JP2002040068A - 相互変調歪測定装置 - Google Patents
相互変調歪測定装置Info
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Abstract
も、高性能のスペクトラムアナライザを使用しなくて
も、電力増幅器単体の相互変調歪を測定可能とする。 【解決手段】調整部4は、分配部2により入力信号S1
から分配される信号S3の振幅、位相、遅延時間を調整
して信号S4として合成部7へ送出する。レベル可変部
5は、分配部3により出力信号S2から分配される信号
S5のレベルを調整して信号S6として合成部7へ送出
する。制御部6は、分配部9により合成部7の出力信号
S7から分配された信号S8を受け、平均電力検出回路
61により平均電力値Dpを検出し、調整制御回路62
により平均電力値Dpが最小となるように、調整部4の
可変減衰器41および可変位相器42、並びにレベル可
変部5をそれぞれ制御し、信号S6に含まれる入力成分
を信号4により相殺させて電力増幅器単体の相互変調歪
成分のみを抽出させる。
Description
に関し、特にデジタルテレビ送信機の電力増幅器単体の
相互変調歪(IM)を測定する相互変調歪測定装置に関
する。
器においては、信号帯域内に発生する相互変調歪が信号
帯域外の信号と関連していると考え、信号帯域外の信号
を測定することによって、発生する相互変調歪を予測し
ている。
の電力増幅器21の出力信号の一部を分配器22で分配
し、スペクトラムアナライザ23により出力信号の周波
数成分を分析することにより、相互変調歪を測定してい
る。
においては、ピーククリップやフィルタリング等の信号
処理が行われるため、信号帯域外の相互変調歪と信号帯
域内の相互変調歪との関係はなくなる。また、デジタル
テレビの信号品質はビットレートに大きく影響され、ま
た、信号帯域内の相互変調歪に大きく影響される。良質
なデジタルテレビ放送を行うためには、信号帯域内の相
互変調歪を低減させる必要があり、そのためには、電力
増幅器単体の信号帯域内外の相互変調歪の測定が必要と
なっている。
ライザにより電力増幅器の出力信号の周波数成分を単に
分析しても、信号帯域内に発生する相互変調歪が本来の
送信信号成分と周波数的に重なるために、信号帯域内の
相互変調歪を測定することは不可能である。
器、周波数変換器、電力増幅器および歪補償器等により
構成されるが、各機器からもそれぞれ相互変調歪が発生
するため、これらの機器が接続された状態では、電力増
幅器の出力信号から電力増幅器単体の相互変調歪を測定
することは不可能である。
アナライザは、レベルの大きい変調信号もスペクトラム
アナライザへ一緒に入力されるため、スペクトラムアナ
ライザ自体で発生する相互変調歪が十分に小さくなけれ
ばならず、高性能のスペクトラムアナライザが必要であ
る。
が接続された状態でも、高性能のスペクトラムアナライ
ザを使用しなくても、電力増幅器単体の信号帯域内外の
相互変調歪を測定することができる相互変調歪測定装置
を提供することにある。
装置は、入力信号を電力増幅する電力増幅器単体で発生
する相互変調歪を測定する相互変調歪測定装置におい
て、前記入力信号に基づき前記電力増幅器の出力信号に
含まれる前記入力信号の成分を相殺する信号を生成し、
前記電力増幅器の出力信号と合成することにより前記相
互変調歪成分を抽出して測定する手段を備える。
増幅器単体で発生する相互変調歪を測定する相互変調歪
測定装置において、前記入力信号を分配する第1の分配
部と、この第1の分配部により分配された信号の振幅お
よび位相を調整する調整部と、前記電力増幅器の出力信
号を分配する第2の分配部と、この第2の分配部により
分配された信号のレベルを可変するレベル可変部と、前
記調整部の出力信号と前記レベル可変器の出力信号とを
合成する合成部と、この合成部の出力信号に基づき前記
調整部および前記レベル可変部をそれぞれ制御する制御
部とを備え、前記制御部は、前記調整部の出力信号の振
幅および位相が、前記レベル可変部の出力信号に含まれ
る前記入力信号の成分と同振幅かつ逆位相となるように
前記調整部および前記レベル可変部をそれぞれ制御す
る。
る可変減衰器と、信号の位相を可変する可変位相器と、
信号に所定の遅延を与える遅延線とを有する。
号の平均電力を検出する平均電力検出回路と、この平均
電力検出回路により検出された平均電力値が最小となる
ように前記調整部および前記レベル可変部をそれぞれ制
御する調整制御回路とを有する。
に設けられ、前記合成部へ供給する前記調整部の出力信
号をオンオフするスイッチを備える。
て説明する。
図であり、電力増幅器1に入力する信号S1の一部を分
配する分配部2と、電力増幅器1の出力信号S2の一部
を分配する分配部3と、分配部2により分配された信号
S3の振幅、位相および遅延時間を調整する調整部4
と、分配部3により分配された信号S5のレベルを調整
するレベル可変部5と、調整部4およびレベル可変部5
をそれぞれ制御する制御部6と、調整部4により振幅、
位相が調整された信号S4とレベル可変部5によりレベ
ル調整された信号S6とを合成する合成部7と、調整部
4から合成部7への信号供給をオンオフするスイッチ8
と、合成部7の出力信号S7を分配して制御部6および
スペクトラムアナライザ10へそれぞれ供給する分配部
9と、分配部9により分配された信号の周波数成分を分
析して相互変調歪を測定するスペクトラムアナライザ1
0とを備えている。
される可変減衰器41および可変位相器42、並びに所
定の遅延時間を与える遅延線43とを有し、レベル可変
部5の出力信号S6に含まれる入力信号成分を相殺する
信号を生成する。
号S8の平均電力を検出する平均電力検出回路61と、
検出される平均電力値Dpが最小となるように調整部4
およびレベル可変部5をそれぞれ制御する調整制御回路
62とを有している。
イッチ8は、相互変調歪を測定する時に調整部4からの
信号S4を合成部7へ供給し、相互変調歪測定のための
基準レベルの測定時は、調整部4からの信号を終端抵抗
11に入力させて合成部7へ供給しないようにする。
は、電力増幅器1により増幅された入力信号成分と、電
力増幅器1の内部で発生した相互変調歪成分とが含まれ
ている。従って、電力増幅器1の出力信号S2に含まれ
る入力信号成分を相殺すれば、電力増幅器単体の相互変
調歪成分を抽出することができる。
分配して振幅、位相、遅延時間を調整することにより、
電力増幅器1の出力信号S2から分配した信号S6に含
まれる入力信号成分と同振幅かつ逆位相の信号S4を生
成し、この信号S4と信号S6とを合成することによ
り、入力信号成分を相殺して相互変調歪成分のみとなっ
た信号S7を抽出し、スペクトラムアナライザ10によ
り測定するように構成している。
より分配され、分配された一方の信号は電力増幅器1に
より所定の電力に増幅され出力信号S2として出力され
る。また、分配された他方の信号S3は、調整部4およ
びスイッチ8を経由し、信号S4として合成部7へ入力
する。
より分配され、分配された一方の信号は、電力増幅器の
出力信号として送出される。また、分配された他方の信
号S5は、レベル可変部5によりレベル調整されて信号
S6として合成部7へ入力する。ここで、信号S6に
は、入力信号成分と電力増幅器内部で発生した相互変調
歪成分とが含まれている。そして、信号S4と信号S6
とが合成されて信号S7として出力される。
配されて振幅、位相、遅延時間が調整される信号であ
り、信号S6に含まれる入力信号成分と同振幅かつ逆位
相になるように最適に調整されたとき、信号S4は信号
S6の入力信号成分を相殺するので、合成部7から出力
される信号S7には相互変調歪成分のみが含まれること
になる。
9により分配され、分配された一方の信号S8は制御部
6へ供給される。分配された他方の信号はスペクトラム
アナライザ10に供給されてモニタされる。
調整部4、レベル可変部5およびスイッチ8における相
互変調歪の発生は無視できる。
信号S7の一方は、信号S8として制御部6の平均電力
検出回路61に入力し、信号帯域の平均電力値Dpが検
出され、検出された平均電力値Dpは調整制御回路62
へ通知される。
号S6とが合成されて、信号S6の入力信号成分が完全
に打ち消されたとき、すなわち、信号4の振幅および位
相が、信号S6に含まれる入力信号成分と同振幅かつ逆
位相に調整されたとき、信号帯域の平均電力値Dpは最
小になる。
1により検出された平均電力値Dpが最小となるよう
に、調整部4の可変減衰器41および可変位相器42、
並びにレベル可変部5をそれぞれ制御する。
は、入力信号S1が分配部2で分配され電力増幅器1で
増幅された後に信号S6として合成器7に入力するまで
の時間と、分配部2により分配された信号S3が調整部
4により振幅、位相を調整されて信号S4として合成器
7に入力するまでの時間とが、一致するように設定され
ている。
ず、スイッチ8を終端抵抗11側に設定し、信号S4が
合成器7に供給されないようにする。このときスペクト
ラムアナライザ10へ入力する信号のスペクトラムは、
図2(a)に示すように、電力増幅器1の出力信号S2
と同じスペクトラムが観測される。このスペクトラムに
は、入力信号成分および電力増幅器1で発生した相互変
調歪成分が含まれ、相互変調歪測定のための基準レベル
を測定できる。
成器7へ供給する。制御部6は、合成器7の出力信号の
平均電力値が最小となるように、調整部4の可変減衰器
41および可変位相器42並びにレベル可変部5をそれ
ぞれ制御する。そして、平均電力値が最小になったと
き、信号6に含まれる入力信号成分が信号4によって完
全に打ち消されるので、スペクトラムアナライザ10で
は、例えば図2(b)に示すように、信号帯域内外の相
互変調歪成分のスペクトラムを観測できる。
信号S1に既に相互変調歪が含まれていたとしても、相
互変調歪が含まれた入力信号成分が打ち消されることに
なるので、入力信号に含まれる歪成分の影響を受けるこ
とはなく、従って、変調器や周波数変換器等が接続され
た状態でも、電力増幅器単体で発生した相互変調歪を測
定することが可能になる。
力増幅器の出力信号に含まれる入力信号成分を相殺し、
電力増幅器単体で発生した相互変調歪成分のみを抽出す
ることにより、信号帯域内外の相互変調歪を測定するこ
とができる。また、送信機を構成する変調器や周波数変
換器等が接続された状態でも、電力増幅器単体で発生し
た相互変調歪成分のみを測定できる。更に、使用するス
ペクトラムアナライザは、相互変調歪成分のみを観測で
きる程度の性能があればよく、高性能のスペクトラムア
ナライザを使用しなくてもよいという効果が得られる。
測されるスペクトラムの一例を示す図である。
Claims (6)
- 【請求項1】 入力信号を電力増幅する電力増幅器単体
で発生する相互変調歪を測定する相互変調歪測定装置に
おいて、前記入力信号に基づき前記電力増幅器の出力信
号に含まれる前記入力信号の成分を相殺する信号を生成
し、前記電力増幅器の出力信号と合成することにより前
記相互変調歪成分を抽出して測定することを特徴とする
相互変調歪測定装置。 - 【請求項2】 入力信号を電力増幅する電力増幅器単体
で発生する相互変調歪を測定する相互変調歪測定装置に
おいて、前記入力信号を分配する第1の分配部と、この
第1の分配部により分配された信号の振幅および位相を
調整する調整部と、前記電力増幅器の出力信号を分配す
る第2の分配部と、この第2の分配部により分配された
信号のレベルを可変するレベル可変部と、前記調整部の
出力信号と前記レベル可変器の出力信号とを合成する合
成部と、この合成部の出力信号に基づき前記調整部およ
び前記レベル可変部をそれぞれ制御する制御部とを備え
ることを特徴とする相互変調歪測定装置。 - 【請求項3】 前記制御部は、前記調整部の出力信号の
振幅および位相が、前記レベル可変部の出力信号に含ま
れる前記入力信号の成分と同振幅かつ逆位相となるよう
に前記調整部および前記レベル可変部をそれぞれ制御す
ることを特徴とする請求項2記載の相互変調歪測定装
置。 - 【請求項4】 前記調整部は、信号の振幅を可変する可
変減衰器と、信号の位相を可変する可変位相器と、信号
に所定の遅延を与える遅延線とを有することを特徴とす
る請求項3記載の相互変調歪測定装置。 - 【請求項5】 前記制御部は、前記合成部の出力信号の
平均電力を検出する平均電力検出回路と、この平均電力
検出回路により検出された平均電力値が最小となるよう
に前記調整部および前記レベル可変部をそれぞれ制御す
る調整制御回路とを有することを特徴とする請求項4記
載の相互変調歪測定装置。 - 【請求項6】 前記調整部と前記合成部との間に設けら
れ、前記合成部へ供給する前記調整部の出力信号をオン
オフするスイッチを備えることを特徴とする請求項5記
載の相互変調歪測定装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2000227700A JP3646629B2 (ja) | 2000-07-27 | 2000-07-27 | 相互変調歪測定装置 |
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- 2000-07-27 JP JP2000227700A patent/JP3646629B2/ja not_active Expired - Fee Related
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