JP2000216637A - フィ―ドフォワ―ド増幅器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 信号キャンセルループ調整用のパイロット信
号は、打ち消されることなく、出力端子２において出力
信号と一緒に出力されてしまう。 【解決手段】 分配された入力信号をフィードフォワー
ド増幅器３４，３５により増幅し、合成回路３６により
合成して出力する。一方、パイロット信号発生回路３７
により発生された信号キャンセルループ調整用のパイロ
ット信号が相互に同振幅かつ１８０°の位相差を持つよ
うにベクトル調整器３９により調整し、フィードフォワ
ード増幅器３４，３５に注入し、合成回路３６の出力に
おいて打ち消されるようにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、衛星通信、地上
マイクロ波通信、および移動体通信等に使用されるフィ
ードフォワード増幅器に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図６は例えば特開平１−１９８８０９号
公報に示された従来のフィードフォワード増幅器を示す
構成図であり、図において、１は入力端子、２は出力端
子、３は信号経路、４は線形信号抽出経路、５は非線形
信号抽出経路、６は歪増幅経路、７は出力信号経路であ
り、信号経路３、線形信号抽出経路４、および非線形信
号抽出経路５により、主増幅器３ｂの非線形歪成分を抽
出する信号キャンセルループを構成し、非線形信号抽出
経路５、歪増幅経路６、および出力信号経路７により、
その信号キャンセルループにより抽出された非線形歪成
分に応じて主増幅器３ｂにより発生される非線形歪成分
をキャンセルする歪キャンセルループを構成する。信号
経路３において、３ａは信号キャンセルループを最適調
整するベクトル調整器、３ｂは入力端子１からの入力信
号を増幅する主増幅器、３ｃは方向性結合器である。線
形信号抽出経路４において、４ａは入力信号を遅延する
遅延回路である。歪増幅経路６において、６ａは方向性
結合器、６ｂは歪キャンセルループを最適調整するベク
トル調整器、６ｃは非線形歪成分を増幅する補助増幅器
である。出力信号経路７において、７ａは主増幅器３ｂ
によって増幅された信号を遅延する遅延回路である。ま
た、８〜１３は方向性結合器、１４は信号キャンセルル
ープ調整用のパイロット信号発生回路、１５は歪キャン
セルループ調整用のパイロット信号発生回路である。１
６は方向性結合器６ａにより抽出された信号キャンセル
ループ調整用のパイロット信号の電力レベルを検出する
レベル検出回路、１７はその電力レベルに応じてベクト
ル調整器３ａを制御する制御回路、１８は方向性結合器
１３により抽出された歪キャンセルループ調整用のパイ
ロット信号の電力レベルを検出するレベル検出回路、１
７はその電力レベルに応じてベクトル調整器６ｂを制御
する制御回路である。

【０００３】次に動作について説明する。フィードフォ
ワード増幅器とは、信号経路３、線形信号抽出経路４、
および非線形信号抽出経路５から構成される信号キャン
セルループと、非線形信号抽出経路５、歪増幅経路６、
および出力信号経路７から構成される歪キャンセルルー
プとの２つのループから構成される増幅器であり、信号
キャンセルループにおいて、主増幅器３ｂから発生され
る非線形出力信号の中から非線形歪成分のみを抽出し、
歪キャンセルループにおいて、抽出した非線形歪成分を
補助増幅器６ｃにより増幅した後に、主増幅器３ｂの非
線形出力信号に同振幅かつ逆位相で注入することによ
り、全体として線形な信号を出力させるものである。

【０００４】図６に示したフィードフォワード増幅器で
は、信号は入力端子１に入り、方向性結合器９におい
て、信号経路３および線形信号抽出経路４に分配され
る。信号経路３の主増幅器３ｂは、その増幅特性に応じ
て入力信号を増幅する。ここで、主増幅器３ｂでは、そ
の出力信号として所望の線形出力信号が得られることな
く、非線形歪成分を含む非線形出力信号が発生される。
その主増幅器３ｂから発生される非線形出力信号は、方
向性結合器１０において出力信号経路７および非線形信
号抽出経路５に分配される。一方、線形信号抽出経路４
の遅延回路４ａは、分配された入力信号を遅延し、その
線形信号抽出経路４および非線形信号抽出経路５からの
出力信号は、方向性結合器１１において合成され、主増
幅器３ｂから発生される非線形出力信号の中から入力信
号と同じ周波数成分の信号を打ち消すことにより、主増
幅器３ｂから発生される非線形歪成分のみが抽出され
る。その抽出された非線形歪成分は歪増幅経路６に入力
され、歪増幅経路６の補助増幅器６ｃは、その非線形歪
成分を増幅する。一方、出力信号経路７の遅延回路７ａ
は、分配された非線形出力信号を遅延し、その歪増幅経
路６および出力信号経路７からの出力信号は、方向性結
合器１２において合成され、主増幅器３ｂから発生され
る非線形出力信号の中から非線形歪成分が打ち消され、
出力端子２では線形な信号が出力される。

【０００５】また、フィードフォワード増幅器では、上
述した入力信号を増幅しながらパイロット信号を注入し
て、信号キャンセルループおよび歪キャンセルループを
調整しており、以下、その動作について説明する。パイ
ロット信号発生器１４により発生された信号キャンセル
ループ調整用のパイロット信号は、方向結合器８におい
て入力信号に注入され、信号キャンセルループの作用に
より、方向性結合器１１において、主増幅器３ｂから発
生される非線形出力信号の中から入力信号と信号キャン
セルループ調整用のパイロット信号と同じ周波数成分の
信号を打ち消そうとするが、初期段階では、まだベクト
ル調整器３ａが調整されていないので完全に打ち消すこ
とができず、方向性結合器１１以降においても、僅かな
入力信号およびパイロット信号と、それら入力信号およ
びパイロット信号の非線形歪成分とが残る。そこで、歪
増幅経路６の方向性結合器６ａにおいて、その僅かな信
号キャンセルループ調整用のパイロット信号のみが抽出
され、レベル検出回路１６によりその抽出されたパイロ
ット信号の電力レベルが検出され、さらに、制御回路１
７によりその検出される電力レベルが最小になるように
信号経路３のベクトル調整器３ａを電気的に制御する。
この制御により、方向性結合器１１において完全に打ち
消すことができ、信号キャンセルループにおいて、主増
幅器３ｂから発生される入力信号および信号キャンセル
ループ調整用のパイロット信号の非線形歪成分のみが抽
出される。

【０００６】一方、パイロット信号発生器１５により発
生された歪キャンセルループ調整用のパイロット信号
は、信号経路３の方向結合器３ｃにおいて主増幅器３ｂ
から発生される非線形出力信号に注入され、歪キャンセ
ルループの作用により、方向性結合器１２において、主
増幅器３ｂから発生される非線形出力信号の中から入力
信号および信号キャンセルループ調整用のパイロット信
号の非線形歪成分と歪キャンセルループ調整用のパイロ
ット信号と同じ周波数成分の信号を打ち消そうとする
が、初期段階では、まだベクトル調整器６ｂが調整され
ていないので完全に打ち消すことができない。そこで、
方向性結合器１３において、その歪キャンセルループ調
整用のパイロット信号のみが抽出され、レベル検出回路
１８によりその抽出されたパイロット信号の電力レベル
が検出され、さらに、制御回路１９によりその検出され
る電力レベルが最小になるように歪増幅経路６のベクト
ル調整器６ｂを電気的に制御する。この制御により、方
向性結合器１２において完全に打ち消すことができ、歪
キャンセルループにおいて主増幅器３ｂから発生される
入力信号および信号キャンセルループ調整用のパイロッ
ト信号の非線形歪成分が打ち消され、出力端子２では線
形な信号が出力される。

【０００７】しかしながら、図６に示した構成では、歪
キャンセルループ調整用のパイロット信号に関しては、
方向性結合器１３において抽出された歪キャンセルルー
プ調整用のパイロット信号が最小になるように制御され
るため、出力端子２への出力信号に影響を与えないもの
の、信号キャンセルループ調整用のパイロット信号に関
しては、方向性結合器６ａにおいて抽出された信号キャ
ンセルループ調整用のパイロット信号が最小になるよう
に制御されるため、パイロット信号発生器１４により発
生された信号キャンセルループ調整用のパイロット信号
は、主増幅器３ｂにより増幅され、出力信号経路７を通
じて打ち消されることなく、出力端子２において出力信
号と一緒に出力されてしまう。

【０００８】また、図７は例えば特開平５−３１５８４
７号公報に示された従来のフィードフォワード増幅器を
示す構成図であり、図において、線形信号抽出経路４の
４ｂは遅延された入力信号および信号キャンセルループ
調整用のパイロット信号を抽出する方向性結合器、２０
は信号キャンセルループ調整用のパイロット信号のみ通
過させるバンドパスフィルタ、２１は信号バイパスライ
ンを最適調整するベクトル調整器、歪増幅経路６の６ｄ
は信号キャンセルループ調整用のパイロット信号を注入
する方向性結合器である。尚、上記信号バイパスライン
は、上記方向性結合器４ｂ，６ｄ、バンドパスフィルタ
２０、およびベクトル調整器２１により構成されるもの
である。２２は信号キャンセルループ調整用のパイロッ
ト信号を抽出する方向性結合器、２３はその抽出された
信号キャンセルループ調整用のパイロット信号の電力レ
ベルを検出するレベル検出回路、２４はレベル検出回路
１８，２３により検出されたそれら電力レベルに応じて
ベクトル調整器６ｂ，２１を制御する制御回路である。
その他の構成は図６に示した構成と同一なのでその重複
する説明は省略する。

【０００９】次に動作について説明する。図７は図６の
上記課題を解消するための構成であり、線形信号抽出経
路４の方向性結合器４ｂにより、遅延された入力信号お
よび信号キャンセルループ調整用のパイロット信号を抽
出して、バンドパスフィルタ２０により、信号キャンセ
ルループ調整用のパイロット信号のみ通過させ、さら
に、歪増幅経路６の方向性結合器６ｄにより、その通過
された信号キャンセルループ調整用のパイロット信号を
ベクトル調整器６ｂの後段に注入する。注入された信号
キャンセルループ調整用のパイロット信号は、補助増幅
器６ｃにより増幅され、方向性結合器１２において、主
増幅器３ｂから発生される信号キャンセルループ調整用
のパイロット信号を打ち消そうとするが、初期段階で
は、まだベクトル調整器２１が調整されていないので完
全に打ち消すことができない。そこで、方向性結合器２
２において、その信号キャンセルループ調整用のパイロ
ット信号のみが抽出され、レベル検出回路２３によりそ
の抽出されたパイロット信号の電力レベルが検出され、
制御回路２４によりその検出される電力レベルが最小に
なるようにベクトル調整器２１を電気的に制御する。こ
の制御により、方向性結合器１２における信号キャンセ
ルループ調整用のパイロット信号を完全に打ち消すこと
ができ、出力端子２において出力信号と一緒に信号キャ
ンセルループ調整用のパイロット信号が出力されてしま
うことを防ぐことができる。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】従来のフィードフォワ
ード増幅器は以上のように構成されているので、図６に
示した構成では、信号キャンセルループおよび歪キャン
セルループの調整のためにパイロット信号を使用するこ
とで、高精度な歪補償を実現しているものの、パイロッ
ト信号発生器１４により発生された信号キャンセルルー
プ調整用のパイロット信号は、主増幅器３ｂにより増幅
され、出力信号経路７を通じて打ち消されることなく、
出力端子２において出力信号と一緒に出力されてしまう
などの課題があった。また、図７に示した構成では、信
号キャンセルループ調整用のパイロット信号を線形信号
抽出経路４により抽出して歪増幅経路６に再注入する信
号バイパスラインを設けることにより、出力端子２にお
いて出力信号と一緒に信号キャンセルループ調整用のパ
イロット信号が出力される上記課題が解消されるもの
の、信号バイパスラインを設けることにより、回路が大
型化し、特に複数のフィードフォワード増幅器を並列構
成する場合には、それぞれのフィードフォワード増幅器
にその信号バイパスラインを設けなくてはならず、回路
の大型化が顕著になる課題があった。

【００１１】この発明は上記のような課題を解決するた
めになされたもので、信号キャンセルループ調整用のパ
イロット信号が出力信号と一緒に出力されることなく、
複数の並列構成する場合においても大型化を緩和するこ
とができるフィードフォワード増幅器を得ることを目的
とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】この発明に係るフィード
フォワード増幅器は、第１分配回路により分配された入
力信号を増幅する２つの第１および第２フィードフォワ
ード増幅器と、それらの出力信号を合成する第１合成回
路と、第１パイロット信号発生回路により発生された信
号キャンセルループ調整用のパイロット信号を２つに分
配する第２分配回路と、それら２つに分配された信号キ
ャンセルループ調整用のパイロット信号を第１および第
２フィードフォワード増幅器に注入すると共に、第１合
成回路により合成された信号キャンセルループ調整用の
パイロット信号成分に応じてその信号キャンセルループ
調整用のパイロット信号を最適調整する第３ベクトル調
整器とを備え、第１分配回路、第１合成回路、および第
３ベクトル調整器のうち少なくともいずれかにおいて、
その第１合成回路により合成される信号キャンセルルー
プ調整用のパイロット信号が相互に同振幅かつ１８０°
の位相差により合成されるようにしたものである。

【００１３】この発明に係るフィードフォワード増幅器
は、第３ベクトル調整器において、２つに分配された信
号キャンセルループ調整用のパイロット信号を相互に同
振幅かつ１８０°の位相差を持たせて第１および第２フ
ィードフォワード増幅器に注入するようにしたものであ
る。

【００１４】この発明に係るフィードフォワード増幅器
は、第１分配回路において、入力信号を相互に９０°の
位相差を持たせて２つに分配し、第１合成回路におい
て、相互に９０°の位相差を持つ第１および第２フィー
ドフォワード増幅器の出力信号を同位相で合成し、第３
ベクトル調整器において、２つに分配された信号キャン
セルループ調整用のパイロット信号を相互に同振幅かつ
９０°の位相差を持たせて、第１分配回路による９０°
の進み位相の入力信号側の第１または第２フィードフォ
ワード増幅器には９０°の遅れ位相の信号キャンセルル
ープ調整用のパイロット信号を注入し、第１分配回路に
よる９０°の遅れ位相の入力信号側の第１または第２フ
ィードフォワード増幅器には９０°の進み位相の信号キ
ャンセルループ調整用のパイロット信号を注入するよう
にしたものである。

【００１５】この発明に係るフィードフォワード増幅器
は、第１分配回路において、入力信号を相互に１８０°
の位相差を持たせて２つに分配し、第１合成回路におい
て、相互に１８０°の位相差を持つ第１および第２フィ
ードフォワード増幅器の出力信号を同位相で合成し、第
３ベクトル調整器において、２つに分配された信号キャ
ンセルループ調整用のパイロット信号を相互に同振幅か
つ同位相の関係を持たせて第１および第２フィードフォ
ワード増幅器に注入するようにしたものである。

【００１６】この発明に係るフィードフォワード増幅器
は、入力信号を同振幅かつ同位相の関係を持たせてＮ分
配する第３分配回路と、それら分配された入力信号を増
幅するＮ個のフィードフォワード増幅器と、それらフィ
ードフォワード増幅器の出力信号を合成する第２合成回
路とを備えたものである。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の一形態を
説明する。 実施の形態１．図１はこの発明の実施の形態１によるフ
ィードフォワード増幅器の要部詳細を示す構成図であ
り、図において、１は入力端子、２は出力端子、３は信
号経路、４は線形信号抽出経路、５は非線形信号抽出経
路、６は歪増幅経路、７は出力信号経路であり、信号経
路３、線形信号抽出経路４、および非線形信号抽出経路
５により、主増幅器３ｂの非線形歪成分を抽出する信号
キャンセルループを構成し、非線形信号抽出経路５、歪
増幅経路６、および出力信号経路７により、その信号キ
ャンセルループにより抽出された非線形歪成分に応じて
主増幅器３ｂにより発生される非線形歪成分をキャンセ
ルする歪キャンセルループを構成する。信号経路３にお
いて、３ａは信号キャンセルループを最適調整するベク
トル調整器（第１ベクトル調整器）、３ｂは入力端子１
からの入力信号を増幅する主増幅器、３ｃは方向性結合
器である。線形信号抽出経路４において、４ａは入力信
号を遅延する遅延回路（第１遅延回路）である。歪増幅
経路６において、６ａは方向性結合器、６ｂは歪キャン
セルループを最適調整するベクトル調整器（第２ベクト
ル調整器）、６ｃは非線形歪成分を増幅する補助増幅器
である。出力信号経路７において、７ａは主増幅器３ｂ
によって増幅された信号を遅延する遅延回路（第２遅延
回路）である。また、９〜１３は方向性結合器、１５は
歪キャンセルループ調整用のパイロット信号発生回路
（第２パイロット信号発生回路）である。１６は方向性
結合器６ａにより抽出された信号キャンセルループ調整
用のパイロット信号の電力レベルを検出するレベル検出
回路、１７はその電力レベルに応じてベクトル調整器３
ａを制御する制御回路、１８は方向性結合器１３により
抽出された歪キャンセルループ調整用のパイロット信号
の電力レベルを検出するレベル検出回路、１７はその電
力レベルに応じてベクトル調整器６ｂを制御する制御回
路である。以上、図６に示した従来技術と比較して、従
来技術に設けられた方向性結合器８および信号キャンセ
ルループ調整用のパイロット信号発生回路１４を消去し
た以外は同一構成である。

【００１８】また、図２はこの発明の実施の形態１によ
るフィードフォワード増幅器を示す構成図であり、図に
おいて、３１は入力端子、３２は出力端子、３３は入力
信号を同振幅かつ同位相に２つに分配する分配回路（第
１分配回路）、３４，３５はそれら分配された入力信号
を増幅する上記図１に示したフィードフォワード増幅器
（第１，第２フィードフォワード増幅器）、３６はフィ
ードフォワード増幅器３４，３５の出力信号を同振幅か
つ同位相に合成する合成回路（第１合成回路）である。
また、３７は信号キャンセルループ調整用のパイロット
信号を発生するパイロット信号発生回路（第１パイロッ
ト信号発生回路）、３８は信号キャンセルループ調整用
のパイロット信号を同振幅かつ同位相に２つに分配する
分配回路（第２分配回路）、３９は２つに分配された信
号キャンセルループ調整用のパイロット信号を相互に同
振幅かつ１８０°の位相差を持たせてフィードフォワー
ド増幅器３４，３５に注入されるように、その信号キャ
ンセルループ調整用のパイロット信号を最適調整するベ
クトル調整器（第３ベクトル調整器）、４０，４１はそ
の信号キャンセルループ調整用のパイロット信号をそれ
ぞれ注入する方向性結合器、４２は合成回路３６により
合成された信号キャンセルループ調整用のパイロット信
号を抽出する方向性結合器、４３は方向性結合器４２に
より抽出された信号キャンセルループ調整用のパイロッ
ト信号の電力レベルを検出するレベル検出回路、４４は
その電力レベルに応じてベクトル調整器３９を制御する
制御回路である。尚、入力信号の位相関係を図２中にカ
ッコ無しで示し、さらに信号キャンセルループ調整用の
パイロット信号の位相関係を図２中にカッコ付きで示
す。

【００１９】次に動作について説明する。フィードフォ
ワード増幅器とは、信号経路３、線形信号抽出経路４、
および非線形信号抽出経路５から構成される信号キャン
セルループと、非線形信号抽出経路５、歪増幅経路６、
および出力信号経路７から構成される歪キャンセルルー
プとの２つのループから構成される増幅器であり、信号
キャンセルループにおいて、主増幅器３ｂから発生され
る非線形出力信号の中から非線形歪成分のみを抽出し、
歪キャンセルループにおいて、抽出した非線形歪成分を
補助増幅器６ｃにより増幅した後に、主増幅器３ｂの非
線形出力信号に同振幅かつ逆位相で注入することによ
り、全体として線形な信号を出力させるものである。

【００２０】図２において、信号は入力端子３１に入
り、分配回路３３において入力信号を同振幅かつ同位相
に２つに分配し、それら分配された入力信号は図１に示
したフィードフォワード増幅器３４，３５に入力され
る。図１に示したそれらフィードフォワード増幅器３
４，３５では、分配された入力信号が入力端子１に入
り、方向性結合器９において、信号経路３および線形信
号抽出経路４に分配される。信号経路３の主増幅器３ｂ
は、その増幅特性に応じて入力信号を増幅する。ここ
で、主増幅器３ｂでは、その出力信号として所望の線形
出力信号が得られることなく、非線形歪成分を含む非線
形出力信号が発生される。その主増幅器３ｂから発生さ
れる非線形出力信号は、方向性結合器１０において出力
信号経路７および非線形信号抽出経路５に分配される。
一方、線形信号抽出経路４の遅延回路４ａは、分配され
た入力信号を遅延し、その線形信号抽出経路４および非
線形信号抽出経路５からの出力信号は、方向性結合器１
１において合成され、主増幅器３ｂから発生される非線
形出力信号の中から入力信号と同じ周波数成分の信号を
打ち消すことにより、主増幅器３ｂから発生される非線
形歪成分のみが抽出される。その抽出された非線形歪成
分は歪増幅経路６に入力され、歪増幅経路６の補助増幅
器６ｃは、その非線形歪成分を増幅する。一方、出力信
号経路７の遅延回路７ａは、分配された非線形出力信号
を遅延し、歪増幅経路６および出力信号経路７からの出
力信号は、方向性結合器１２において合成され、主増幅
器３ｂから発生される非線形出力信号の中から非線形歪
成分が打ち消され、出力端子２では線形な信号が出力さ
れる。さらに、図１に示したフィードフォワード増幅器
３４，３５の出力信号を、図２に示す合成回路３６によ
り、同振幅かつ同位相に合成し、出力端子３２から合成
された線形な信号が出力される。

【００２１】また、図１および図２に示すフィードフォ
ワード増幅器では、上述した入力信号の増幅時にパイロ
ット信号を注入して、信号キャンセルループおよび歪キ
ャンセルループを調整しており、以下、その動作につい
て説明する。図２において、パイロット信号発生器３７
により発生した信号キャンセルループ調整用のパイロッ
ト信号は、分配回路３８により同振幅かつ同位相に２つ
に分配された後、片方のパイロット信号をベクトル調整
器３９に入力することにより、２つのフィードフォワー
ド増幅器３４，３５に方向性結合器４０，４１を通じて
注入される信号キャンセルループ調整用のパイロット信
号に相互に同振幅かつ１８０°の位相差を持たせる。方
向性結合器４０，４１を通じて注入される信号キャンセ
ルループ調整用のパイロット信号は、図１において、信
号キャンセルループの作用により、方向性結合器１１に
おいて、主増幅器３ｂから発生される非線形出力信号の
中から入力信号と信号キャンセルループ調整用のパイロ
ット信号と同じ周波数成分の信号を打ち消そうとする
が、初期段階では、まだベクトル調整器３ａが調整され
ていないので完全に打ち消すことができず、方向性結合
器１１以降においても、僅かな入力信号およびパイロッ
ト信号と、それら入力信号およびパイロット信号の非線
形歪成分とが残る。そこで、歪増幅経路６の方向性結合
器６ａにおいて、その僅かな信号キャンセルループ調整
用のパイロット信号のみが抽出され、レベル検出回路１
６によりその抽出されたパイロット信号の電力レベルが
検出され、さらに、制御回路１７によりその検出された
電力レベルが最小になるように信号経路３のベクトル調
整器３ａを電気的に制御する。この制御により、方向性
結合器１１において完全に打ち消すことができ、信号キ
ャンセルループにおいて、主増幅器３ｂから発生される
入力信号および信号キャンセルループ調整用のパイロッ
ト信号の非線形歪成分のみが抽出される。

【００２２】一方、パイロット信号発生器１５により発
生された歪キャンセルループ調整用のパイロット信号
は、信号経路３の方向結合器３ｃにおいて主増幅器３ｂ
から発生される非線形出力信号に注入され、歪キャンセ
ルループの作用により、方向性結合器１２において、主
増幅器３ｂから発生される非線形出力信号の中から入力
信号および信号キャンセルループ調整用のパイロット信
号の非線形歪成分と歪キャンセルループ調整用のパイロ
ット信号と同じ周波数成分の信号を打ち消そうとする
が、初期段階では、まだベクトル調整器６ｂが調整され
ていないので完全に打ち消すことができない。そこで、
方向性結合器１３において、その歪キャンセルループ調
整用のパイロット信号のみが抽出され、レベル検出回路
１８によりその抽出されたパイロット信号の電力レベル
が検出され、さらに、制御回路１９によりその検出され
る電力レベルが最小になるように歪増幅経路６のベクト
ル調整器６ｂを電気的に制御する。この制御により、方
向性結合器１２において完全に打ち消すことができ、歪
キャンセルループにおいて主増幅器３ｂから発生される
入力信号および信号キャンセルループ調整用のパイロッ
ト信号の非線形歪成分が打ち消され、出力端子２では線
形な信号が出力される。

【００２３】ここで、従来技術の図６に示した構成で
は、歪キャンセルループ調整用のパイロット信号に関し
ては、方向性結合器１３において抽出された歪キャンセ
ルループ調整用のパイロット信号が最小になるように制
御されるため、出力端子２への出力信号に影響を与えな
いものの、信号キャンセルループ調整用のパイロット信
号に関しては、方向性結合器６ａにおいて抽出された信
号キャンセルループ調整用のパイロット信号が最小にな
るように制御されるため、パイロット信号発生器１４に
より発生された信号キャンセルループ調整用のパイロッ
ト信号は、主増幅器３ｂにより増幅され、出力信号経路
７を通じて打ち消されることなく、出力端子２において
出力信号と一緒に出力されてしまった。しかしながら、
この実施の形態１では、上述のように２つのフィードフ
ォワード増幅器３４，３５に注入される信号キャンセル
ループ調整用のパイロット信号に相互に同振幅かつ１８
０°の位相差を持たせており、２つのフィードフォワー
ド増幅器３４，３５から出力信号と一緒に出力される信
号キャンセルループ調整用のパイロット信号は、合成回
路３６においてその出力信号から独立して相互に同振幅
かつ１８０°の位相差を持って合成されるので、出力端
子３２ではパイロット信号を打ち消すことができる。そ
して、ベクトル調整器３９の調整は、初期段階ではまだ
調整されていないが、方向性結合器４２において、その
信号キャンセルループ調整用のパイロット信号のみが抽
出され、レベル検出回路４３によりその抽出されたパイ
ロット信号の電力レベルが検出され、さらに、制御回路
４４によりその検出される電力レベルが最小になるよう
にベクトル調整器３９を電気的に制御する。この制御に
より、ベクトル調整器３９より２つのフィードフォワー
ド増幅器３４，３５に注入される信号キャンセルループ
調整用のパイロット信号を相互に同振幅かつ１８０°の
位相差を持たせることができ、出力端子３２ではパイロ
ット信号を完全に打ち消すことができ、合成された線形
な信号が出力される。

【００２４】尚、上記実施の形態１では、ベクトル調整
器３９より２つのフィードフォワード増幅器３４，３５
に注入される信号キャンセルループ調整用のパイロット
信号を相互に同振幅かつ１８０°の位相差を持たせた
が、合成回路３６の出力において、信号キャンセルルー
プ調整用のパイロット信号が相互に同振幅かつ１８０°
の位相差を持っていれば、出力端子３２ではそのパイロ
ット信号を完全に打ち消すことができ、実施の形態１と
同様な効果を奏する。

【００２５】以上のように、この実施の形態１によれ
ば、ベクトル調整器３９より２つのフィードフォワード
増幅器３４，３５に注入される信号キャンセルループ調
整用のパイロット信号を相互に同振幅かつ１８０°の位
相差を持たせることによって、出力端子３２から出力信
号と一緒に信号キャンセルループ調整用のパイロット信
号が出力されることを防止することができる。また、２
つのフィードフォワード増幅器３４，３５を並列接続し
た構成なので、増幅器としての出力は１つのフィードフ
ォワード増幅器の２倍あり、また、信号バイパスライン
が無く、かつ信号キャンセルループ調整用のパイロット
信号発生回路３７も共通化した構成なので、例えば、従
来技術の図７で示した構成を２つ並列接続して同一の出
力にした構成に比較して、小型化することができる。さ
らに、２つのフィードフォワード増幅器３４，３５を並
列接続した構成なので、各主増幅器３ｂにおいて異なる
周波数特性を持たせて、広い周波数範囲を増幅させるな
どでき、異なる周波数特性を任意に組み合わせること
で、１つのフィードフォワード増幅器による構成に比べ
て、広い周波数範囲において良好な増幅特性を実現する
ことができる。

【００２６】実施の形態２．図３はこの発明の実施の形
態２によるフィードフォワード増幅器を示す構成図であ
り、図において、５１は入力信号を相互に同振幅かつ９
０°の位相差を持たせて２つに分配する分配回路（第１
分配回路）、５２は相互に９０°の位相差を持つフィー
ドフォワード増幅器３４，３５の出力信号を相互に同振
幅かつ同位相で合成する合成回路（第１合成回路）、５
３は２つに分配された信号キャンセルループ調整用のパ
イロット信号を相互に同振幅かつ９０°の位相差を持た
せて、分配回路５１による９０°位相の入力信号側のフ
ィードフォワード増幅器３４には０°位相の信号キャン
セルループ調整用のパイロット信号を注入し、分配回路
５１による０°位相の入力信号側のフィードフォワード
増幅器３５には９０°の位相の信号キャンセルループ調
整用のパイロット信号を注入するベクトル調整器（第３
ベクトル調整器）である。その他の構成は実施の形態１
と同一なのでその重複する説明は省略する。

【００２７】次に動作について説明する。この実施の形
態２では、分配回路５１により、入力信号を相互に同振
幅かつ９０°の位相差を持たせて２つに分配し、合成回
路５２により、相互に９０°の位相差を持つフィードフ
ォワード増幅器３４，３５の出力信号を相互に同振幅か
つ同位相で合成する。したがって、合成回路５２による
出力信号は、同振幅かつ同位相で合成されるので、通常
の合成が行われる。一方、ベクトル調整器５３により２
つに分配された信号キャンセルループ調整用のパイロッ
ト信号を相互に同振幅かつ９０°の位相差を持たせて、
分配回路５１による９０°位相の入力信号側のフィード
フォワード増幅器３４には０°位相の信号キャンセルル
ープ調整用のパイロット信号を注入し、分配回路５１に
よる０°位相の入力信号側のフィードフォワード増幅器
３５には９０°位相の信号キャンセルループ調整用のパ
イロット信号を注入する。そして、合成回路５２によ
り、相互に９０°の位相差を持つフィードフォワード増
幅器３４，３５より出力された信号キャンセルループ調
整用のパイロット信号を相互に同振幅かつ同位相で合成
する。したがって、合成回路５２による信号キャンセル
ループ調整用のパイロット信号は、同振幅かつ１８０°
の位相差を持たせて合成されるので、出力端子３２では
そのパイロット信号を完全に打ち消すことができ、実施
の形態１と同様な効果を奏する。

【００２８】以上のように、この実施の形態２によれ
ば、分配回路５１によって、入力信号を相互に同振幅か
つ９０°の位相差を持たせ、合成回路５２によって、相
互に９０°の位相差を持つフィードフォワード増幅器３
４，３５の出力信号を相互に同振幅かつ同位相で合成さ
せ、さらに、ベクトル調整器３９によって、分配回路５
１による９０°位相の入力信号側のフィードフォワード
増幅器３４には０°位相の信号キャンセルループ調整用
のパイロット信号を注入し、分配回路５１による０°位
相の入力信号側のフィードフォワード増幅器３５には９
０°の位相の信号キャンセルループ調整用のパイロット
信号を注入する構成により、実施の形態１と同様な効果
を奏する。

【００２９】実施の形態３．図４はこの発明の実施の形
態３によるフィードフォワード増幅器を示す構成図であ
り、図において、６１は入力信号を相互に同振幅かつ１
８０°の位相差を持たせて２つに分配する分配回路（第
１分配回路）、６２は相互に１８０°の位相差を持つフ
ィードフォワード増幅器３４，３５の出力信号を相互に
同振幅かつ同位相で合成する合成回路（第１合成回
路）、６３は２つに分配された信号キャンセルループ調
整用のパイロット信号を相互に同振幅かつ同位相の関係
を持たせてフィードフォワード増幅器３４，３５に注入
するベクトル調整器（第３ベクトル調整器）である。そ
の他の構成は実施の形態１と同一なのでその重複する説
明は省略する。

【００３０】次に動作について説明する。この実施の形
態３では、分配回路６１により、入力信号を相互に同振
幅かつ１８０°の位相差を持たせて２つに分配し、合成
回路６２により、相互に１８０°の位相差を持つフィー
ドフォワード増幅器３４，３５の出力信号を相互に同振
幅かつ同位相で合成する。したがって、合成回路６２に
よる出力信号は、同振幅かつ同位相で合成されるので、
通常の合成が行われる。一方、ベクトル調整器６３によ
り２つに分配された信号キャンセルループ調整用のパイ
ロット信号を相互に同振幅かつ同位相で、フィードフォ
ワード増幅器３４，３５に注入する。そして、合成回路
６２により、相互に同振幅かつ同位相の関係を持つフィ
ードフォワード増幅器３４，３５より出力された信号キ
ャンセルループ調整用のパイロット信号を相互に同振幅
かつ１８０°の位相差を持つように合成する。したがっ
て、合成回路６２による信号キャンセルループ調整用の
パイロット信号は、同振幅かつ１８０°の位相差を持た
せて合成されるので、出力端子３２ではそのパイロット
信号を完全にキャンセルことができ、実施の形態１と同
様な効果を奏する。

【００３１】以上のように、この実施の形態３によれ
ば、分配回路６１によって、入力信号を相互に同振幅か
つ１８０°の位相差を持たせ、合成回路６２によって、
相互に１８０°の位相差を持つフィードフォワード増幅
器３４，３５の出力信号を相互に同振幅かつ同位相で合
成させ、さらに、ベクトル調整器６３によって、２つに
分配された信号キャンセルループ調整用のパイロット信
号を相互に同振幅かつ同位相の関係を持たせてフィード
フォワード増幅器３４，３５に注入する構成により、実
施の形態１と同様な効果を奏する。

【００３２】実施の形態４．図５はこの発明の実施の形
態４によるフィードフォワード増幅器を示す構成図であ
り、図において、７１は入力端子、７２は出力端子、７
３は入力信号を同振幅かつ同位相の関係を持たせて複数
に分配する分配回路（第３分配回路）、７４〜７６は分
配された入力信号を増幅する上記実施の形態１〜３に示
したフィードフォワード増幅器、７７はそれらフィード
フォワード増幅器７４〜７６の出力信号を同振幅かつ同
位相の関係を持たせて合成する合成回路（第２合成回
路）である。

【００３３】次に動作について説明する。この実施の形
態４では、分配回路７１により、入力信号を相互に同振
幅かつ同位相の関係を持たせて複数に分配し、分配後の
信号は、実施の形態１〜３に示したフィードフォワード
増幅器７４〜７６により増幅された後、合成回路７７に
より、同振幅かつ同位相の関係を持たせて合成する。
尚、上記実施の形態４では、実施の形態１〜３に示した
フィードフォワード増幅器７４〜７６を設けたが、それ
らフィードフォワード増幅器７４〜７６の数は、３つだ
けではなく、任意の複数個を設けても良い。

【００３４】以上のように、この実施の形態４によれ
ば、実施の形態１〜３に示したフィードフォワード増幅
器７４〜７６を設けているので、実施の形態１〜３と同
様な効果を奏する。また、個々のフィードフォワード増
幅器７４〜７６において互いに異なる周波数のパイロッ
ト信号を使用することにより、広い周波数帯域に亘って
良好な歪特性を実現することができる。

【００３５】

【発明の効果】以上のように、この発明によれば、第１
分配回路により分配された入力信号を増幅する２つの第
１および第２フィードフォワード増幅器と、それらの出
力信号を合成する第１合成回路と、第１パイロット信号
発生回路により発生された信号キャンセルループ調整用
のパイロット信号を２つに分配する第２分配回路と、そ
れら２つに分配された信号キャンセルループ調整用のパ
イロット信号を第１および第２フィードフォワード増幅
器に注入すると共に、第１合成回路により合成された信
号キャンセルループ調整用のパイロット信号成分に応じ
てその信号キャンセルループ調整用のパイロット信号を
最適調整する第３ベクトル調整器とを備え、第１分配回
路、第１合成回路、および第３ベクトル調整器のうち少
なくともいずれかにおいて、その第１合成回路により合
成される信号キャンセルループ調整用のパイロット信号
が相互に同振幅かつ１８０°の位相差により合成される
ように構成したので、出力信号と一緒に信号キャンセル
ループ調整用のパイロット信号が出力されることを防止
することができる。また、２つの第１および第２フィー
ドフォワード増幅器を並列接続した構成なので、増幅器
としての出力は１つのフィードフォワード増幅器の２倍
あり、また、信号バイパスラインが無く、かつ信号キャ
ンセルループ調整用のパイロット信号発生回路も共通化
した構成なので、従来技術で示した構成を２つ並列接続
して同一出力にした構成に比較して、小型化することが
できる。さらに、２つの第１および第２フィードフォワ
ード増幅器を並列接続した構成なので、各増幅器におい
て異なる周波数特性を持たせて、広い周波数範囲を増幅
させるなどでき、異なる周波数特性を任意に組み合わせ
ることで、１つのフィードフォワード増幅器による構成
に比べて、広い周波数範囲において良好な増幅特性を実
現することができる効果がある。

【００３６】この発明によれば、第３ベクトル調整器に
おいて、２つに分配された信号キャンセルループ調整用
のパイロット信号を相互に同振幅かつ１８０°の位相差
を持たせて第１および第２フィードフォワード増幅器に
注入するように構成したので、第３ベクトル調整器によ
る１８０°の位相差調整によって、出力信号と一緒に信
号キャンセルループ調整用のパイロット信号が出力され
ることを防止することができる効果がある。

【００３７】この発明によれば、第１分配回路におい
て、入力信号を相互に９０°の位相差を持たせて２つに
分配し、第１合成回路において、相互に９０°の位相差
を持つ第１および第２フィードフォワード増幅器の出力
信号を同位相で合成し、第３ベクトル調整器において、
２つに分配された信号キャンセルループ調整用のパイロ
ット信号を相互に同振幅かつ９０°の位相差を持たせ
て、第１分配回路による９０°の進み位相の入力信号側
の第１または第２フィードフォワード増幅器には９０°
の遅れ位相の信号キャンセルループ調整用のパイロット
信号を注入し、第１分配回路による９０°の遅れ位相の
入力信号側の第１または第２フィードフォワード増幅器
には９０°の進み位相の信号キャンセルループ調整用の
パイロット信号を注入するように構成したので、第１分
配回路、第１合成回路、および第３ベクトル調整器によ
る９０°毎の位相変換調整によって、出力信号と一緒に
信号キャンセルループ調整用のパイロット信号が出力さ
れることを防止することができる効果がある。

【００３８】この発明によれば、第１分配回路におい
て、入力信号を相互に１８０°の位相差を持たせて２つ
に分配し、第１合成回路において、相互に１８０°の位
相差を持つ第１および第２フィードフォワード増幅器の
出力信号を同位相で合成し、第３ベクトル調整器におい
て、２つに分配された信号キャンセルループ調整用のパ
イロット信号を相互に同振幅かつ同位相の関係を持たせ
て第１および第２フィードフォワード増幅器に注入する
ように構成したので、第１分配回路、および第１合成回
路による１８０°の位相変換調整によって、出力信号と
一緒に信号キャンセルループ調整用のパイロット信号が
出力されることを防止することができる効果がある。

【００３９】この発明によれば、入力信号を同振幅かつ
同位相の関係を持たせてＮ分配する第３分配回路と、そ
れら分配された入力信号を増幅するＮ個のフィードフォ
ワード増幅器と、それらフィードフォワード増幅器の出
力信号を合成する第２合成回路とを備えるように構成し
たので、個々のフィードフォワード増幅器において互い
に異なる周波数のパイロット信号を使用することによ
り、広い周波数帯域に渡って良好な歪特性を実現するこ
とができる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明の実施の形態１によるフィードフォ
ワード増幅器の要部詳細を示す構成図である。

【図２】 この発明の実施の形態１によるフィードフォ
ワード増幅器を示す構成図である。

【図３】 この発明の実施の形態２によるフィードフォ
ワード増幅器を示す構成図である。

【図４】 この発明の実施の形態３によるフィードフォ
ワード増幅器を示す構成図である。

【図５】 この発明の実施の形態４によるフィードフォ
ワード増幅器を示す構成図である。

【図６】 従来のフィードフォワード増幅器を示す構成
図である。

【図７】 従来のフィードフォワード増幅器を示す構成
図である。

【符号の説明】

３ 信号経路、３ａ ベクトル調整器（第１ベクトル調
整器）、３ｂ 主増幅器、４ 線形信号抽出経路、４ａ
遅延回路（第１遅延回路）、６ 歪増幅経路、６ｂ
ベクトル調整器（第２ベクトル調整器）、６ｃ 補助増
幅器、７ 出力信号経路、７ａ 遅延回路（第２遅延回
路）、１５ パイロット信号発生回路（第２パイロット
信号発生回路）、３３，５１，６１ 分配回路（第１分
配回路）、３４ フィードフォワード増幅器（第１フィ
ードフォワード増幅器）、３５フィードフォワード増幅
器（第２フィードフォワード増幅器）、３６，５２，６
２ 合成回路（第１合成回路）、３７ パイロット信号
発生回路（第１パイロット信号発生回路）、３８ 分配
回路（第２分配回路）、３９，５３，６３ ベクトル調
整器（第３ベクトル調整器）、７３ 分配回路（第３分
配回路）、７４〜７６ フィードフォワード増幅器、７
７ 合成回路（第２合成回路）。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 池田 幸夫 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内 Ｆターム(参考） 5J090 AA01 CA21 FA20 GN02 GN07 HN16 KA00 KA15 KA44 KA68 MA14 MA20 SA13 TA01

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 主増幅器を有する信号経路と第１遅延回
   路を有する線形信号抽出経路とが設けられ、その主増幅
   器の非線形歪成分を抽出する信号キャンセルループと、
   上記信号キャンセルループに接続され、第２遅延回路を
   有する出力信号経路と補助増幅器を有する歪増幅経路と
   が設けられ、その信号キャンセルループにより抽出され
   た非線形歪成分に応じて上記主増幅器により発生される
   非線形歪成分を打ち消す歪キャンセルループと、上記信
   号経路に設けられ、上記信号キャンセルループにより抽
   出される信号キャンセルループ調整用のパイロット信号
   成分に応じてその信号キャンセルループを最適調整する
   第１ベクトル調整器と、上記歪キャンセルループに歪キ
   ャンセルループ調整用のパイロット信号を発生する第２
   パイロット信号発生回路と、上記歪増幅経路に設けら
   れ、上記歪キャンセルループによりキャンセルされる歪
   キャンセルループ調整用のパイロット信号成分に応じて
   その歪キャンセルループを最適調整する第２ベクトル調
   整器とを備えたフィードフォワード増幅器において、入
   力信号を２つに分配する第１分配回路と、上記第１分配
   回路により分配された入力信号を増幅する上記２つの第
   １および第２フィードフォワード増幅器と、上記第１お
   よび第２フィードフォワード増幅器の出力信号を合成す
   る第１合成回路と、信号キャンセルループ調整用のパイ
   ロット信号を発生する第１パイロット信号発生回路と、
   信号キャンセルループ調整用のパイロット信号を２つに
   分配する第２分配回路と、上記第２分配回路により２つ
   に分配された信号キャンセルループ調整用のパイロット
   信号を上記第１および第２フィードフォワード増幅器に
   注入すると共に、上記第１合成回路により合成された信
   号キャンセルループ調整用のパイロット信号成分に応じ
   てその信号キャンセルループ調整用のパイロット信号を
   最適調整する第３ベクトル調整器とを備え、上記第１分
   配回路、上記第１合成回路、および上記第３ベクトル調
   整器のうち少なくともいずれかにおいて、その第１合成
   回路により合成される信号キャンセルループ調整用のパ
   イロット信号が相互に同振幅かつ１８０°の位相差によ
   り合成されるようにすることを特徴とするフィードフォ
   ワード増幅器。
2. 【請求項２】 第３ベクトル調整器は、２つに分配され
   た信号キャンセルループ調整用のパイロット信号を相互
   に同振幅かつ１８０°の位相差を持たせて第１および第
   ２フィードフォワード増幅器に注入することを特徴とす
   る請求項１記載のフィードフォワード増幅器。
3. 【請求項３】 第１分配回路は、入力信号を相互に９０
   °の位相差を持たせて２つに分配し、第１合成回路は、
   相互に９０°の位相差を持つ第１および第２フィードフ
   ォワード増幅器の出力信号を同位相で合成し、第３ベク
   トル調整器は、２つに分配された信号キャンセルループ
   調整用のパイロット信号を相互に同振幅かつ９０°の位
   相差を持たせ、第１分配回路による９０°の進み位相の
   入力信号側の第１または第２フィードフォワード増幅器
   には９０°の遅れ位相の信号キャンセルループ調整用の
   パイロット信号を注入し、第１分配回路による９０°の
   遅れ位相の入力信号側の第１または第２フィードフォワ
   ード増幅器には９０°の進み位相の信号キャンセルルー
   プ調整用のパイロット信号を注入することを特徴とする
   請求項１記載のフィードフォワード増幅器。
4. 【請求項４】 第１分配回路は、入力信号を相互に１８
   ０°の位相差を持たせて２つに分配し、第１合成回路
   は、相互に１８０°の位相差を持つ第１および第２フィ
   ードフォワード増幅器の出力信号を同位相で合成し、第
   ３ベクトル調整器は、２つに分配された信号キャンセル
   ループ調整用のパイロット信号を相互に同振幅かつ同位
   相の関係を持たせて第１および第２フィードフォワード
   増幅器に注入することを特徴とする請求項１記載のフィ
   ードフォワード増幅器。
5. 【請求項５】 入力信号を同振幅かつ同位相の関係を持
   たせてＮ（Ｎは２以上の任意の自然数）分配する第３分
   配回路と、上記第３分配回路により分配された入力信号
   を増幅する請求項２から請求項４のうちのいずれかのＮ
   個のフィードフォワード増幅器と、上記フィードフォワ
   ード増幅器の出力信号を合成する第２合成回路とを備え
   たフィードフォワード増幅器。