
すブロック図である。
【符号の説明】
1 A/D変換器 2,3 FIRフィルタ 4 ピタゴラス変換器 5 位相変調器(PM) 6 乗算器 7 D/A変換器

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ベースバンド帯の信号を直交する二つの
    信号に分離すると共にそれぞれについて前置歪補償を行
    う第1,第2補償フィルタを備えたことを特徴とする線
    形歪補償回路。
  2. 【請求項2】 入力信号の上側波帯の補償値を前半に、
    下側波帯の補償値を後半に与えて逆フーリエ変換し、得
    られた逆フーリエ変換の実数部を前記第1補償フィルタ
    の補償係数とし、該逆フーリエ変換の虚数部を前記第2
    補償フィルタの補償係数としたことを特徴とする請求項
    1記載の線形歪補償回路。
  3. 【請求項3】 前記第1,第2補償フィルタはFIRフ
    ィルタであることを特徴とする請求項1又は2のいずれ
    かに記載の線形歪補償回路。
  4. 【請求項4】 前記第1,第2補償フィルタによる補償
    後の直交する二つの信号から位相情報信号と振幅情報信
    号とを得るピタゴラス変換手段と、 前記ピタグラス変換器により得られた位相情報信号及び
    振幅情報信号に基づいて変調波を得る位相・振幅分離変
    調手段と、 を更に備えたことを特徴とする請求項1乃至3記載の線
    形歪補償回路。
  5. 【請求項5】 テレビジョン送信機に用いたことを特徴
    とする請求項1乃至4記載の線形歪補償回路。
  6. 【請求項6】 ディジタル変調方式の送信機に用いたこ
    とを特徴とする請求項1乃至4記載の線形歪補償回路。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100469239B1 (ko) * 2000-08-25 2005-01-31 엘지전자 주식회사 디지털 tv 변조기의 자동 이득 보상 방법
JP2007228057A (ja) * 2006-02-21 2007-09-06 Mitsubishi Electric Corp 衛星通信システム及び衛星通信用送信局

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Date Code Title Description
A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20020903