JP2001016046A - Feedforward distortion compensating circuit - Google Patents

Feedforward distortion compensating circuit

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JP2001016046A
JP2001016046A JP11184169A JP18416999A JP2001016046A JP 2001016046 A JP2001016046 A JP 2001016046A JP 11184169 A JP11184169 A JP 11184169A JP 18416999 A JP18416999 A JP 18416999A JP 2001016046 A JP2001016046 A JP 2001016046A
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To suppress carrier components which leak out into an extracted distortion signal over a wider frequency range than conventionally. SOLUTION: A signal branching off from a trunk line and a signal distributed by a distributor D1 via a delay circuit DL1 are coupled (1st loop) by a directional coupler DC2, and then the resulting signal and the signal distributed by the distributor D1 through the delay circuit DL1A are coupled (2nd loop) by a directional coupler DC2A. Thus, a distortion extraction loop is doubled to actualize satisfactory carrier suppression performance over a wide frequency range, without having to precisely set the delay times of the delay circuits DL1 and DL1A.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、主増幅器にて発生
する歪成分を除去乃至抑圧するために使用されるフィー
ドフォワード歪補償回路に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a feedforward distortion compensation circuit used for removing or suppressing a distortion component generated in a main amplifier.

【0002】[0002]

【従来の技術】増幅器は一般に非線形性を有しているた
め、比較的広い周波数帯域に亘り分布する信号群を増幅
するとその非線形性に起因する各種の歪が発生する。例
えば、日本にて実施予定の地上波ディジタルテレビジョ
ン放送システムでは、直交関係が成り立つよう多数のキ
ャリアを周波数軸上に配置・多重化するOFDM(Ortho
gonal Frequency Division Multiplex)方式を用いてい
る。OFDM方式に従い多重化された信号を増幅する場
合、キャリア成分同士の相互変調による歪即ち相互変調
歪が発生する。特に、そのキャリア間隔が狭い場合、フ
ィルタ等の手段では、増幅出力中のキャリア成分と相互
変調歪成分とを分離するのが難しい。なお、増幅器の非
線形性の問題は、CDMA(Code Division Multiple Ac
cess)方式を用いる携帯電話システム特にその基地局・
中継局における電力増幅の際にも発生する。
2. Description of the Related Art Since an amplifier generally has nonlinearity, when a signal group distributed over a relatively wide frequency band is amplified, various distortions due to the nonlinearity occur. For example, in a terrestrial digital television broadcasting system scheduled to be implemented in Japan, an OFDM (Orthogonal Orthogonal Frequency Division Multiplexing) system arranges and multiplexes a large number of carriers on the frequency axis so that an orthogonal relationship is established.
gonal Frequency Division Multiplex). When a signal multiplexed according to the OFDM method is amplified, distortion due to intermodulation between carrier components, that is, intermodulation distortion occurs. In particular, when the carrier interval is narrow, it is difficult to separate the carrier component and the intermodulation distortion component in the amplified output by means such as a filter. The problem of non-linearity of the amplifier is caused by CDMA (Code Division Multiple Ac
cess) system, especially its base station
It also occurs during power amplification at the relay station.

【0003】こういった歪成分を除去乃至抑圧するため
の回路上の工夫としては、プリディストーション方式、
フィードフォワード方式等がある。これらのうちフィー
ドフォワード方式は、主増幅器への入力信号の一部を主
増幅器の出力側にフィードフォワードして歪成分を取り
出し、取り出した歪成分を更にフィードフォワードして
出力中の歪成分を打ち消し除去乃至抑圧する、という原
理に基づいている。
[0003] As a device on the circuit for removing or suppressing such a distortion component, a pre-distortion method,
There is a feed forward method and the like. Among these, the feedforward method feeds a part of the input signal to the main amplifier to the output side of the main amplifier to extract a distortion component, and further feedforwards the extracted distortion component to cancel the distortion component in the output. It is based on the principle of eliminating or suppressing.

【0004】図1に、フィードフォワード方式による歪
補償回路を備える歪補償増幅器の構成を示す。この図の
回路に入力される信号は、主増幅器A1や遅延回路DL
2を経て図示しないアンテナ等に出力される。この入出
力経路は、主増幅器A1により増幅されるべき信号及び
増幅された信号が通る経路であるため、本線と呼ぶこと
ができる。主増幅器A1に前置されている方向性結合器
DC1は、入力信号を増幅のため主増幅器A1に供給す
る一方で、主増幅器A1に供給する信号と周波数構成上
は同一であるが振幅が小さい信号を分岐し、遅延回路D
L1経由で方向性結合器DC2へ供給している。方向性
結合器DC2は、主増幅器A1の出力信号を遅延回路D
L2経由で方向性結合器DC3に供給する一方で、主増
幅器A1の出力信号と周波数構成上は同一であるが振幅
が小さい信号を分岐し、これを更に遅延回路DL1経由
で供給される信号と結合させ、それによって生成した抽
出歪信号を歪増幅器A2に供給している。方向性結合器
DC3は、遅延回路DL2経由で供給される信号と、歪
増幅器A2からの入力とを所定利得で以て結合させるこ
とにより、歪補償出力信号を生成してアンテナ等に出力
する。
FIG. 1 shows a configuration of a distortion compensation amplifier having a distortion compensation circuit of a feedforward system. The signals input to the circuit in this figure are the main amplifier A1 and the delay circuit DL.
The signal is output to an antenna or the like (not shown) through 2. Since this input / output path is a path through which the signal to be amplified by the main amplifier A1 and the amplified signal pass, it can be called a main line. The directional coupler DC1 preceding the main amplifier A1 supplies the input signal to the main amplifier A1 for amplification, while having the same frequency configuration as the signal supplied to the main amplifier A1, but having a small amplitude. The signal is branched and the delay circuit D
The signal is supplied to the directional coupler DC2 via L1. The directional coupler DC2 converts the output signal of the main amplifier A1 into a delay circuit D
While the signal is supplied to the directional coupler DC3 via L2, a signal having the same frequency structure as that of the output signal of the main amplifier A1 but having a small amplitude is branched and further divided into a signal supplied via the delay circuit DL1. The combined distortion signal is supplied to a distortion amplifier A2. The directional coupler DC3 generates a distortion-compensated output signal by coupling the signal supplied via the delay circuit DL2 and the input from the distortion amplifier A2 with a predetermined gain, and outputs the signal to an antenna or the like.

【0005】ここに、同軸遅延線等により構成される遅
延回路DL1の遅延時間は、方向性結合器DC1から主
増幅器A1を経て方向性結合器DC2に至る本線上の経
路で発生する遅延時間と、一致させておくものとする。
また、この本線上の経路又は遅延回路DL1の前又は後
に、信号の振幅及び位相又はI,Q各成分値を調整する
ための変調器M1を設ける。この変調器M1は、方向性
結合器DC2にて相互に結合される2種類の信号中のキ
ャリア成分が相互に同振幅・逆位相になるよう、設定乃
至制御されているものとする。その場合、方向性結合器
DC2から歪増幅器A2側に出力される抽出歪信号は、
概ね、主増幅器A1にてその非線形性が原因で生じた歪
成分のみを、含む信号となる。そのため、方向性結合器
DC1から方向性結合器DC2に至るループ、即ち分岐
した入力信号を遅延回路DL1にて遅延させ方向性結合
器DC2に供給して抽出歪信号を発生させるフィードフ
ォワードループは、歪抽出ループと呼ぶことができる。
The delay time of the delay circuit DL1 composed of a coaxial delay line or the like is equal to the delay time generated on the main line from the directional coupler DC1 to the directional coupler DC2 via the main amplifier A1. , Are to be matched.
Further, a modulator M1 for adjusting the amplitude and phase of the signal or the I and Q component values is provided before or after the path on the main line or the delay circuit DL1. It is assumed that the modulator M1 is set or controlled so that carrier components in two types of signals mutually coupled by the directional coupler DC2 have the same amplitude and opposite phase. In that case, the extracted distortion signal output from the directional coupler DC2 to the distortion amplifier A2 side is:
Generally, the signal includes only a distortion component generated by the non-linearity in the main amplifier A1. Therefore, a loop from the directional coupler DC1 to the directional coupler DC2, that is, a feedforward loop that delays the branched input signal in the delay circuit DL1 and supplies the delayed input signal to the directional coupler DC2 to generate an extracted distortion signal, It can be called a distortion extraction loop.

【0006】また、同軸遅延線等により構成される遅延
回路DL2の遅延時間は、方向性結合器DC2から歪増
幅器A2を経て方向性結合器DC3に至る経路で発生す
る遅延時間と、一致させておくものとする。また、この
経路又は遅延回路DL2の前又は後に、信号の振幅及び
位相又はI,Q各成分値を調整する変調器M2を設け
る。この変調器M2は、方向性結合器DC3にて相互に
結合される2種類の信号中の歪成分が相互に同振幅・逆
位相になるよう、設定乃至制御されているものとする。
その場合、方向性結合器DC3から歪補償出力信号とし
て出力される信号は、概ね、上述した歪成分が除去乃至
抑圧された信号となる。そのため、方向性結合器DC2
から方向性結合器DC3に至るループ、即ち抽出歪信号
を歪増幅器A2により増幅して方向性結合器DC3に供
給し歪補償出力信号を発生させるフィードフォワードル
ープは、歪除去ループと呼ぶことができる。
Further, the delay time of the delay circuit DL2 constituted by a coaxial delay line or the like coincides with the delay time generated on the path from the directional coupler DC2 to the directional coupler DC3 via the distortion amplifier A2. Shall be kept. Further, before or after this path or the delay circuit DL2, there is provided a modulator M2 for adjusting the amplitude and phase of the signal or the I and Q component values. It is assumed that the modulator M2 is set or controlled so that distortion components in two types of signals mutually coupled by the directional coupler DC3 have the same amplitude and opposite phase.
In this case, the signal output from the directional coupler DC3 as the distortion compensation output signal is generally a signal from which the above-described distortion component has been removed or suppressed. Therefore, the directional coupler DC2
, The feed-forward loop that amplifies the extracted distortion signal by the distortion amplifier A2 and supplies it to the directional coupler DC3 to generate a distortion-compensated output signal can be called a distortion removal loop. .

【0007】制御部CTLは、抽出歪信号中にキャリア
成分が漏れ出さないよう歪抽出ループの動作特に変調器
M1における調整動作を制御し、また、歪補償出力信号
中に歪成分特に相互変調歪成分が漏れ出さないよう歪除
去ループの動作特に変調器M2における調整動作を制御
する。制御部CTLによる制御は、例えば、パイロット
信号の挿入及びその検出という手法を用いて行う。或い
は、本願出願人が先に提案しているように同期検波技術
を用いて行う等、他の手法を用いて行う。加えて、方向
性結合器DC1〜DC3は、例えば図示の如くハイブリ
ッド回路により実現する。変調器M1及びM2は、直交
変調器とするか、或いは、可変利得増幅器若しくは可変
減衰器と可変移相器の組合せとする。
The control unit CTL controls the operation of the distortion extraction loop, particularly the adjustment operation in the modulator M1, so that the carrier component does not leak into the extracted distortion signal, and controls the distortion component, particularly the intermodulation distortion, in the distortion compensation output signal. The operation of the distortion removal loop, particularly the adjustment operation in the modulator M2, is controlled so that the components do not leak. The control by the control unit CTL is performed using, for example, a technique of inserting and detecting a pilot signal. Alternatively, it is performed using another method, such as using a synchronous detection technique as previously proposed by the present applicant. In addition, the directional couplers DC1 to DC3 are realized by, for example, a hybrid circuit as illustrated. The modulators M1 and M2 are quadrature modulators or a combination of a variable gain amplifier or a variable attenuator and a variable phase shifter.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、実際に
は、使用する周波数帯域全域に亘り抽出歪信号へのキャ
リア成分の漏れ出しを防ぐことには、困難さがある。
However, in practice, it is difficult to prevent the leakage of the carrier component into the extracted distortion signal over the entire frequency band used.

【0009】まず、図1に示した回路では、方向性結合
器DC2において抽出歪信号中にキャリア成分が漏れ出
さないように、制御部CTLの制御の下に変調器M1に
より振幅・位相等の調整を実行する。例えば、1GHz
で40dBのキャリア抑圧量(即ち主増幅器A1の出力
に対する抽出歪信号中のキャリア成分の比)が得られる
よう、遅延回路DL1の遅延時間を設定しかつ変調器M
1を制御する。このとき、遅延回路DL1における遅延
時間に誤差τが生じていると、この遅延時間設定誤差τ
は位相制御誤差2πfτとなって現れる。即ち、ある特
定の周波数にてキャリア成分を理想的に打消・抑圧する
ことができていても、その周波数から離れるにつれ位相
制御誤差2πfτが増大し抑圧量は減っていく。
First, in the circuit shown in FIG. 1, the modulator M1 controls the amplitude and phase under the control of the control unit CTL so that the directional coupler DC2 does not leak the carrier component into the extracted distortion signal. Perform adjustment. For example, 1 GHz
The delay time of the delay circuit DL1 is set and the modulator M is set so that the carrier suppression amount of 40 dB (ie, the ratio of the carrier component in the extracted distortion signal to the output of the main amplifier A1) is obtained.
Control 1 At this time, if an error τ occurs in the delay time in the delay circuit DL1, the delay time setting error τ
Appears as a phase control error 2πfτ. That is, even if the carrier component can be ideally canceled and suppressed at a specific frequency, the phase control error 2πfτ increases and the amount of suppression decreases as the frequency increases.

【0010】従って、仮に、1GHzで40dBのキャ
リア抑圧量が得られるよう遅延回路DL1における遅延
時間を設定したとしても、遅延回路DL1における遅延
時間に例えば60psecの設定誤差τが生じていれ
ば、そこから60MHz離れている1.06GHzにお
いては例えば約36dBしかキャリア抑圧量が得られな
い。即ち、無視し得ない量のキャリア成分が抽出歪信号
中に漏れ出す。60psecの誤差τは同軸遅延線でい
えば18mmというわずかな電気長であり、遅延回路D
L1を同軸遅延線にて構成する場合往々にして発生す
る。
Therefore, even if the delay time in the delay circuit DL1 is set so as to obtain a carrier suppression amount of 40 dB at 1 GHz, if a setting error τ of 60 psec occurs in the delay time in the delay circuit DL1, for example, At 1.06 GHz, which is 60 MHz away from, the carrier suppression amount can be obtained, for example, only about 36 dB. That is, a non-negligible amount of carrier components leaks into the extracted distortion signal. The error τ of 60 psec is a slight electrical length of 18 mm in a coaxial delay line, and the delay circuit D
This often occurs when L1 is constituted by a coaxial delay line.

【0011】結果として、数十MHz以上に広がる十分
広い周波数帯域に亘り十分大きなキャリア抑圧量を得よ
うとするのであれば、遅延時間の設定誤差τを非常に小
さくしなければならなくなる。更に、遅延回路DL1を
はじめとして、歪抽出ループ内又はその周辺の部材には
温度特性がある。この温度特性によっても、キャリア抑
圧量の低下が発生する。
As a result, if a sufficiently large carrier suppression amount is to be obtained over a sufficiently wide frequency band extending over several tens of MHz, the delay time setting error τ must be made very small. Furthermore, the members inside or around the distortion extraction loop including the delay circuit DL1 have temperature characteristics. This temperature characteristic also causes a decrease in the amount of carrier suppression.

【0012】本発明は、このような問題点を解決するこ
とを課題としてなされたものであり、抽出歪信号に漏れ
出すキャリア成分を従来より広い周波数帯域に亘り確実
に抑圧できるようにすること、従来に比べ遅延時間をラ
フに設定することが許容されるようにすること、温度等
のパラメータに対して歪抽出ループの動作を安定化する
こと、ノイズに強くまたより短時間で最適動作状態に引
き込めるようにすること等を、その目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and it is an object of the present invention to reliably suppress a carrier component leaking into an extracted distortion signal over a wider frequency band than before. To allow the delay time to be set roughly as compared to the conventional one, to stabilize the operation of the distortion extraction loop with respect to parameters such as temperature, to be resistant to noise, and to achieve an optimal operating state in a shorter time. Its purpose is to be able to withdraw.

【0013】[0013]

【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るために、本発明は、(1)キャリア成分を含む入力信
号を増幅し出力する主増幅器に付設され当該主増幅器の
非線形性により生じた歪成分を当該主増幅器の出力信号
から除去乃至抑圧するために用いられる歪補償回路であ
って、(2)上記入力信号から分岐した信号をフィード
フォワードし上記出力信号から分岐した信号と結合させ
ることにより抽出歪信号を生成する歪抽出ループと、こ
の抽出歪信号をフィードフォワードし上記出力信号に結
合させることにより歪補償出力信号を生成する歪除去ル
ープと、歪抽出ループ及び歪除去ループにおける信号調
整動作を制御する制御部とを備え、抽出歪信号へのキャ
リア成分の漏れが抑圧されるようまた歪補償出力信号へ
の歪成分の漏れが抑圧されるよう上記制御部が上記制御
を実行するフィードフォワード歪補償回路において、
(3)歪抽出ループが、(4)上記入力信号をN分岐
(N:3以上の自然数)しそのうち1個を増幅のため主
増幅器に供給する分岐部材と、(5)それぞれ残りのN
−1個のうち対応するものを、順次、上記出力信号から
分岐した信号又は前段の結合部材から出力される信号と
結合させ、その結果得られる信号を次段の結合部材又は
歪除去ループに出力する縦続接続されたN−1段の結合
部材とを備え、(6)最終段の結合部材の出力を以て上
記抽出歪信号とすることを特徴とする。
In order to achieve the above object, the present invention provides (1) a main amplifier for amplifying and outputting an input signal containing a carrier component, which is caused by nonlinearity of the main amplifier. A distortion compensation circuit used to remove or suppress the distortion component from the output signal of the main amplifier, and (2) feed forward a signal branched from the input signal and combine the signal with a signal branched from the output signal. A distortion extraction loop that generates an extracted distortion signal, feed-forwards the extracted distortion signal and combines it with the output signal to generate a distortion-compensated output signal, and a signal in a distortion extraction loop and a distortion removal loop. And a control unit for controlling the adjustment operation, so that leakage of the carrier component to the extracted distortion signal is suppressed and leakage of the distortion component to the distortion compensation output signal is provided. In feedforward distortion compensating circuit wherein the control unit executes the control so that pressure,
(3) a distortion extraction loop, (4) a branching member for dividing the input signal into N branches (N: a natural number of 3 or more) and supplying one of them to a main amplifier for amplification;
-1 corresponding one is sequentially combined with a signal branched from the output signal or a signal output from the preceding coupling member, and the resulting signal is output to the next coupling member or distortion removal loop. (6) The output of the last-stage coupling member is used as the extracted distortion signal.

【0014】より好ましくは、任意の結合部材からその
次段の結合部材へと信号を供給する経路上にその信号を
増幅する安定化用増幅器を設けることとする。そして、
本発明に係るフィードフォワード歪補償増幅器は、上記
主増幅器と、本発明に係るフィードフォワード歪補償回
路とを備えることを特徴とする。
More preferably, a stabilizing amplifier for amplifying the signal is provided on a path for supplying a signal from an arbitrary coupling member to a subsequent coupling member. And
A feedforward distortion compensating amplifier according to the present invention includes the main amplifier and the feedforward distortion compensating circuit according to the present invention.

【0015】ここに、従来技術においても、入力信号を
分岐する部材が歪抽出ループ内に設けられていた(図1
中の方向性結合器DC1)。これに対し、本発明におい
ては、歪抽出ループ内の分岐部材における分岐数を3個
以上としている。例えば、従来技術では遅延回路DL1
を経由して方向性結合器DC2に供給されていた信号
を、更に2個以上に分岐する等の形で、上述のN分岐を
実行する。N個の分岐のうち1個は、従来と同様、主増
幅器に供給される。本発明においては、残りのN−1個
の分岐が、互いに縦続接続されているN−1段の結合部
材のうち対応するものにそれぞれ供給される。
Here, also in the prior art, a member for branching the input signal is provided in the distortion extraction loop (FIG. 1).
Directional coupler DC1). On the other hand, in the present invention, the number of branches in the branch member in the distortion extraction loop is three or more. For example, in the prior art, the delay circuit DL1
The above-described N-branch is executed by, for example, further branching the signal supplied to the directional coupler DC2 via the above into two or more. One of the N branches is fed to the main amplifier as before. In the present invention, the remaining N-1 branches are respectively supplied to corresponding ones of the N-1 stages of cascaded connecting members.

【0016】従来技術においても、抽出歪信号を生成す
る結合部材が設けられていた(図1中の方向性結合器D
C2)。これに対し、本発明においては、主増幅器に供
給される分岐を除く残りN−1個の分岐それぞれに対応
して、合計N−1段の結合部材を設け、これらN−1段
の結合部材を縦続接続している。この縦続接続の初段に
位置する結合部材は、主増幅器の出力信号から分岐した
信号と、上述したN−1個の分岐のうち対応する1個に
係る信号とを、結合させる。その結果得られた信号は、
次段の結合部材に供給される。当該次段の結合部材は、
前段即ち初段の結合部材から供給される信号と、残りN
−2個の分岐のうち1個に係る信号とを、結合させる。
その結果得られた信号は、更に次段の結合部材に供給さ
れる。同様の動作は、順次各結合部材により行われ、最
終段の結合部材からは、抽出歪信号が出力される。
In the prior art, a coupling member for generating an extracted distortion signal is provided (the directional coupler D in FIG. 1).
C2). On the other hand, in the present invention, a total of N-1 stages of coupling members are provided corresponding to each of the remaining N-1 branches except for the branch supplied to the main amplifier, and these N-1 stages of coupling members are provided. Are cascaded. The coupling member located at the first stage of the cascade connection couples the signal branched from the output signal of the main amplifier and the signal related to the corresponding one of the above-mentioned N-1 branches. The resulting signal is
It is supplied to the next-stage coupling member. The coupling member of the next stage is
The signal supplied from the preceding or first stage coupling member and the remaining N
-The signal relating to one of the two branches is combined.
The signal obtained as a result is further supplied to the next coupling member. The same operation is sequentially performed by each coupling member, and an extraction distortion signal is output from the final-stage coupling member.

【0017】このように、本発明は、歪抽出ループを構
成する分岐部材及び結合部材を変形し、縦続接続された
N−1個の即ち複数の結合部材の協働により抽出歪信号
を生成するようにした構成を有するものである。言い換
えれば、従来技術においては歪抽出ループが単一のルー
プであったが、本発明における歪抽出ループはN−1個
のループを多重化した構成のループとなっている。
As described above, according to the present invention, the branching member and the coupling member constituting the distortion extraction loop are deformed, and an extracted distortion signal is generated by cooperation of the N-1 cascade-connected coupling members. It has such a configuration. In other words, in the related art, the distortion extraction loop is a single loop, but in the present invention, the distortion extraction loop is a loop having a configuration in which N-1 loops are multiplexed.

【0018】従来技術において問題となっていた事項、
即ち、十分なキャリア抑圧量を得ることができる周波数
帯域の狭さ、という問題点は、歪抽出ループを構成する
部材が有している位相周波数特性が原因で、発生してい
た。言い換えれば、歪抽出ループを単一のループにより
構成していたため、そのループにおける一般に急峻な勾
配の位相周波数特性がそのまま歪抽出ループ全体の位相
周波数特性となっており、その結果、十分なキャリア抑
圧量を得ることができる周波数帯域も狭くなっていた。
これに対し、本発明においては、N−1個のループを多
重化することで、各ループの位相周波数特性の勾配が従
来と同様急峻であっても、歪抽出ループ全体ではその位
相周波数特性の勾配が緩くなるようにし、それによっ
て、十分なキャリア抑圧量を得ることができる周波数帯
域を拡げている。
[0018] Issues that have been a problem in the prior art,
That is, the problem that the frequency band in which a sufficient amount of carrier suppression can be obtained is narrow has been caused by the phase frequency characteristics of the members constituting the distortion extraction loop. In other words, since the distortion extraction loop is composed of a single loop, the phase frequency characteristic of the loop, which is generally steep, is the phase frequency characteristic of the entire distortion extraction loop, and as a result, sufficient carrier suppression is achieved. The frequency band over which the amount could be obtained was also narrow.
On the other hand, in the present invention, by multiplexing N-1 loops, even if the gradient of the phase frequency characteristic of each loop is steep as in the related art, the distortion extraction loop as a whole has the phase frequency characteristic of the loop. The gradient is made gentler, thereby expanding the frequency band in which a sufficient amount of carrier suppression can be obtained.

【0019】その結果、歪抽出ループを構成する回路例
えば遅延回路の設計・設定を従来に比べラフに行っても
構わなくなり、また、温度に対しても安定になる。更
に、結合部材1段当たりのキャリア抑圧量が、従来技術
の結合部材(方向性結合器DC2)におけるキャリア抑
圧量より小さいため、従来技術に比べノイズの影響を受
けにくくまた最適な調整状態への引込に要する時間も短
くなる。特に、任意の結合部材からその次段の結合部材
へと信号を供給する経路上にその信号を増幅する安定化
用増幅器を設けることにより、当該次段の結合部材に供
給される信号のレベルが高くなるため、ノイズ等に対し
て更に強くなり、引込時間も更に短くなる。
As a result, the circuit constituting the distortion extraction loop, for example, the delay circuit can be designed and set more roughly than in the past, and the circuit becomes stable with respect to temperature. Further, since the carrier suppression amount per coupling member is smaller than the carrier suppression amount in the conventional coupling member (directional coupler DC2), it is less affected by noise than in the conventional technology, and the optimum adjustment state can be achieved. The time required for retraction is also reduced. In particular, by providing a stabilizing amplifier for amplifying the signal on a path for supplying a signal from an arbitrary coupling member to the next coupling member, the level of the signal supplied to the next coupling member is reduced. Since the height is higher, it is more resistant to noise and the like, and the pull-in time is shorter.

【0020】[0020]

【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施形態に
関し図面に基づき説明する。なお、図1に示した従来技
術と同様の又は対応する構成には同一の符号を付し、重
複する説明を省略する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Preferred embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. The same or corresponding components as those of the conventional technology shown in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and duplicate description will be omitted.

【0021】図2に、本発明の一実施形態に係る回路の
構成を示す。この実施形態は、図1に示した従来技術
に、分配器D1、遅延回路DL1A、変調器M1A、方
向性結合器DC2A及び安定化用増幅器A3を付加した
構成を有している。分配器D1は、方向性結合器DC1
にて本線から分岐された信号を2分配し、その一方を遅
延回路DL1経由で方向性結合器DC2へ、他方を遅延
回路DL1A及び変調器M1A経由で方向性結合器DC
2Aへ、供給する。即ち、本実施形態では、方向性結合
器DC1及び分配器D1が、前述のN分岐用の分岐部材
に該当する。Nは3に設定されている。
FIG. 2 shows a circuit configuration according to an embodiment of the present invention. This embodiment has a configuration in which a distributor D1, a delay circuit DL1A, a modulator M1A, a directional coupler DC2A, and a stabilizing amplifier A3 are added to the conventional technique shown in FIG. The distributor D1 is provided with a directional coupler DC1.
Divides the signal branched from the main line into two, one of which is supplied to the directional coupler DC2 via the delay circuit DL1, and the other is supplied to the directional coupler DC via the delay circuit DL1A and the modulator M1A.
2A. That is, in the present embodiment, the directional coupler DC1 and the distributor D1 correspond to the aforementioned branching member for N branching. N is set to 3.

【0022】また、方向性結合器DC2Aは例えばハイ
ブリッドであり、遅延回路DL1A及び変調器M1A経
由で入力した信号と、方向性結合器DC2にて本線から
分岐され遅延回路DL1経由の信号と結合され安定化用
増幅器A3経由で入力した信号とを、結合させる。方向
性結合器DC2Aは、その結果得られた信号を抽出歪信
号として歪除去ループに供給する。即ち、本実施形態で
は、前述したN−1段の結合部材として方向性結合器D
C2及びDC2Aを設けている。
The directional coupler DC2A is, for example, a hybrid. The directional coupler DC2A is coupled to a signal input via the delay circuit DL1A and the modulator M1A and a signal branched from the main line via the directional coupler DC2 and transmitted via the delay circuit DL1. The signal input via the stabilizing amplifier A3 is coupled. The directional coupler DC2A supplies the resulting signal to the distortion removal loop as an extracted distortion signal. That is, in the present embodiment, the directional coupler D is used as the N-1 stage coupling member described above.
C2 and DC2A are provided.

【0023】遅延回路DL1における遅延時間は、方向
性結合器DC1内の分岐点から変調器M1及び主増幅器
A1を経て方向性結合器DC2内の結合点に到る経路に
おける信号遅延と、方向性結合器DC1内の分岐点から
分配器D1及び遅延回路DL1を経て方向性結合器DC
2内の結合点に到る経路における信号遅延とが等しくな
るよう、設定されている。また、遅延回路DL1Aにお
ける遅延時間は、方向性結合器DC1内の分岐点から変
調器M1、主増幅器A1、方向性結合器DC2及び安定
化用増幅器A3を経て方向性結合器DC2A内の結合点
に到る経路における信号遅延と、方向性結合器DC1内
の分岐点から分配器D1、遅延回路DL1A及び変調器
M1Aを経て方向性結合器DC2A内の結合点に到る経
路における信号遅延とが等しくなるよう、設定されてい
る。
The delay time in the delay circuit DL1 is determined by a signal delay in a path from a branch point in the directional coupler DC1 to a coupling point in the directional coupler DC2 via the modulator M1 and the main amplifier A1, and a directional characteristic. The directional coupler DC from the branch point in the coupler DC1 via the distributor D1 and the delay circuit DL1
2 are set so that the signal delay on the path to the connection point in 2 is equal. Further, the delay time in the delay circuit DL1A is changed from the branch point in the directional coupler DC1 to the coupling point in the directional coupler DC2A through the modulator M1, the main amplifier A1, the directional coupler DC2, and the stabilizing amplifier A3. And the signal delay in the path from the branch point in the directional coupler DC1 to the coupling point in the directional coupler DC2A via the distributor D1, the delay circuit DL1A and the modulator M1A. It is set to be equal.

【0024】制御部CTLは、方向性結合器DC2にて
結合される信号中のキャリア同士が同振幅・逆位相にな
るよう変調器M1を制御する。制御部CTLは、方向性
結合器DC2Aにて結合される信号中のキャリア同士が
同振幅・逆位相になるよう変調器M1Aを制御する。な
お、変調器M1Aは変調器M1と同じ回路構成でよい。
また、制御部CTLによる変調器M1及びM1Aの制御
の方法については、従来技術における変調器M1の制御
方法を転用する等、各種の方法を採用できる。
The control unit CTL controls the modulator M1 so that the carriers in the signals coupled by the directional coupler DC2 have the same amplitude and opposite phase. The control unit CTL controls the modulator M1A so that the carriers in the signals coupled by the directional coupler DC2A have the same amplitude and opposite phase. Note that the modulator M1A may have the same circuit configuration as the modulator M1.
Further, as a method of controlling the modulators M1 and M1A by the control unit CTL, various methods can be adopted, such as diverting the control method of the modulator M1 in the related art.

【0025】従来技術においては、遅延回路DL1にお
ける遅延時間を精密に設定しないと、増幅器を使用する
周波数帯域にて十分なキャリア抑圧量を得ることができ
なかった。本実施形態の利点の一つは、遅延回路DL1
及びDL1Aにおける遅延時間をさほど精密に設定しな
くても、十分なキャリア抑圧量が得られる周波数帯域を
拡げることができることにある。即ち、歪抽出ループを
本実施形態の如く二重にすれば、歪抽出ループを構成す
る各ループの位相周波数特性が従来技術における歪抽出
ループのそれと同程度の勾配を有しているにしても、歪
抽出ループ全体での位相周波数特性の勾配は緩くなる。
その結果、振幅・位相調整の下での結合によるキャリア
抑圧が十分に働く周波数帯域、即ち歪抽出ループにおけ
るキャリア抑圧量が十分大きくなる周波数帯域が広が
る。言い換えれば、従来に比べ遅延時間設定をラフにし
ても、従来と同程度以上の周波数帯域に亘りキャリアを
好適に抑圧できる。
In the prior art, unless the delay time in the delay circuit DL1 is precisely set, a sufficient carrier suppression amount cannot be obtained in the frequency band in which the amplifier is used. One of the advantages of this embodiment is that the delay circuit DL1
And that the frequency band in which a sufficient amount of carrier suppression can be obtained can be expanded without setting the delay time in DL1A so precisely. That is, if the distortion extraction loop is doubled as in the present embodiment, even if the phase frequency characteristic of each loop constituting the distortion extraction loop has a gradient similar to that of the distortion extraction loop in the related art. , The gradient of the phase frequency characteristic in the entire distortion extraction loop becomes gentle.
As a result, the frequency band in which the carrier suppression by the coupling under the amplitude / phase adjustment works sufficiently, that is, the frequency band in which the carrier suppression amount in the distortion extraction loop is sufficiently large is widened. In other words, even if the delay time setting is rougher than in the related art, it is possible to preferably suppress the carrier over a frequency band equal to or more than that of the related art.

【0026】また、このように多重化された歪抽出ルー
プを用いることにより、温度変化をはじめとする環境変
化による遅延時間の変化等にも強くなる。また、歪抽出
ループを構成するN−1個のループにおける振幅・位相
調整量が、ループ1個当たりで見た場合少なくなるた
め、制御部CTLによるその制御がより安定になり最適
動作状態への引込も迅速化する。特に、方向性結合器D
C2から方向性結合器DC2Aに供給される信号を増幅
しそのレベルを高めることにより、ノイズに対して強く
より安定な歪抽出ループを得ることができる。
Further, by using the distortion extraction loop multiplexed as described above, a change in delay time due to a change in environment such as a change in temperature becomes strong. In addition, since the amount of amplitude / phase adjustment in the N-1 loops constituting the distortion extraction loop is reduced when viewed per loop, the control by the control unit CTL becomes more stable, and the operation to the optimal operation state is performed. Retrieval is also quick. In particular, the directional coupler D
By amplifying and increasing the level of the signal supplied from C2 to the directional coupler DC2A, a more stable distortion extraction loop against noise can be obtained.

【0027】なお、図2に示した回路は本発明の一実施
形態に過ぎない。本発明は、図2に示した回路に各種の
変形を施した回路として実施することもできる。例え
ば、図2中の安定化用増幅器A3は、それなしでも十分
な安定性を得られる場合には省略できる。また、図2で
はN=3であったが、図3に示すようにN=4としても
よい。図3中、D2は分配器D1と同様の構成を有する
分配器、DL1Bは遅延回路、M1Bは変調器、DC2
Bは方向性結合器、A4は安定化用増幅器であり、制御
部CTLは変調器M1Bをも制御する。安定化用増幅器
A3と同様、安定化用増幅器A4も省略できる。無論、
N>4とすることもできる。また、変調器M1を図4に
示すように遅延回路DL1側に移動させてもよい。図5
にX1〜X4の記号で示すように遅延回路DL1及びD
L1Aを移動させてもよい。遅延回路DL1及びDL1
Aは、その一部又は全部を、一つの遅延回路にまとめる
ことができる。そして、歪抽出ループを構成するN−1
個のループは、増幅器を使用する周波数帯域即ちキャリ
アが分布する周波数帯域内のいずれかの周波数で、その
ループ単独でのキャリア抑圧量が最大になるよう、設計
する。キャリア抑圧量最大の周波数をループ間で厳密に
一致させる必要はない。
The circuit shown in FIG. 2 is only an embodiment of the present invention. The present invention can be implemented as a circuit obtained by applying various modifications to the circuit shown in FIG. For example, the stabilizing amplifier A3 in FIG. 2 can be omitted if sufficient stability can be obtained without it. Further, although N = 3 in FIG. 2, N = 4 may be set as shown in FIG. In FIG. 3, D2 is a distributor having the same configuration as the distributor D1, DL1B is a delay circuit, M1B is a modulator, DC2
B is a directional coupler, A4 is a stabilizing amplifier, and the control unit CTL also controls the modulator M1B. Like the stabilizing amplifier A3, the stabilizing amplifier A4 can be omitted. Of course,
N> 4. Further, the modulator M1 may be moved to the delay circuit DL1 as shown in FIG. FIG.
As shown by symbols X1 to X4, delay circuits DL1 and D1
L1A may be moved. Delay circuits DL1 and DL1
A can be combined with one or all of them in one delay circuit. Then, N-1 constituting a distortion extraction loop
The loops are designed so that the amount of carrier suppression by the loop alone is maximized at any frequency within the frequency band in which the amplifier is used, that is, the frequency band in which carriers are distributed. It is not necessary to exactly match the frequency of the maximum carrier suppression amount between the loops.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 従来技術に係る回路の構成を示すブロック図
である。
FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration of a circuit according to a conventional technique.

【図2】 本発明の一実施形態に係る回路の構成を示す
ブロック図である。
FIG. 2 is a block diagram illustrating a configuration of a circuit according to an embodiment of the present invention.

【図3】 この実施形態の変形例特にその歪抽出ループ
部分を示すブロック図である。
FIG. 3 is a block diagram showing a modified example of this embodiment, particularly a distortion extraction loop portion thereof.

【図4】 この実施形態の他の変形例特にその変調器配
置を示すブロック図である。
FIG. 4 is a block diagram showing another modified example of the embodiment, particularly a modulator arrangement thereof.

【図5】 この実施形態の更に他の変形例特にその遅延
回路配置を示すブロック図である。
FIG. 5 is a block diagram showing still another modified example of the embodiment, particularly, a delay circuit arrangement thereof.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

A1 主増幅器、A2 歪増幅器、A3,A4 安定化
用増幅器、CTL 制御部、D1,D2 分配器、DC
1〜DC3,DC2A,DC2B 方向性結合器、DL
1,DL1A,DL1B,DL2 遅延回路、M1,M
1A,M1B,M2 変調器。
A1 main amplifier, A2 distortion amplifier, A3, A4 stabilizing amplifier, CTL controller, D1, D2 distributor, DC
1 to DC3, DC2A, DC2B Directional coupler, DL
1, DL1A, DL1B, DL2 delay circuit, M1, M
1A, M1B, M2 modulator.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 伊藤 良次 東京都三鷹市下連雀五丁目1番1号 日本 無線株式会社内 Fターム(参考) 5J090 AA04 AA41 CA21 CA27 CA62 FA08 FA20 GN02 GN05 GN07 HA25 HN03 KA15 KA16 KA23 KA53 KA68 MA14 SA14 TA01 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continued on the front page (72) Inventor Ryoji Ito 5-1-1 Shimorenjaku, Mitaka-shi, Tokyo Japan Radio Co., Ltd. F-term (reference) 5J090 AA04 AA41 CA21 CA27 CA62 FA08 FA20 GN02 GN05 GN07 HA25 HN03 KA15 KA16 KA23 KA53 KA68 MA14 SA14 TA01

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 キャリア成分を含む入力信号を増幅し出
力する主増幅器に付設され当該主増幅器の非線形性によ
り生じた歪成分を当該主増幅器の出力信号から除去乃至
抑圧するために用いられる歪補償回路であって、 上記入力信号から分岐した信号をフィードフォワードし
上記出力信号から分岐した信号と結合させることにより
抽出歪信号を生成する歪抽出ループと、この抽出歪信号
をフィードフォワードし上記出力信号に結合させること
により歪補償出力信号を生成する歪除去ループと、歪抽
出ループ及び歪除去ループにおける信号調整動作を制御
する制御部とを備え、抽出歪信号へのキャリア成分の漏
れが抑圧されるようまた歪補償出力信号への歪成分の漏
れが抑圧されるよう上記制御部が上記制御を実行するフ
ィードフォワード歪補償回路において、 歪抽出ループが、 上記入力信号をN分岐(N:3以上の自然数)しそのう
ち1個を増幅のため主増幅器に供給する分岐部材と、 それぞれ残りのN−1個のうち対応するものを、順次、
上記出力信号から分岐した信号又は前段の結合部材から
出力される信号と結合させ、その結果得られる信号を次
段の結合部材又は歪除去ループに出力する縦続接続され
たN−1段の結合部材とを備え、 最終段の結合部材の出力を以て上記抽出歪信号とするこ
とを特徴とするフィードフォワード歪補償回路。
1. A distortion compensator attached to a main amplifier for amplifying and outputting an input signal including a carrier component and used for removing or suppressing a distortion component caused by nonlinearity of the main amplifier from an output signal of the main amplifier. A distortion extraction loop that feed-forwards a signal branched from the input signal and combines the signal with a signal branched from the output signal to generate an extracted distortion signal, and feed-forwards the extracted distortion signal to generate the output signal. And a control unit for controlling the signal adjustment operation in the distortion extraction loop and the distortion removal loop, whereby the leakage of the carrier component to the extracted distortion signal is suppressed. The feed-forward distortion compensation in which the control unit performs the control so that the leakage of the distortion component to the distortion compensation output signal is suppressed. In the path, a distortion extracting loop includes a branching member for branching the input signal into N branches (N: a natural number of 3 or more) and supplying one branch to the main amplifier for amplification, and a branch member corresponding to each of the remaining N-1 branches. Things, in order,
A cascaded N-1 stage coupling member that combines a signal branched from the output signal or a signal output from a preceding coupling member and outputs the resulting signal to a next stage coupling member or a distortion removal loop. And a feedforward distortion compensating circuit, wherein an output of the final-stage coupling member is used as the extracted distortion signal.
【請求項2】 請求項1記載のフィードフォワード歪補
償回路において、 任意の結合部材からその次段の結合部材へと信号を供給
する経路上にその信号を増幅する安定化用増幅器を設け
たことを特徴とするフィードフォワード歪補償回路。
2. The feedforward distortion compensation circuit according to claim 1, wherein a stabilizing amplifier for amplifying the signal is provided on a path for supplying a signal from an arbitrary coupling member to a coupling member at the next stage. A feedforward distortion compensation circuit characterized by the following.
【請求項3】 上記主増幅器と、請求項1又は2記載の
フィードフォワード歪補償回路とを備えることを特徴と
するフィードフォワード歪補償増幅器。
3. A feed-forward distortion compensation amplifier comprising the main amplifier and the feed-forward distortion compensation circuit according to claim 1.
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