JP2000286644A - 歪み検出器 - Google Patents

歪み検出器

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JP2000286644A
JP2000286644A JP11090037A JP9003799A JP2000286644A JP 2000286644 A JP2000286644 A JP 2000286644A JP 11090037 A JP11090037 A JP 11090037A JP 9003799 A JP9003799 A JP 9003799A JP 2000286644 A JP2000286644 A JP 2000286644A
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amplifier
distortion
filter
detector
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JP11090037A
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Terubumi Nagano
光史 長野
Hiroshi Hoshikami
浩 星上
Yasuo Sera
泰雄 世良
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Kokusai Electric Corp
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Kokusai Electric Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 ディジタル変調波を用いた通信システムで通
信の妨害となる増幅器の歪み(ACP)を検出する歪み
検出器を提供する。 【解決手段】 高周波増幅器104の出力端子に並列に
接続され、信号周波数の倍数波を通過させるフィルタ1
06と、フィルタ106を通過した通過信号を増幅する
高周波増幅器107と、高周波増幅器107により増幅
された信号を検波し、入力レベルに応じて直流電圧信号
に変換する検波器105とを備え、直流電圧信号に基づ
いて、ディジタル変調波を高周波増幅器104に入力し
た場合に高周波増幅器104の非線形性によって発生す
る隣接チャネル漏洩電力を検出するようにした。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ディジタル変調波
増幅器に適用され、キャリアに発生する歪み隣接チャネ
ル漏洩電力(ACP:Adjacent Channe
l Power)を検出する歪み検出器に関するもので
ある。
【0002】
【従来の技術】従来、歪み検出器は、複数の基本波を入
力したときに、発生する三次相互変調歪みを狭帯域なフ
ィルタを通して検出するようにしたものが知られる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかし、かかる検出器
では、複数の基本波の周波数が固定でない場合、フィル
タでは三次相互変調歪みを検出することはできない。ま
た、低歪みのシステムにおいては、歪みの電力を検出す
ることは、非常に困難となる。また、例えば、PDCや
W−CDMAのようなディジタル変調波において、基本
波信号近傍に発生する歪みACPを検出することは知ら
れていない。
【0004】そこで、本発明は、上述した従来の課題を
解消するためになされたものであり、ディジタル変調波
を用いた通信システムで通信の妨害となる増幅器の歪み
(ACP)を検出する歪み検出器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】上述した課題を解決する
ため、本発明は、主増幅器(高周波増幅器104)の出
力端子に並列に接続され、信号周波数の倍数波を通過さ
せるフィルタ106と、前記フィルタ106を通過した
通過信号を増幅する増幅器107と、前記増幅器107
により増幅された信号を検波し、入力レベルに応じて直
流電圧信号に変換する検波器105とを備え、前記直流
電圧信号に基づいて、ディジタル変調波を前記主増幅器
に入力した場合に前記主増幅器の非線形性によって発生
する隣接チャネル漏洩電力を検出するようにしたもので
ある。
【0006】このような構成によれば、検波器の出力で
ある直流電圧信号に基づいて、ディジタル変調波を用い
た通信システムで通信の妨害となる増幅器の歪み(AC
P)を検出することができるようになる。
【0007】また本発明は、請求項1記載の歪み検出器
において、前記主増幅器の出力端に、前記フィルタと直
列に基本信号波長の半分の長さのケーブル、またはスト
リップ線路を接続してなるものである。
【0008】このような構成によれば、主増幅器の出力
側において、基本信号波の減衰を防ぐことができる。
【0009】また本発明は、請求項1または請求項2記
載の歪み検出器において、更に、前記主増幅器の入力側
に前置歪み発生器を設け、該歪み発生器のコントロール
端子に前記直流電圧に基づいた信号を帰還させるように
したものである。
【0010】このような構成によれば、主増幅器の歪み
を歪み発生器により発生された歪みで相殺することがで
きると共に、該歪みが最小となるように、歪み発生器の
歪みの大きさを調整することができる。
【0011】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図を
用いて説明する。 実施の形態1.図1は本発明の基本構成を示すブロック
図である。この歪み検出器100は高周波増幅装置10
4の出力側に接続され、基本波の2倍波、若しくは3倍
波を通過させるフィルタ106と、このフィルタ106
の出力側に接続された高周波増幅器107と、高周波増
幅器107の出力側に接続された検波器105と、検波
器105の出力側に接続された直流電圧増幅器103
と、直流電圧増幅器の出力側に接続された直流電圧計1
02とを備える。
【0012】以下に上述した回路の動作について説明す
る。入力端子101に入力された歪みのないディジタル
変調信号は、高周波増幅装置104に入力される。ここ
で増幅された信号には、高周波増幅装置104の非線形
性から歪み電力ACPが含まれる。このACPは、一般
的に入力電力が増えると1:2の関係で増大し、この電
力が大きいと隣接する通信システムの妨害波となる。こ
のACPのみを検出するため、2倍波、若しくは3倍波
のいずれかを通過させるフィルタ106を通すことによ
り、帯域外の基本波信号波は十分に減衰する。
【0013】次に、この2倍波、若しくは3倍波のいず
れかを増幅する高周波増幅器107によって増幅された
倍波信号を検波器105に通して電力レベルに応じた直
流電圧に変換する。この直流電圧を任意の電圧に変換す
る直流電圧増幅器103を通して直流電圧計102によ
って測定できる。
【0014】上述した検出器の特徴としては、ACPが
高くなると、それに比例してその測定される直流電圧が
大きくなる。
【0015】次に、本発明の根拠となるACPと基本信
号の倍数波との関係をW−CDMA変調波に例を取って
図2を用いて説明する。出力信号レベル一定で基本信号
(2120MHZ)のACPレベルをx軸とし、2倍波
(4240MHZ)、3倍波(6360MHZ)のそれ
ぞれの電力をy軸にしたときの関係は、両波ともACP
に対して比例することが分かる。
【0016】特に、3倍波は、2倍波に比べ歪み波の電
力変化量が大きく、ACPを検出するには、好ましいこ
とが分かる。以上より明らかなように、ACPのレベル
の変化は、倍数波、特に3倍波の電力に関連づけること
ができるため、本発明の歪み検出は、精度良く行える。
【0017】更に、歪み検出器によって高周波増幅器1
04の出力電力を低下させない方法を説明する。まず最
初に、図1で示した高周波増幅器104に接続されるフ
ィルタ106のインピーダンス特性は、基本信号につい
ては、ハイインピーダンスになり、倍数波信号は終端に
なるようにならないと、増幅された出力電力の低下とな
る。
【0018】一般的なフィルタを用いた場合、通過帯域
では終端であるが、帯域を大きく外れると短絡となる。
これは倍数波を通過帯域にしたとき、基本信号波は短絡
になり、出力端子108で見た出力電力を大きく減衰さ
せてしまう。
【0019】実施の形態2.実施の形態2は、上述した
基本信号波の減衰を防ぐようにした歪み検出器200を
示すもので、図3はその構成を示すブロック図である。
図3において、図1と同一符号は図1と同一物または相
当物を示している。実施の形態2は、高周波増幅装置1
04の出力端子に合成フィルタ205を並列に接続し、
この合成フィルタ205を基本信号周波数の1/2波長
のストリップ線路206と3倍波を通過帯域にするフィ
ルタ106Aとを直列に接続したもので構成したもので
ある。
【0020】このフィルタ106Aのインピーダンス特
性は、基本信号については開放、2倍波については短
絡、3倍波については終端の特性を示す。この合成フィ
ルタ205の特性をシミュレーションした結果を図4、
図5に示す。シミュレーションした際の回路構成は、ス
トリップ線路206とフィルタ106Aが直列に接続さ
れたものである。
【0021】このストリップ線路206は、基本波(2
120MHZ)の1/2波長の長さで、特性インピーダ
ンスは50オームとした。また、フィルタ106Aは、
2段フィルタ(Q=200)であり、3倍波の挿入損失
は少なくし、基本波の減衰を大きくするように最適化し
たものを用いた。
【0022】図4は、合成フィルタ205の周波数減衰
特性であり、基本波は60dB以上、2倍波は30dB
以上の減衰が得られる。また、3倍波は挿入損失5dB
の特性である。次に図5にインピーダンス特性を示す。
このスミスチャートから明らかなように、基本信号につ
いては開放、2倍波については短絡、3倍波については
終端に近くなっており、理想に近い特性を得ていること
が分かる。
【0023】これによって、基本波はACP検出回路に
よって減衰されることなく、また、2倍波については大
きく減衰し、3倍波を抽出する合成フィルタ205を構
成できる。以上の合成フィルタ205を通過した高周波
信号は、図1で説明した原理と同様の動作を行いACP
を測定することが可能となる。
【0024】実施の形態3.次に、前述した歪み検出器
を用いた応用例として、低歪みディジタル変調波用増幅
器の構成例を実施の形態3として、図6を用いて説明す
る。なお、図6において、図1、図3と同一符号は、こ
れらと同一または相当物を示している。
【0025】この増幅器は、高周波増幅器104の入力
側に前置歪み発生器302を設け、また検波器(検波ダ
イオード)105Bと直流電圧増幅器103との間とア
ース間に抵抗310を接続するようにしたものである。
【0026】直交変調器などによってディジタル変調を
かけられ、任意の周波数に変換された歪みのない信号を
入力端子101に入力すると、入力電力に応じて、高周
波電力増幅器104の逆位相、同振幅のACPを発生す
る前置歪み発生器302によって信号に歪みが加えられ
る。
【0027】この歪み発生器302は、外部コントロー
ル電圧端子312に加えられる直流電圧によって、振幅
特性の加減が可能で、電圧を高くするとACPが大きく
なる特徴がある。次に、この歪み成分を加えられた信号
は、高周波電力増幅器104で増幅される。増幅器10
4の非線形特性からACPが発生するが、前置の歪み発
生器302で発生した歪みと相殺し合い低歪みを実現で
きる。
【0028】しかし、部品のバラツキや温度変化、バイ
アス電圧の変動などにより、前置の歪み発生器302で
発生した歪みが逆位相の関係を維持できなくなるとき、
ACPは大きく劣化する。
【0029】そこで、前述した歪み検出器200Aを高
周波増幅器104の出力端子に接続し、同様の原理で増
幅した3倍波信号をショットキーバリアダイオードなど
の検波ダイオード105Bで信号レベルに応じて直流電
圧に変換する。抵抗310に発生する電位差を歪み発生
器302のコントロール電圧特性に対応した任意の電圧
に変換するOPアンプなどの直流増幅器103を用い、
増幅器(自調式ディジタル変調波用低歪み増幅器)内で
閉回路を構成する。
【0030】以上の回路によって、低歪みで自調整型の
ディジタル変調波用増幅器が実現できる。また、偶数次
の歪みは、上記フィルタの効果により消去され、出力端
子108には含まれず、前置歪み補償回路と高周波増幅
器だけの回路に比べると低歪み化が可能である。更に、
簡単な回路構成で自調整を行うため、外部の大規模なデ
ィジタル信号処理部や変調波信号情報などを必要としな
いために、小型化、低消費電力化が可能で、例えば携帯
端末の装置内でも搭載可能となる。
【0031】
【発明の効果】本発明によれば、ディジタル変調波を用
いた通信システムで通信の妨害となる増幅器の歪みAC
Pを簡単な回路構成で正確に検出することにより、自送
信機が他通信に障害を与えないよう監視できると共に、
他の歪み補償回路と組み合わせたときに、その回路動作
の安定収束動作を大規模なディジタル信号処理を必要と
せずに行うことができ、装置の小型化、低消費電力化お
よび低コスト化に貢献できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施の形態1を示すブロック図である。
【図2】ACP変化に対する偶数次歪み電力の変化の様
子を示す図である。
【図3】実施の形態2を示すブロック図である。
【図4】実施の形態2における合成フィルタの周波数減
衰特性を示す図である。
【図5】実施の形態2における合成フィルタのインピー
ダンス特性を示す図である。
【図6】実施の形態3を示すブロック図である。
【符号の説明】
100,200,200A 歪み検出器 102 直流電圧計 103 直流電圧増幅器 104 高周波増幅器 105 検波器 106,106A フィルタ 107 高周波増幅器 205 合成フィルタ 206 ストリップ線路 302 歪み発生器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 世良 泰雄 東京都中野区東中野三丁目14番20号 国際 電気株式会社内 Fターム(参考) 5J090 AA04 AA41 CA21 CA27 CA36 CA87 CA92 FA07 FA08 FA20 GN03 GN04 GN05 GN06 HA19 HA25 HN08 HN18 KA44 KA46 KA55 KA68 MA11 MA20 NN16 SA14 TA01 TA02 TA03 TA05

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 主増幅器の出力端子に並列に接続され、
    信号周波数の倍数波を通過させるフィルタと、 前記フィルタを通過した通過信号を増幅する増幅器と、 前記増幅器により増幅された信号を検波し、入力レベル
    に応じて直流電圧信号に変換する検波器とを備え、 前記直流電圧信号に基づいて、ディジタル変調波を前記
    主増幅器に入力した場合に前記主増幅器の非線形性によ
    って発生する隣接チャネル漏洩電力を検出するようにし
    た歪み検出器。
  2. 【請求項2】 請求項1記載の歪み検出器において、 前記主増幅器の出力端に、前記フィルタと直列に基本信
    号波長の半分の長さのケーブル、またはストリップ線路
    を接続してなる歪み検出器。
  3. 【請求項3】 請求項1または請求項2記載の歪み検出
    器において、 更に、前記主増幅器の入力側に前置歪み発生器を設け、
    該歪み発生器のコントロール端子に前記直流電圧に基づ
    いた信号を帰還させるようにした歪み検出器。
JP11090037A 1999-03-30 1999-03-30 歪み検出器 Withdrawn JP2000286644A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006521748A (ja) * 2003-03-28 2006-09-21 コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ 増幅器における帰還キャパシタンスの中和
US7731944B2 (en) 2000-09-21 2010-06-08 Kao Corporation Hair cosmetic compositions
JP2012191367A (ja) * 2011-03-10 2012-10-04 Nec Engineering Ltd 信号送信回路
JP2015073227A (ja) * 2013-10-03 2015-04-16 富士通株式会社 増幅器

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Effective date: 20060606