JP2001522155A - 線形化方法および増幅および増幅装置 - Google Patents
線形化方法および増幅および増幅装置Info
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Abstract
Description
ファシス情報を使用することによって、プリエンファシスされるような線形化方
法に関する。
憶されるメモリとを備える増幅装置に関する。
りも広い。従って、電力増幅器は非−線形である。例えば、セルラー方式無線シ
ステムの基地局は、いくつかの端末から異なる周波数の信号を同時に受信して増
幅する。従来技術の解法では、フィードフォワーディングまたはプリエンファシ
スを使用することによって、電力増幅器相互変調によって引き起こされる信号ひ
ずみを補正する試みがなされてきた。フィードフォワード法では、一般に、実信
号のための主増幅器と信号ひずみのためのひずみ増幅器とが備えられた2つの制
御ループが用いられる。ひずみフォーワーディングは、ここでは、実信号を補正
するために使用される。
る特徴について評価が実施される。その評価を用いて、増幅されるべき信号は、
増幅器ひずみと反対のひずみ変換によってプリエンファシスされる。それから、
増幅器は信号を増幅する一方で、同時にプリエンファシスを補償して、妨害され
ていない、いわゆる線形化信号を生成する。
る。アナログプリエンファシスで増幅器ひずみの変化を検知することは困難であ
るので、デジタルプリエンファシスがより有利である。デジタルプリエンファシ
スによってひずみを非常に効率的に補正することが可能である。探索テーブルを
使用することによって通常のデジタルプリエンファシスが実施される。増幅器ひ
ずみは、例えば、温度、増幅器の年数、増幅器に与えられる信号の変化によって
影響されるので、探索テーブルは、適応性を実現するために更新されるべきであ
り、そして更新されるのが有利である。ここに参照して組み入れるUS5、04
9、832は、このような解法の1つを開示する。その公開公報の解法では、プ
リエンファシス情報は、記憶されるべき情報量を減少することを目的として直交
座標形式でメモリに記憶され、従って、環境を変更する際に解法の適応性を迅速
化する試みが行われている。
である。最新のデジタル信号処理技術は、複素数増幅プリエンファシスが使用さ
れる場合、帯域幅が数ダースから最大数百キロヘルツまで及ぶことを可能にする
。多数の変換計算のために極プリエンファシスが使用される場合、帯域幅は非常
に狭くなる。更に、デジタルプリエンファシスの別の問題は、電力増幅器によっ
て引き起こされる遅延の評価である。
実施する装置を提供することである。本発明では、デジタルプリエンファシスの
遅さおよびアナログプリエンファシスの変化に対する乏しい適応性を回避するこ
とができる。
信号がそのアナログ形式でプレエンファシスされ、プリエンファシスは増幅され
るべき信号に適合するようにされ、メモリに記憶されたプリエンファシス情報は
、位相および振幅といった極座標の変数に対応し、増幅されるべき信号の位相お
よび振幅は、プリエンファシス情報に従ってプリエンファシスでひずませられる
ことを特徴とする。
をそのアナログ形式でひずませるようにされ、受信器装置が、プリエンファシス
を増幅されるべき信号に適合させるようにされ、メモリに記憶されるべきプリエ
ンファシス情報は、極座標変数の位相および振幅を含み、プリエンファシス手段
は、プリエンファシス情報に従って信号の位相および振幅をひずませるようにさ
れたことを特徴とする。
デジタルプリエンファシスの無駄な計算処理を探索テーブルと取り換えることが
できる。本発明は、極表示を広帯域用途において使用することも可能にする。
。
用するのに特に適するが、それに限定されない。
リッター102、位相プリエンファシス器104、振幅プリエンファシス器10
6、電力増幅器108、ひずみコントローラ110、減衰器112、振幅ひずみ
器114、位相ひずみ器116、遅延手段118、加算器120、第1積分器1
22、第1増幅器124、第1低−パスフィルタ126、乗算器128、第2積
分器130、第2増幅器132、第2低−パスフィルタ134、第1高−パスフ
ィルタ136、第2高−パスフィルタ138を備える。乗算器128は直角復調
器であり、乗算手段160、移相器(90°)162、信号スプリッター164
を備える。本装置は更に、フィードフォーワード増幅器142、加算器144を
備えても良い。加算器144では、エラー信号176が、相互変調ひずみを減少
するために出力信号170から除去される。本装置は、以下に説明するように動
作する。最初に、増幅器の非−フィードバック動作を調べる。増幅されるべき信
号100は、スプリッター102において2つに分割される。高位信号は更にプ
リエンファシス手段104および106に伝播する。プリエンファシス手段10
4および106では、信号100の位相および振幅が変更される。位相および振
幅を変更する手段104および106は、増幅器108の出力が実質的にひずん
でいないように、増幅器108に入ってくる信号100の位相および振幅をひず
ませる。
00は、スプリッター102を通って、信号の期待値を生成するひずみ手段11
4および116に伝播するといったように、変調信号Vm174が生成され、そ れから、信号は遅延手段118で遅延される。従って、信号174の遅延は、ひ
ずみ手段104および106、および、電力増幅器108で増幅されるべき信号
100の遅延に対応する。加算器120において、減衰器112でエラー信号1
76に対応するレベルまで減衰された出力信号172を変調信号174から除去
することによって、エラー信号176が生成される。
ラー信号176は両方とも直角変調器128に与えられ、直角変調器128では
、位相制御信号180および振幅制御信号182が、直角復調器の乗算器160
、移相器162、信号スプリッター164を使用することによって既知の方法で
生成される。位相制御信号180はフィルタ126で低−パスフィルタされ、増
幅器124で増幅され、積分器122で積分、換言すると事実上平均化される。
増幅されるべき信号100は、このように処理されて事実上平均化された位相制
御信号186によって、位相ひずみ手段116においてひずませられる。同様に
、振幅制御信号182もやはりフィルタ134で低−パスフィルタされ、増幅器
132で増幅され、積分器130で積分、換言すると事実上平均化される。増幅
されるべき信号100は、このように処理されて事実上平均化された振幅制御信
号184によって、振幅ひずみ手段114においてひずませられる。位相および
振幅を平均化するこのようなひずませる処理は、積分器122および130によ
ってカバーされるタイムスロットの変調信号174から、増幅されるべき信号1
00の期待値を形成する。換言すると、低速の変化は加算されて除外されるので
、エラー信号176は、増幅されるべき信号100の高速の変化のみを示す。
待値、換言すると平均値に相当する変調信号174から逸脱するかに応じて、手
段104および106によって位相および振幅をひずませるのを高速で変更する
。従って、本発明の解法は環境の変化に適応性がある。適応性は、フィルタ13
6および138によって低−パスフィルタされた位相および振幅制御信号184
および186がひずみコントローラ110に与えられるといったように実施され
る。これらの信号および増幅されるべき信号は、適切なプリエンファシス情報を
テーブルから選定するために使用される。
低−パスフィルタ200、A/D変換器202、第1メモリ204、第2メモリ
206、D/A変換器208、第2低−パスフィルタ210、第2D/A変換機
器212、第3低−パスフィルタ214を備えるプリエンファシスコントローラ
110を示す。コントローラ110は以下のように動作する。第1低−パスフィ
ルタ200は、増幅されるべき信号100から高速の変化を除去し、それから、
信号は変換器202においてデジタル形式に変換される。デジタル信号はメモリ
204および206を制御するために直接使用される。メモリ204は位相プリ
エンファシスを制御し、メモリ206は振幅プリエンファシスを制御する。位相
プリエンファシスのデジタル情報は第1D/A変換器208においてアナログ情
報に変換され、第2低−パスフィルタ210によってフィルタされる。同様に、
振幅プリエンファシスのデジタル情報は第2D/A変換器212においてアナロ
グ情報に変換され、第3低−パスフィルタ214によってフィルタされる。これ
らのアナログ制御信号は、アナログおよび一般に無線周波数のプリエンファシス
手段104および106を既知の方法で制御して、位相および振幅をひずませる
。
数表示を使用し、また、変数をベクトルとして処理することによって、1変数と
して表示して処理しても良い。従って、変数α、α=g+jpを規定することが
できる。ここで、jは虚数であり、gは振幅であり、pは位相である。変数αを
、振幅Gおよび位相Pの単位ベクトルによってα=gG+pPと記載することも
できる。ひずみコントローラ110のメモリ204および206に加えられる信
号100、184、186をこの形式で表すことができ、従って、2つの制御信
号184および186を1つの複素数信号と取り換えることができ、その1つの
複素数信号は同様に既知の方法でデジタル形式で表すことができるる。メモリ2
04、206は、信号100、184および186のためのいくつかの入力ポー
トを備えるRAMメモリであるのが好ましい。メモリ204、206はデュアル
ポートRAMメモリであり、デュアルポートRAMメモリには、異なる種類の振
幅および位相プリエンファシス情報が記憶されるのが好ましい。
リング時点で形成された振幅および位相値のみを受け取る。従って、例えば、信
号184および186または信号100に相当する、ひずませる処理を制御する
新しいパラメータαn+1は、一般に、以下の公式によって先のパラメータαnから
得られる。 ここで、Eは期待値演算子であり、αnは、信号を処理する際に使用される最新 意味する。ナブラ演算子によって、直交単位ベクトルGおよびPに関するスカラ
ー関数のベクトル−形式の偏導関数が形成される。この偏微分はまた勾配とも称
され、変調信号174Vmおよびエラー信号176Veを相互に乗算することとし
ばしば置き換えられる。従って、αn+1=αn−KVmVeである。この乗算は手段
120の直角復調に対応し、オリジナル項の期待値が変調信号174の平均化に
含まれる。
れらに限定されず、添付の請求の範囲に開示された本発明の思想の範囲内で多く
の方法で変更可能であることは明白である。
Claims (10)
- 【請求項1】 増幅されるべき信号(100)が、メモリに記憶されたデジ
タルプリエンファシス情報を使用することによってプリエンファシスされる線形
化方法において、 増幅されるべき信号(100)はそのアナログ形式でプリエンファシスされ、
プリエンファシスは増幅されるべき信号(100)に適合するようにされ、メモ
リ(202、204)に記憶されたプリエンファシス情報は位相および振幅とい
ったような極座標の変数に対応し、増幅されるべき信号(100)の位相および
振幅は、プリエンファシス情報に従ってプリエンファシスにおいてひずませられ
ることを特徴とする方法。 - 【請求項2】 増幅されるべき信号(100)がメモリ(202、204)
の制御の前にデジタル形式に変換されるといったように、増幅されるべき信号(
100)を使用することによって、記憶されたデジタルプリエンファシス情報を
含むメモリ(202、204)が制御されるといったように、プリエンファシス
が、増幅されるべき信号(100)に適合するようにされる請求項1に記載の方
法。 - 【請求項3】 変調信号(174)が、増幅されるべき信号(100)の期
待値として生成され、増幅された信号(172)と変調信号(174)との間の
エラー信号(176)が生成され、変調信号(174)およびエラー信号(17
6)が、ひずみ制御信号(180、182)を生成するために直角変調され、 制御信号(180、182)もメモリ(202、204)を制御する前にデジ
タル形式に変換されるといったように、増幅されるべき信号(100)に加えて
ひずみ制御信号(180、182)を使用することによって、メモリ(202、
204)が制御されるといったように、プリエンファシスが増幅されるべき信号
(100)に適合するようにされる請求項1に記載の方法。 - 【請求項4】 プリエンファシス情報は、マルチ入力ポートを備える探索テ
ーブルメモリに記憶される請求項2に記載の方法。 - 【請求項5】 プリエンファシス手段(104、106)はアナログであり
、それによって、プリエンファシス手段(104、106)を制御するためにメ
モリ(202、204)から供給されるプリエンファシス情報は、アナログ情報
に変換される請求項1に記載の方法。 - 【請求項6】 プリエンファシス手段(104および106)と、デジタル
プリエンファシス情報が記憶されるメモリ(202および204)とを備える増
幅装置において、 プリエンファシス手段(104および106)は、増幅されるべき信号(10
0)をそのアナログ形式でひずませるようにされ、受信器装置は、プリエンファ
シスを増幅されるべき信号に適合させるようにされ、メモリ(202、204)
に記憶されたプリエンファシス情報は、極座標の位相および振幅の変数を含み、
プリエンファシス手段は、プリエンファシス情報に従って信号の位相および振幅
をひずませるようにされたことを特徴とする増幅装置。 - 【請求項7】 アナログ/デジタル変換器(202)が、増幅されるべき信
号(100)をデジタル形式に変換し、変換後に、デジタル信号(100)が、
記憶されたデジタルプリエンファシス情報を含むメモリ(202、204)を制
御するようにされるといったように、プリエンファシス手段(104および10
6)が、プリエンファシスを、増幅されるべき信号(100)に適合するように
される請求項6に記載の増幅装置。 - 【請求項8】 変調信号(174)と出力信号(172)との間のエラー信
号(176)を、増幅されるべき信号(100)の期待値としての変調信号(1
74)から生成するようにされ、 直角復調器(120)は、制御信号(180、182)を生成するために、変
調信号(174)およびエラー信号(176)を復調するようにされ、 アナログ/デジタル変換器(203)が制御信号(180、182)をデジタ
ル形式に変換するようにされ、変換後に、制御信号が、記憶されたデジタルプリ
エンファシス情報を含むメモリ(202、204)を制御するようにされるとい
ったように、プリエンファシス手段(104および106)は、プリエンファシ
スを、増幅されるべき信号(100)に加えて制御信号(180、182)に適
合させるようにされる請求項6に記載の増幅装置。 - 【請求項9】 プリエンファシス情報は、マルチ入力ポートを含む探索テー
ブルメモリに記憶されている請求項6に記載の増幅装置。 - 【請求項10】 プリエンファシス手段(104および106)はアナログ
であり、デジタル/アナログ変換器(208、212)は、メモリ(202、2
04)から与えられ、プリエンファシス手段(104および106)を制御する
ことを意図されたプリエンファシス情報をアナログ情報に変換するようにされる
請求項6に記載の増幅装置。
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