JP2001203772A - 非線形歪補償装置 - Google Patents
非線形歪補償装置Info
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- JP2001203772A JP2001203772A JP2000014371A JP2000014371A JP2001203772A JP 2001203772 A JP2001203772 A JP 2001203772A JP 2000014371 A JP2000014371 A JP 2000014371A JP 2000014371 A JP2000014371 A JP 2000014371A JP 2001203772 A JP2001203772 A JP 2001203772A
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- Cable Transmission Systems, Equalization Of Radio And Reduction Of Echo (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】入力デジタル直交ベースバンド信号に対して演
算処理を施すことなくプレディストーション処理を行
う。 【解決手段】I信号およびQ信号補償データメモリ1,
2は、入力信号I11,Q11のレベルに対応して予め
記憶されている補償データをそれぞれ読み出し、プレデ
ィストーションされたI信号I12,Q信号Q12とし
て出力する。補償データメモリ制御部11は、入力デジ
タル直交ベースバンド信号I11,Q11およびデジタ
ル直交ベースバンド信号I21,Q21をピタゴラス変
換回路112,113により振幅成分(r)および位相
成分(θ)で示される極座標系の信号に変換し、振幅お
よび位相補償データ設定回路114,115によりそれ
ぞれ差異を検出して振幅および位相補償データを求め、
その後、逆ピタゴラス変換回路116により直交座標系
のI,Q信号補償データに変換する。
算処理を施すことなくプレディストーション処理を行
う。 【解決手段】I信号およびQ信号補償データメモリ1,
2は、入力信号I11,Q11のレベルに対応して予め
記憶されている補償データをそれぞれ読み出し、プレデ
ィストーションされたI信号I12,Q信号Q12とし
て出力する。補償データメモリ制御部11は、入力デジ
タル直交ベースバンド信号I11,Q11およびデジタ
ル直交ベースバンド信号I21,Q21をピタゴラス変
換回路112,113により振幅成分(r)および位相
成分(θ)で示される極座標系の信号に変換し、振幅お
よび位相補償データ設定回路114,115によりそれ
ぞれ差異を検出して振幅および位相補償データを求め、
その後、逆ピタゴラス変換回路116により直交座標系
のI,Q信号補償データに変換する。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はデジタル無線通信シ
ステムの送信機に適用する非線形歪補償装置に関し、特
に入力信号にプリディストーションを施すことにより非
線形歪を補償するプレディストーション方式の非線形歪
補償装置に関する。
ステムの送信機に適用する非線形歪補償装置に関し、特
に入力信号にプリディストーションを施すことにより非
線形歪を補償するプレディストーション方式の非線形歪
補償装置に関する。
【0002】
【従来の技術】デジタル無線通信システムの送信機にお
いては、周波数変換や電力増幅等により非線形歪が発生
して信号間干渉が生じるので、非線形歪補償を行ってい
る。
いては、周波数変換や電力増幅等により非線形歪が発生
して信号間干渉が生じるので、非線形歪補償を行ってい
る。
【0003】非線形歪を補償する手段としては、周波数
変換や電力増幅等で発生する歪とは逆特性の歪を予め入
力信号に与え、電力増幅等で発生する歪を打ち消すこと
により歪のない出力信号を得るプレディストーション方
式がある。
変換や電力増幅等で発生する歪とは逆特性の歪を予め入
力信号に与え、電力増幅等で発生する歪を打ち消すこと
により歪のない出力信号を得るプレディストーション方
式がある。
【0004】図5は、プレディストーション方式の非線
形歪補償装置の従来例を示すブロック図である。
形歪補償装置の従来例を示すブロック図である。
【0005】同図において、入力デジタル直交ベースバ
ンド信号I1,Q1は、非線形歪補償部201によりプ
レディストーションのための演算処理を施される。そし
て、プレディストーションを施されたデジタル直交ベー
スバンド信号はD/A変換部202によりアナログ直交
ベースバンド信号I2,Q2に変換された後、直交変調
器203により直交変調されて中間周波信号S1にさ
れ、ミキサー204より発振信号S4と混合されて送信
周波数に周波数変換され、電力増幅器205により増幅
されて送信信号S2として出力される。
ンド信号I1,Q1は、非線形歪補償部201によりプ
レディストーションのための演算処理を施される。そし
て、プレディストーションを施されたデジタル直交ベー
スバンド信号はD/A変換部202によりアナログ直交
ベースバンド信号I2,Q2に変換された後、直交変調
器203により直交変調されて中間周波信号S1にさ
れ、ミキサー204より発振信号S4と混合されて送信
周波数に周波数変換され、電力増幅器205により増幅
されて送信信号S2として出力される。
【0006】一方、送信信号S2の一部が方向性結合器
206により分岐され、ミキサー207により中間周波
信号S3に周波数変換された後、直交検波部208によ
り直交ベースバンド信号I3,Q3にされ、A/D変換
部209によりデジタル直交ベースバンド信号I4,Q
4とされて補償係数更新部210に入力する。
206により分岐され、ミキサー207により中間周波
信号S3に周波数変換された後、直交検波部208によ
り直交ベースバンド信号I3,Q3にされ、A/D変換
部209によりデジタル直交ベースバンド信号I4,Q
4とされて補償係数更新部210に入力する。
【0007】補償係数更新部210は、入力デジタル直
交ベースバンド信号I1,Q1と方向性結合器207に
より分岐されて得られたデジタル直交ベースバンド信号
I4,Q4との誤差に基づいて、プレディストーション
演算処理に必要な係数データCi,Cqを求めて非線形
歪補償部201へ出力する。非線形歪補償部201は係
数データCi,Cqに基づいてプレディストーションの
ための演算処理を行っている。このような非線形歪補償
手段については、例えば特開平10−145146号公
報により開示されている。
交ベースバンド信号I1,Q1と方向性結合器207に
より分岐されて得られたデジタル直交ベースバンド信号
I4,Q4との誤差に基づいて、プレディストーション
演算処理に必要な係数データCi,Cqを求めて非線形
歪補償部201へ出力する。非線形歪補償部201は係
数データCi,Cqに基づいてプレディストーションの
ための演算処理を行っている。このような非線形歪補償
手段については、例えば特開平10−145146号公
報により開示されている。
【0008】また、他のプレディストーション処理手段
としては、例えば特開平11−4124号公報により開
示されているように、補償データを予め歪補償用メモリ
に記憶させておき、入力デジタル直交ベースバンド信号
の振幅に対応する補償データを歪補償用メモリから読み
出し、この読み出した補償データを加算器により入力デ
ジタル直交ベースバンド信号に加算することによりプレ
ディストーションを行っている。
としては、例えば特開平11−4124号公報により開
示されているように、補償データを予め歪補償用メモリ
に記憶させておき、入力デジタル直交ベースバンド信号
の振幅に対応する補償データを歪補償用メモリから読み
出し、この読み出した補償データを加算器により入力デ
ジタル直交ベースバンド信号に加算することによりプレ
ディストーションを行っている。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上述した従来
例では、入力デジタル直交ベースバンド信号に対してプ
レディストーションのための演算処理を施している。こ
の場合、高速演算処理が必要となるため、高速動作が可
能な素子を使用しなけらばならず、また、回路規模が大
きくなるという問題点を有している。
例では、入力デジタル直交ベースバンド信号に対してプ
レディストーションのための演算処理を施している。こ
の場合、高速演算処理が必要となるため、高速動作が可
能な素子を使用しなけらばならず、また、回路規模が大
きくなるという問題点を有している。
【0010】本発明の目的は、入力デジタル直交ベース
バンド信号に対して演算処理を施すことなくプレディス
トーションを行うことにより、回路を小規模化ができ、
また、振幅歪と位相歪とを分離して補償データを生成す
ることにより最適な非線形歪補償を行うことができる非
線形歪補償装置を提供することにある。
バンド信号に対して演算処理を施すことなくプレディス
トーションを行うことにより、回路を小規模化ができ、
また、振幅歪と位相歪とを分離して補償データを生成す
ることにより最適な非線形歪補償を行うことができる非
線形歪補償装置を提供することにある。
【0011】
【課題を解決するための手段】本発明の非線形歪補償装
置は、同相成分のI信号および直交成分のQ信号からな
る入力デジタル直交ベースバンド信号にプリディストー
ションを施すことにより電力増幅等により発生する非線
形歪を補償する非線形歪補償装置において、前記入力デ
ジタル直交ベースバンド信号のI信号およびQ信号にプ
リディストーションを施したときのI信号およびQ信号
のデータを予め記憶するメモリを備えている。
置は、同相成分のI信号および直交成分のQ信号からな
る入力デジタル直交ベースバンド信号にプリディストー
ションを施すことにより電力増幅等により発生する非線
形歪を補償する非線形歪補償装置において、前記入力デ
ジタル直交ベースバンド信号のI信号およびQ信号にプ
リディストーションを施したときのI信号およびQ信号
のデータを予め記憶するメモリを備えている。
【0012】具体的には、同相成分のI信号および直交
成分のQ信号からなる入力デジタル直交ベースバンド信
号にプリディストーションを施した後に直交変調し、周
波数変換および電力増幅を行って送信信号として出力す
ることにより、周波数変換および電力増幅等で発生する
非線形歪を補償する非線形歪補償装置において、前記I
信号および前記Q信号に対応して予め記憶されている補
償データを読出すことによりプリディストーションされ
たI信号として出力するI信号補償データメモリと、前
記入力デジタル直交ベースバンド信号を受け前記I信号
およびQ信号に対応して予め記憶されている補償データ
を読出すことによりプリディストーションされたQ信号
として出力するQ信号補償データメモリとを備える。ま
た、前記送信信号を分岐し直交復調して得られたデジタ
ル直交ベースバンド信号および前記入力デジタル直交ベ
ースバンド信号をそれぞれ受け、これら直交座標系の信
号を極座標系の信号にそれぞれ変換して振幅成分を示す
r信号および位相成分を示すθ信号として比較し、差異
に基づき前記I信号補償データメモリおよび前記Q信号
補償データメモリの補償データをそれぞれ設定する補償
データメモリ制御部を備える。
成分のQ信号からなる入力デジタル直交ベースバンド信
号にプリディストーションを施した後に直交変調し、周
波数変換および電力増幅を行って送信信号として出力す
ることにより、周波数変換および電力増幅等で発生する
非線形歪を補償する非線形歪補償装置において、前記I
信号および前記Q信号に対応して予め記憶されている補
償データを読出すことによりプリディストーションされ
たI信号として出力するI信号補償データメモリと、前
記入力デジタル直交ベースバンド信号を受け前記I信号
およびQ信号に対応して予め記憶されている補償データ
を読出すことによりプリディストーションされたQ信号
として出力するQ信号補償データメモリとを備える。ま
た、前記送信信号を分岐し直交復調して得られたデジタ
ル直交ベースバンド信号および前記入力デジタル直交ベ
ースバンド信号をそれぞれ受け、これら直交座標系の信
号を極座標系の信号にそれぞれ変換して振幅成分を示す
r信号および位相成分を示すθ信号として比較し、差異
に基づき前記I信号補償データメモリおよび前記Q信号
補償データメモリの補償データをそれぞれ設定する補償
データメモリ制御部を備える。
【0013】また、前記補償データメモリ制御部は、前
記入力デジタル直交ベースバンド信号に所定の遅延を与
える遅延回路と、この遅延回路を通過した入力デジタル
直交ベースバンド信号を極座標系の信号にピタゴラス変
換して第1のr信号および第1のθ信号として出力する
第1のピタゴラス変換回路と、前記送信信号から分岐復
調して得られたデジタル直交ベースバンド信号を極座標
系の信号にピタゴラス変換して第2のr信号および第2
のθ信号として出力する第2のピタゴラス変換回路と、
前記第1のr信号と前記第2のr信号とを比較し差異量
を検出して振幅補償データを設定する振幅補償データ設
定回路と、前記第1のθ信号と前記第2のθ信号とを比
較し差異量を検出して位相補償データを設定する位相補
償データ設定回路と、前記振幅補償データおよび前記位
相補償データを受けて逆ピタゴラス変換してI信号の補
償データおよびおよびQ信号の補償データとして前記I
信号補償データメモリおよびQ信号補償データメモリへ
出力する逆ピタゴラス変換回路とを有している。
記入力デジタル直交ベースバンド信号に所定の遅延を与
える遅延回路と、この遅延回路を通過した入力デジタル
直交ベースバンド信号を極座標系の信号にピタゴラス変
換して第1のr信号および第1のθ信号として出力する
第1のピタゴラス変換回路と、前記送信信号から分岐復
調して得られたデジタル直交ベースバンド信号を極座標
系の信号にピタゴラス変換して第2のr信号および第2
のθ信号として出力する第2のピタゴラス変換回路と、
前記第1のr信号と前記第2のr信号とを比較し差異量
を検出して振幅補償データを設定する振幅補償データ設
定回路と、前記第1のθ信号と前記第2のθ信号とを比
較し差異量を検出して位相補償データを設定する位相補
償データ設定回路と、前記振幅補償データおよび前記位
相補償データを受けて逆ピタゴラス変換してI信号の補
償データおよびおよびQ信号の補償データとして前記I
信号補償データメモリおよびQ信号補償データメモリへ
出力する逆ピタゴラス変換回路とを有している。
【0014】更に、前記振幅補償データ設定回路は、前
記第1のr信号と前記第2のr信号とを比較し、レベル
差がある場合には、前記第1のr信号と前記第2のr信
号とレベル差Δrを前記第1のr信号に加算して前記振
幅補償データとし、差異がない場合には前記第1のr信
号を前記振幅補償データとし、また、前記位相補償デー
タ設定回路は、前記第1のθ信号と前記第2のθ信号と
を比較し、レベル差がある場合には、前記第1のθ信号
と前記第2のθ信号とレベル差Δθを前記第1のθ信号
に加算して前記位相補償データとし、差異がない場合に
は前記第1のθ信号を前記位相補償データとするように
構成し、また、記遅延回路の遅延時間は、前記送信信号
から得られたデジタル直交ベースバンド信号と前記入力
デジタル直交ベースバンド信号とのタイミングが一致す
るように設定する。
記第1のr信号と前記第2のr信号とを比較し、レベル
差がある場合には、前記第1のr信号と前記第2のr信
号とレベル差Δrを前記第1のr信号に加算して前記振
幅補償データとし、差異がない場合には前記第1のr信
号を前記振幅補償データとし、また、前記位相補償デー
タ設定回路は、前記第1のθ信号と前記第2のθ信号と
を比較し、レベル差がある場合には、前記第1のθ信号
と前記第2のθ信号とレベル差Δθを前記第1のθ信号
に加算して前記位相補償データとし、差異がない場合に
は前記第1のθ信号を前記位相補償データとするように
構成し、また、記遅延回路の遅延時間は、前記送信信号
から得られたデジタル直交ベースバンド信号と前記入力
デジタル直交ベースバンド信号とのタイミングが一致す
るように設定する。
【0015】
【発明の実施の形態】次に本発明について図面を参照し
て説明する。
て説明する。
【0016】図1は本発明の一実施形態を示すブロック
図である。入力デジタル直交ベースバンド信号I11,
Q11を受けてプリディストーションされたデジタル直
交ベースバンドのI信号I12を出力するI信号補償デ
ータメモリ1と、入力デジタル直交ベースバンド信号I
11,Q11を受けてプリディストーションされたデジ
タル直交ベースバンドのQ信号Q12を出力するQ信号
補償データメモリ2と、プリディストーションされたデ
ジタル直交ベースバンド信号I12,Q12を受けデジ
タル的に直交変調を行いデジタル信号S11として出力
するデジタル直交変調部3と、デジタル信号S11を中
間周波数のアナログ信号S12に変換するD/Aコンバ
ータ4と、アナログ信号S12を発振信号Soと混合し
て送信周波数に周波数変換するミキサー5と、ミキサー
5の出力信号を電力増幅して送信信号S13として出力
する電力増幅部6とを有している。
図である。入力デジタル直交ベースバンド信号I11,
Q11を受けてプリディストーションされたデジタル直
交ベースバンドのI信号I12を出力するI信号補償デ
ータメモリ1と、入力デジタル直交ベースバンド信号I
11,Q11を受けてプリディストーションされたデジ
タル直交ベースバンドのQ信号Q12を出力するQ信号
補償データメモリ2と、プリディストーションされたデ
ジタル直交ベースバンド信号I12,Q12を受けデジ
タル的に直交変調を行いデジタル信号S11として出力
するデジタル直交変調部3と、デジタル信号S11を中
間周波数のアナログ信号S12に変換するD/Aコンバ
ータ4と、アナログ信号S12を発振信号Soと混合し
て送信周波数に周波数変換するミキサー5と、ミキサー
5の出力信号を電力増幅して送信信号S13として出力
する電力増幅部6とを有している。
【0017】また、プリディストーションのための補償
データを設定更新するために、送信信号S13の一部を
信号S21として分岐する方向性結合器7と、信号S2
1を発振信号Soと混合して中間周波数に周波数変換す
るミキサー8と、ミキサー8の出力信号をデジタル信号
S22に変換するA/Dコンバータ9と、デジタル信号
S22をデジタル的に直交復調してデジタル直交ベース
バンド信号I21,Q21として出力するデジタル直交
復調部10と、入力デジタル直交ベースバンド信号I1
1,Q11およびデジタル直交ベースバンド信号I2
1,Q21をそれぞれ受け、同相成分(I)および直交
成分(Q)により示される直交座標系の信号を振幅成分
(r)および位相成分(θ)により示される極座標系の
信号に変換して比較し、差異に基づきI,Q信号補償デ
ータメモリ1,2の補償データを更新設定する補償デー
タメモリ制御部11と、補償データの初期値を設定する
ために使用するトレーニング信号を発生するトレーニン
グ信号発生部12と、トレーニング信号の供給をオン/
オフするスイッチ13と、を有している。
データを設定更新するために、送信信号S13の一部を
信号S21として分岐する方向性結合器7と、信号S2
1を発振信号Soと混合して中間周波数に周波数変換す
るミキサー8と、ミキサー8の出力信号をデジタル信号
S22に変換するA/Dコンバータ9と、デジタル信号
S22をデジタル的に直交復調してデジタル直交ベース
バンド信号I21,Q21として出力するデジタル直交
復調部10と、入力デジタル直交ベースバンド信号I1
1,Q11およびデジタル直交ベースバンド信号I2
1,Q21をそれぞれ受け、同相成分(I)および直交
成分(Q)により示される直交座標系の信号を振幅成分
(r)および位相成分(θ)により示される極座標系の
信号に変換して比較し、差異に基づきI,Q信号補償デ
ータメモリ1,2の補償データを更新設定する補償デー
タメモリ制御部11と、補償データの初期値を設定する
ために使用するトレーニング信号を発生するトレーニン
グ信号発生部12と、トレーニング信号の供給をオン/
オフするスイッチ13と、を有している。
【0018】補償データメモリ制御部11は、図示した
ように、入力デジタル直交ベースバンド信号I11,Q
11に所定の遅延を与える遅延回路111と、遅延回路
111を通過した入力デジタル直交ベースバンド信号を
極座標系の信号に変換(ピタゴラス変換と称する)し、
振幅成分を示す信号r11および位相成分を示す信号θ
11として出力する第1のピタゴラス変換回路112
と、デジタル直交ベースバンド信号I21,Q21にピ
タゴラス変換を行って振幅成分を示す信号r21および
位相成分を示す信号θ21として出力する第2のピタゴ
ラス変換回路113と、振幅成分を示す信号r11とr
21とを比較し差異量を検出して振幅補償データr31
を設定する振幅補償データ設定回路114と、位相成分
を示す信号θ11とθ21とを比較し差異量を検出して
位相補償データθ31を設定する位相補償データ設定回
路115と、振幅補償データr31および位相補償デー
タθ31を受けてI信号補償データおよびおよびQ信号
補償データに変換する(逆ピタゴラス変換と称する)逆
ピタゴラス変換回路116とを有している。
ように、入力デジタル直交ベースバンド信号I11,Q
11に所定の遅延を与える遅延回路111と、遅延回路
111を通過した入力デジタル直交ベースバンド信号を
極座標系の信号に変換(ピタゴラス変換と称する)し、
振幅成分を示す信号r11および位相成分を示す信号θ
11として出力する第1のピタゴラス変換回路112
と、デジタル直交ベースバンド信号I21,Q21にピ
タゴラス変換を行って振幅成分を示す信号r21および
位相成分を示す信号θ21として出力する第2のピタゴ
ラス変換回路113と、振幅成分を示す信号r11とr
21とを比較し差異量を検出して振幅補償データr31
を設定する振幅補償データ設定回路114と、位相成分
を示す信号θ11とθ21とを比較し差異量を検出して
位相補償データθ31を設定する位相補償データ設定回
路115と、振幅補償データr31および位相補償デー
タθ31を受けてI信号補償データおよびおよびQ信号
補償データに変換する(逆ピタゴラス変換と称する)逆
ピタゴラス変換回路116とを有している。
【0019】なお。遅延回路111の遅延時間は、方向
性結合器7により分岐されて得られたデジタル直交ベー
スバンド信号I21,Q21と入力デジタル直交ベース
バンド信号I11,Q11とのタイミングが一致するよ
うに設定する。
性結合器7により分岐されて得られたデジタル直交ベー
スバンド信号I21,Q21と入力デジタル直交ベース
バンド信号I11,Q11とのタイミングが一致するよ
うに設定する。
【0020】次に動作を説明する。
【0021】装置を最初に動作させるときには、スイッ
チ13を切り替えてトレーニング信号発生部12からの
トレーニング信号を入力し、入力するI信号およびQ信
号に対応するプレディストーションのための補償データ
の初期値を、補償データメモリ制御部11を介してI,
Q信号補償データメモリ1,2にそれぞれ設定する。
チ13を切り替えてトレーニング信号発生部12からの
トレーニング信号を入力し、入力するI信号およびQ信
号に対応するプレディストーションのための補償データ
の初期値を、補償データメモリ制御部11を介してI,
Q信号補償データメモリ1,2にそれぞれ設定する。
【0022】I,Q信号補償データメモリ1,2に補償
データの初期値がそれぞれ設定された後、スイッチ13
を切り替えて入力デジタル直交ベースバンド信号I1
1,Q11を入力する。入力デジタル直交ベースバンド
信号I11,Q11は、I信号補償データメモリ1、Q
信号補償データメモリ2、および補償データメモリ制御
部11にそれぞれ供給される。
データの初期値がそれぞれ設定された後、スイッチ13
を切り替えて入力デジタル直交ベースバンド信号I1
1,Q11を入力する。入力デジタル直交ベースバンド
信号I11,Q11は、I信号補償データメモリ1、Q
信号補償データメモリ2、および補償データメモリ制御
部11にそれぞれ供給される。
【0023】I信号補償データメモリ1は、入力信号I
11,Q11のレベルに対応して予め記憶されているI
信号の補償データを読み出し、プレディストーションさ
れたI信号I12として出力する。同様に、Q信号補償
データメモリ2は、入力信号I11,Q11のレベルに
対応して予め記憶されているQ信号の補償データを読み
出し、プレディストーションされたQ信号Q12として
出力する。
11,Q11のレベルに対応して予め記憶されているI
信号の補償データを読み出し、プレディストーションさ
れたI信号I12として出力する。同様に、Q信号補償
データメモリ2は、入力信号I11,Q11のレベルに
対応して予め記憶されているQ信号の補償データを読み
出し、プレディストーションされたQ信号Q12として
出力する。
【0024】デジタル直交変調部3は、プリディストー
ションされたデジタル直交ベースバンド信号I12,Q
12をそれぞれ受け、デジタル的に直交変調を行いデジ
タル信号S11として出力する。
ションされたデジタル直交ベースバンド信号I12,Q
12をそれぞれ受け、デジタル的に直交変調を行いデジ
タル信号S11として出力する。
【0025】図3はデジタル直交変調部3の一例を示す
図である。
図である。
【0026】デジタル直交ベースバンド信号I21(同
相成分)の位相を反転させるインバータ31と、デジタ
ル直交ベースバンド信号Q21(直交成分)の位相を反
転させるインバータ32と、デジタル直交ベースバンド
信号I21,Q21およびインバータ31,32の出力
信号をそれぞれ受け、一定周期のクロック信号(図示せ
ず)に同期して一定の順序で順次選択して出力する選択
回路33とで構成している。このように構成することに
より、デジタル直交ベースバンド信号I12,Q12を
デジタル的に直交変調したデジタル信号S11として出
力することができる。
相成分)の位相を反転させるインバータ31と、デジタ
ル直交ベースバンド信号Q21(直交成分)の位相を反
転させるインバータ32と、デジタル直交ベースバンド
信号I21,Q21およびインバータ31,32の出力
信号をそれぞれ受け、一定周期のクロック信号(図示せ
ず)に同期して一定の順序で順次選択して出力する選択
回路33とで構成している。このように構成することに
より、デジタル直交ベースバンド信号I12,Q12を
デジタル的に直交変調したデジタル信号S11として出
力することができる。
【0027】なお、デジタル直交復調部10は、デジタ
ル直交変調部3とは逆の動作をするように構成してい
る。
ル直交変調部3とは逆の動作をするように構成してい
る。
【0028】デジタル直交変調部3から出力されるデジ
タル信号S11は、D/Aコンバータ4により中間周波
数のアナログ信号S12に変換され、ミキサー5により
発振信号Soと混合されて送信周波数に周波数変換され
た後、電力増幅部6により電力増幅されて送信信号S1
3として出力される。
タル信号S11は、D/Aコンバータ4により中間周波
数のアナログ信号S12に変換され、ミキサー5により
発振信号Soと混合されて送信周波数に周波数変換され
た後、電力増幅部6により電力増幅されて送信信号S1
3として出力される。
【0029】一方、プリディストーションのための補償
データを設定更新するために、方向性結合器7により送
信信号S13の一部が信号S21として分岐される。信
号S21はミキサー8により発振信号Soと混合され
て、アナログ信号S12と同じ中間周波数に周波数変換
された後、A/Dコンバータ9によりデジタル信号S2
2に変換され、更に、デジタル直交復調部10によりデ
ジタル的に直交復調されてデジタル直交ベースバンド信
号I21,Q21として補償データメモリ制御部11へ
出力される。
データを設定更新するために、方向性結合器7により送
信信号S13の一部が信号S21として分岐される。信
号S21はミキサー8により発振信号Soと混合され
て、アナログ信号S12と同じ中間周波数に周波数変換
された後、A/Dコンバータ9によりデジタル信号S2
2に変換され、更に、デジタル直交復調部10によりデ
ジタル的に直交復調されてデジタル直交ベースバンド信
号I21,Q21として補償データメモリ制御部11へ
出力される。
【0030】次に補償データメモリ制御部11の動作に
ついて説明する。
ついて説明する。
【0031】図2は補償データメモリ制御部11の動作
を示すフローチャートであり、図1および図2を参照し
て説明する。
を示すフローチャートであり、図1および図2を参照し
て説明する。
【0032】遅延回路111は、入力デジタル直交ベー
スバンド信号I11,Q11をデジタル直交ベースバン
ド信号I21,Q21とタイミングが一致するように遅
延させる(ステップ301)。第1のピタゴラス変換回
路112は、遅延回路111により遅延された入力デジ
タル直交ベースバンド信号をピタゴラス変換し、振幅成
分を示す信号r11および位相成分を示す信号θ11と
して出力する(ステップ302)。第2のピタゴラス変
換回路113は、デジタル直交ベースバンド信号I2
1,Q21をピタゴラス変換し、振幅成分を示す信号r
21および位相成分を示す信号θ21として出力する
(ステップ303)。ここで、振幅成分を示す信号r1
1,r21は振幅補償データ設定回路114へ出力さ
れ、位相成分を示す信号θ11,θ21は位相補償デー
タ設定回路115へ出力される。
スバンド信号I11,Q11をデジタル直交ベースバン
ド信号I21,Q21とタイミングが一致するように遅
延させる(ステップ301)。第1のピタゴラス変換回
路112は、遅延回路111により遅延された入力デジ
タル直交ベースバンド信号をピタゴラス変換し、振幅成
分を示す信号r11および位相成分を示す信号θ11と
して出力する(ステップ302)。第2のピタゴラス変
換回路113は、デジタル直交ベースバンド信号I2
1,Q21をピタゴラス変換し、振幅成分を示す信号r
21および位相成分を示す信号θ21として出力する
(ステップ303)。ここで、振幅成分を示す信号r1
1,r21は振幅補償データ設定回路114へ出力さ
れ、位相成分を示す信号θ11,θ21は位相補償デー
タ設定回路115へ出力される。
【0033】図4はピタゴラス変換回路の動作を説明す
る図である。
る図である。
【0034】直交ベースバンド信号の同相成分をIn、
直交成分をQnとし、また、極座標系の振幅成分をrn、
位相成分をθn とした場合、rn 2=(In 2+Qn 2)、
θn =tan-1(Qn/In)であるので、ピタゴラス変
換回路は、これら関係式を用いて演算を行うことによ
り、同相成分In および直交成分Qn から振幅成分rn
および位相成分θn を求める。
直交成分をQnとし、また、極座標系の振幅成分をrn、
位相成分をθn とした場合、rn 2=(In 2+Qn 2)、
θn =tan-1(Qn/In)であるので、ピタゴラス変
換回路は、これら関係式を用いて演算を行うことによ
り、同相成分In および直交成分Qn から振幅成分rn
および位相成分θn を求める。
【0035】振幅補償データ設定回路114は、振幅成
分を示す信号r11とr21とを比較し(ステップ30
4)、差異がある場合には差異量Δr(Δr=r11−
r21)に基づきプリディストーションのための振幅補
償データr31(r31=r11+Δr)を設定し(ス
テップ305)、差異がない場合には振幅成分を示す信
号r11を振幅補償データr31として(ステップ30
6)、逆ピタゴラス変換回路116へ送出する(ステッ
プ307)。同様に、位相補償データ設定回路115
は、位相成分を示す信号θ11とθ21とを比較し(ス
テップ308)、差異がある場合には差異量Δθ(Δθ
=θ11−θ21)に基づきプリディストーションのた
めの位相補償データθ31(θ31=θ11+Δθ)を
設定し(ステップ309)、差異がない場合には位相成
分を示す信号θ11を位相補償データθ31として(ス
テップ310)、逆ピタゴラス変換回路116へ送出す
る(ステップ311)。
分を示す信号r11とr21とを比較し(ステップ30
4)、差異がある場合には差異量Δr(Δr=r11−
r21)に基づきプリディストーションのための振幅補
償データr31(r31=r11+Δr)を設定し(ス
テップ305)、差異がない場合には振幅成分を示す信
号r11を振幅補償データr31として(ステップ30
6)、逆ピタゴラス変換回路116へ送出する(ステッ
プ307)。同様に、位相補償データ設定回路115
は、位相成分を示す信号θ11とθ21とを比較し(ス
テップ308)、差異がある場合には差異量Δθ(Δθ
=θ11−θ21)に基づきプリディストーションのた
めの位相補償データθ31(θ31=θ11+Δθ)を
設定し(ステップ309)、差異がない場合には位相成
分を示す信号θ11を位相補償データθ31として(ス
テップ310)、逆ピタゴラス変換回路116へ送出す
る(ステップ311)。
【0036】逆ピタゴラス変換回路116は、ピタゴラ
ス変換回路とは逆の演算を行い、振幅補償データr31
および位相補償データθ31を受けてI信号補償データ
I31およびおよびQ信号補償データQ31に変換する
(ステップ312)。そして、I信号補償データI31
をI信号補償データメモリ1へ送出し、既に記憶されて
いる補償データを更新する。同様に、Q信号補償データ
Q31をQ信号補償データメモリ2へ送出して既に記憶
されている補償データを更新する(ステップ313)。
この場合、I信号補償データI31およびQ信号補償デ
ータQ31は、入力信号I11,Q11のレベルをアド
レスとしてI,Q信号補償データメモリ1,2にそれぞ
れ書き込まれる。
ス変換回路とは逆の演算を行い、振幅補償データr31
および位相補償データθ31を受けてI信号補償データ
I31およびおよびQ信号補償データQ31に変換する
(ステップ312)。そして、I信号補償データI31
をI信号補償データメモリ1へ送出し、既に記憶されて
いる補償データを更新する。同様に、Q信号補償データ
Q31をQ信号補償データメモリ2へ送出して既に記憶
されている補償データを更新する(ステップ313)。
この場合、I信号補償データI31およびQ信号補償デ
ータQ31は、入力信号I11,Q11のレベルをアド
レスとしてI,Q信号補償データメモリ1,2にそれぞ
れ書き込まれる。
【0037】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、入
力I,Q信号に対応して予め記憶されている補償データ
をI信号補償データメモリおよびQ信号補償データメモ
リからそれぞれ読み出すことにより、入力I,Q信号に
演算処理を施すことなくリアルタイムにプレディストー
ションできるので、プレディストーションのための回路
構成を小規模化できる。
力I,Q信号に対応して予め記憶されている補償データ
をI信号補償データメモリおよびQ信号補償データメモ
リからそれぞれ読み出すことにより、入力I,Q信号に
演算処理を施すことなくリアルタイムにプレディストー
ションできるので、プレディストーションのための回路
構成を小規模化できる。
【0038】また、I,Q信号補償データメモリに設定
するプリディストーションのための補償データは、同相
成分(I)および直交成分(Q)により示される直交座
標系の信号を振幅成分(r)および位相成分(θ)によ
り示される極座標系の信号に分離して処理するので、振
幅歪と位相歪とをそれぞれ個別に補償でき、また送信系
の歪を解析することができるので、送信系の歪みを正確
に相殺し、常に最適な補償を行うことが可能である。
するプリディストーションのための補償データは、同相
成分(I)および直交成分(Q)により示される直交座
標系の信号を振幅成分(r)および位相成分(θ)によ
り示される極座標系の信号に分離して処理するので、振
幅歪と位相歪とをそれぞれ個別に補償でき、また送信系
の歪を解析することができるので、送信系の歪みを正確
に相殺し、常に最適な補償を行うことが可能である。
【0039】更に、非線形歪の大部分は電力増幅部で発
生するが、電力増幅部での歪特性の変動は比較的に緩や
かであるので、補償データメモリ制御部でのピタゴラス
変換および逆ピタゴラス変換に用いる素子としては動作
速度の遅いものを使用できるばかりでなく、直交変調お
よび直交復調をデジタル信号処理により行っているの
で、デジタル回路として集積化が容易であり、回路構成
を小規模化できる。
生するが、電力増幅部での歪特性の変動は比較的に緩や
かであるので、補償データメモリ制御部でのピタゴラス
変換および逆ピタゴラス変換に用いる素子としては動作
速度の遅いものを使用できるばかりでなく、直交変調お
よび直交復調をデジタル信号処理により行っているの
で、デジタル回路として集積化が容易であり、回路構成
を小規模化できる。
【図1】本発明の一実施形態を示すブロック図である。
【図2】図1に示した補償データメモリ制御部11の動
作を示すフローチャートである。
作を示すフローチャートである。
【図3】図1に示したデジタル直交変調部3の一例を示
す図である。
す図である。
【図4】図1に示したピタゴラス変換回路の動作を説明
する図である。
する図である。
【図5】従来例を示すブロック図である。
1 I信号補償データメモリ 2 Q信号補償データメモリ 3 デジタル直交変調部 6 電力増幅部 10 デジタル直交復調部 11 補償データメモリ制御部 111 遅延回路 112 第1のピタゴラス変換回路 113 第2のピタゴラス変換回路 114 振幅補償データ設定回路 115 位相補償データ設定回路 116 逆ピタゴラス変換回路
Claims (6)
- 【請求項1】 同相成分のI信号および直交成分のQ信
号からなる入力デジタル直交ベースバンド信号にプリデ
ィストーションを施すことにより電力増幅等により発生
する非線形歪を補償する非線形歪補償装置において、前
記入力デジタル直交ベースバンド信号のI信号およびQ
信号にプリディストーションを施したときのI信号およ
びQ信号のデータを予め記憶するメモリを備えているこ
とを特徴とする非線形歪補償装置。 - 【請求項2】 同相成分のI信号および直交成分のQ信
号からなる入力デジタル直交ベースバンド信号にプリデ
ィストーションを施した後に直交変調し、周波数変換お
よび電力増幅を行って送信信号として出力することによ
り、周波数変換および電力増幅等で発生する非線形歪を
補償する非線形歪補償装置において、前記I信号および
前記Q信号に対応して予め記憶されている補償データを
読出すことによりプリディストーションされたI信号と
して出力するI信号補償データメモリと、前記入力デジ
タル直交ベースバンド信号を受け前記I信号およびQ信
号に対応して予め記憶されている補償データを読出すこ
とによりプリディストーションされたQ信号として出力
するQ信号補償データメモリとを備えることを特徴とす
る非線形歪補償装置。 - 【請求項3】 前記送信信号を分岐し直交復調して得ら
れたデジタル直交ベースバンド信号および前記入力デジ
タル直交ベースバンド信号をそれぞれ受け、これら直交
座標系の信号を極座標系の信号にそれぞれ変換して振幅
成分を示すr信号および位相成分を示すθ信号として比
較し、差異に基づき前記I信号補償データメモリおよび
前記Q信号補償データメモリの補償データをそれぞれ設
定更新する補償データメモリ制御部を備えることを特徴
とする請求項2記載の非線形歪補償装置。 - 【請求項4】 前記補償データメモリ制御部は、前記入
力デジタル直交ベースバンド信号に所定の遅延を与える
遅延回路と、この遅延回路を通過した入力デジタル直交
ベースバンド信号を極座標系の信号にピタゴラス変換し
て第1のr信号および第1のθ信号として出力する第1
のピタゴラス変換回路と、前記送信信号から分岐復調し
て得られたデジタル直交ベースバンド信号を極座標系の
信号にピタゴラス変換して第2のr信号および第2のθ
信号として出力する第2のピタゴラス変換回路と、前記
第1のr信号と前記第2のr信号とを比較し差異量を検
出して振幅補償データを設定する振幅補償データ設定回
路と、前記第1のθ信号と前記第2のθ信号とを比較し
差異量を検出して位相補償データを設定する位相補償デ
ータ設定回路と、前記振幅補償データおよび前記位相補
償データを受けて逆ピタゴラス変換してI信号の補償デ
ータおよびおよびQ信号の補償データとして前記I信号
補償データメモリおよびQ信号補償データメモリへ出力
する逆ピタゴラス変換回路とを有していることを特徴と
する請求項3記載の非線形歪補償装置。 - 【請求項5】 前記振幅補償データ設定回路は、前記第
1のr信号と前記第2のr信号とを比較し、レベル差が
ある場合には、前記第1のr信号と前記第2のr信号と
レベル差Δrを前記第1のr信号に加算して前記振幅補
償データとし、差異がない場合には前記第1のr信号を
前記振幅補償データとし、また、前記位相補償データ設
定回路は、前記第1のθ信号と前記第2のθ信号とを比
較し、レベル差がある場合には、前記第1のθ信号と前
記第2のθ信号とレベル差Δθを前記第1のθ信号に加
算して前記位相補償データとし、差異がない場合には前
記第1のθ信号を前記位相補償データとすることを特徴
とする請求項4記載の非線形歪補償装置。 - 【請求項6】 前記遅延回路の遅延時間が、前記送信信
号から得られたデジタル直交ベースバンド信号と前記入
力デジタル直交ベースバンド信号とのタイミングが一致
するように設定されていることを特徴とする請求項4記
載の非線形歪補償装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000014371A JP2001203772A (ja) | 2000-01-24 | 2000-01-24 | 非線形歪補償装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000014371A JP2001203772A (ja) | 2000-01-24 | 2000-01-24 | 非線形歪補償装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2001203772A true JP2001203772A (ja) | 2001-07-27 |
Family
ID=18541841
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2000014371A Pending JP2001203772A (ja) | 2000-01-24 | 2000-01-24 | 非線形歪補償装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2001203772A (ja) |
Cited By (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100421145B1 (ko) * | 2001-03-19 | 2004-03-04 | 삼성전자주식회사 | 비선형 왜곡 보상 방법 및 비선형 왜곡 보상 회로 |
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-
2000
- 2000-01-24 JP JP2000014371A patent/JP2001203772A/ja active Pending
Cited By (16)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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CN108418559B (zh) * | 2018-02-07 | 2021-12-14 | 南京中感微电子有限公司 | 非线性补偿功率放大电路和极坐标发射机 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A02 | Decision of refusal |
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