JP2002158546A - スペクトラム全体で複数の振幅を使用して増幅された信号を生成する装置および方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、動作の周波数帯域内で時間的に対
応する複数の振幅を検出する増幅器ひずみ低減装置を提
供する。 【解決手段】 複数の振幅のうち少なくとも１つに応答
して、動作の周波数帯域内で成分の調整が行われ、増幅
器ひずみ低減装置が、変化する動作条件に適応する。処
理回路８２は時間サンプルを使用して動作の周波数帯域
の周波数スペクトラム表現を生成し得る。処理回路８２
は、アナログ／デジタル（Ａ／Ｄ）コンバータ８８を含
み、このアナログ／デジタルコンバータ８８は、動作の
周波数帯域上の無線周波数（ＲＦ）信号をサンプリング
してデジタルサンプル値に変換する。デジタル受信器９
０はフーリエ変換を使用して、デジタルサンプル値を変
形して、動作の周波数帯域のデジタルドメイン周波数ス
ペクトラム表現を生成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、低減されたひずみ
を伴う増幅された信号を生成する信号増幅装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】理想的な電力増幅器は、波形を変化させ
ずに入力信号を増幅する。したがって、理想的な電力増
幅器は、変形（transfer）機能の不連続性がない線形的
な変形機能（入力信号ｖｓ出力信号）を有するものとし
て特徴づけられる。しかし実際には、電力増幅器は非線
形領域と「線形」領域を伴う変形機能を有する。電力増
幅器ができるかぎり線形に近い動作を実行するために、
電力増幅器は、可能な入力信号振幅の範囲を与えられる
と、線形領域内で動作するように設計されている。入力
信号が、電力増幅器を線形領域の外側で動作させる原因
となる振幅を有する場合、電力増幅器は非線形成分また
はひずみを信号に導入する。入力信号が増幅器を圧縮、
飽和（入力振幅が増加されても、かなりの出力振幅の増
加がないこと）、または、シャットオフ（入力振幅が減
少しても、かなりの出力振幅の減少がないこと）の原因
となるピーク振幅を有する時、増幅器は、非線形的な方
法で切り取られるかゆがめられた出力信号を生成する。

【０００３】ワイヤレス通信システムでは、信号の高い
電力増幅を使用して、たとえば、変調された情報を上に
伴うキャリア信号（複数可）など、送信する信号のパワ
ーを増大させる。この入力信号のひずみは、隣接するチ
ャネルまたは周波数内で生成するパワーの質が低下する
か、または隣接するチャネルまたは周波数内の信号と干
渉する原因となり、これは一般に、スペクトラムの再成
長（spectral regrowth）または隣接チャネルパワー
（ＡＣＰ）と呼ばれる。隣接チャネルパワーの生成は、
増幅されている信号が隣接するチャネルまたは周波数帯
域にあるワイヤレス通信システムでは特に懸念される。
ワイヤレスセルラ通信システムは、地理的な領域内で移
動する場合もあり固定されている場合もあるワイヤレス
ユニットへの通信信号の送信、およびワイヤレスユニッ
トからの通信信号の受信をサポートするために、地理的
に分布された多くの基地局を備える。各基地局は、セル
と呼ばれる特定の領域上で音声および／またはデータ通
信を処理し、セルラシステムに関する全体のサービスエ
リアは、すべてのセルサイトのセルの連合により定義さ
れ、近隣のセルサイトのサービスエリアは（可能であれ
ば）ある程度重なり合っていて、システムのサービスエ
リアの外側の境界で連続的に通信をカバーするようにす
る。

【０００４】ワイヤレスセルラ通信システム内では、基
地局およびワイヤレスユニットは、順方向リンク上およ
び逆方向リンク上で音声および／またはデータを通信
し、順方向リンクは通信信号を基地局からワイヤレスユ
ニットに運び、逆方向リンクは通信信号をワイヤレスユ
ニットから基地局へ運ぶ。ワイヤレスユニットと基地局
がセルラ通信システム内で通信する方法を決定する、多
くの異なるスキームがある。符号分割多重接続（ＣＤＭ
Ａ）、時分割多重接続（ＴＤＭＡ）、移動通信のための
グローバルシステム（ＧＳＭ）および直交周波数分割多
重化（ＯＦＤＭ）などのマルチユーザのワイヤレス通信
システムは、多数の音声および／またはトラフィックチ
ャネルを単一または多数のキャリアに組み合わせる。線
形増幅器は、マイクロ秒およびミリ秒の範囲の過渡応答
仕様内で（transient response specification）、送信
パワーの変化とバースト性のトラフィックの変化に迅速
に反応し、一方で適切なエラーキャンセルを提供できな
ければならない。したがって、増幅器によって生成され
るひずみを実質的に除去するかまたは大幅に低減できる
技法を工夫するニーズがある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】フィードフォワード訂
正は現代の増幅器内で普通に配備され、種々の入力パタ
ーンで増幅器の線形性を向上させている。フィードフォ
ワード訂正の本質は、最終的な合計ポイントでひずみが
帳消しされるように、増幅器によって作成された相互変
調（ＩＭＤ）成分などのひずみを操作することである。
入力ＲＦキャリアのパターンとその結果生じるひずみの
位置の予想は不可能なので、既知の周波数成分すなわち
パイロット信号が、増幅プロセスによって生成されたひ
ずみを伴う主信号パスの中に注入される。フィードフォ
ワード増幅器では、フィードフォワードひずみ低減回路
が、ひずみと共にパイロット信号を最小化する。このよ
うに、パイロット信号を検出し打ち消すフィードフォワ
ードひずみ低減回路を設計することによって、ひずみを
除去することも可能である。

【０００６】パイロット信号は、電気回路の動作の周波
数帯域内またはその近くにスペクトル状に位置する、少
なくとも１つの周波数成分を含む電気信号である。パイ
ロット信号のより完全な記述は、パイロット信号の位置
を含む、無線周波数（ＲＦ）増幅器の周波数応答を示す
図１に示されている。パイロット信号は動作帯域の下端
の近くに位置し（たとえばパイロット１）、動作帯域の
上端の近くに位置するように（たとえばパイロット２）
再調整することが可能である。パイロットは、中心周波
数がｆ_０である動作の帯域の端からΔｆのスペクトル距
離に位置する。パイロット信号の電気的な特性（たとえ
ば振幅、位相応答、スペクトラム内容）は知られてい
る。パイロット信号は、１つまたは２つのスペクトラム
成分を有するように示されているが、より多くのスペク
トラム成分を有するか、スペクトラム全体で拡散するよ
うにパイロット信号を調整することも可能であることに
留意されたい。パイロット信号は一度に１つのスペクト
ラム成分を検出され、スペクトラム拡散パイロットは、
そのスペクトラムに関して単一の振幅として再拡散さ
れ、検出される。

【０００７】フィードフォワードひずみ低減回路は、典
型的には、パイロット信号をＲＦ増幅器に供給し、供給
されたパイロット信号から得られた情報に基づいて調整
を行うことによって、ＲＦ増幅器によって生成されたひ
ずみを低減する。図２は、フィードフォワード訂正回路
１０と、このフィードフォワード訂正回路がパイロット
信号から得た情報を使用してＲＦ増幅器１２によって生
成されたひずみを低減することを開示する。たとえば、
上に変調された情報を伴う少なくとも１つのキャリア信
号を含む入力信号がスプリッタ１４に供給される。スプ
リッタ１４は、主信号パス１６およびフィードフォワー
ドパス１８上に入力信号をレプリケートする。スプリッ
タ１４は、ループ＃１と呼ばれるキャリアキャンセルル
ープの一部であり、ループ＃１はスプリッタ１４の他
に、ゲイン位相回路２０、カプラ２２、ＲＦ増幅器１
２、遅延回路２４およびカプラ２６と２８を含む。主パ
ス１６上の信号は、ゲイン位相回路２０に供給される。
ゲイン位相回路２０の出力およびパイロット信号はカプ
ラ２２に供給される。典型的には、増幅器１２の動作に
干渉しないように、パイロット信号の振幅は入力信号の
振幅よりもはるかに小さい（たとえば３０ｄＢ小さ
い）。カプラ２２の出力は増幅器１２に供給され、増幅
器１２の出力は、増幅された入力信号、増幅されたパイ
ロット信号および増幅器１２によって生成されたひずみ
信号を含む。

【０００８】増幅器１２の出力の一部はカプラ２６から
得られ、カプラ２８において結合パス３０を介して、フ
ィードフォワードパス１８上の入力信号の遅延されたバ
ージョンと組み合わされ、フィードフォワードパス１８
上でひずみを伴うパイロット信号を分離する。フィード
フォワードパス１８上の入力信号は、パス３０を介して
カプラ２８に現れた信号と同じ遅延を受けるように、遅
延回路２４によって十分に遅延される。その結果生じる
エラー信号は、増幅器１２によって生成されたひずみ
と、カプラ２８の出力において残っているキャリア信号
の任意の部分と、パイロット信号とを含む。キャリアキ
ャンセルループ内のキャリアキャンセルの量は、スプリ
ッタ１４からカプラ２８の２つのパスの間の正しいゲイ
ンと位相の一致に依存する。

【０００９】ゲイン位相回路２０は、パス３０を介して
カプラ２８において現れる信号が、カプラ２８における
遅延された入力信号とは実質的に逆であるように（振幅
は等しいが位相が１８０°ずれている）、制御パス３２
および３３上の制御信号に従って、入力信号の位相およ
びゲインを調節する。ゲイン位相回路２０の制御パス３
２および３３上に現れるゲイン位相制御信号は、カプラ
２８の出力をカプラ３４でサンプリングし、信号検出制
御回路３５を使用することによって、よく知られた方法
で、カプラ２８の出力における信号から導出される。一
般に、信号検出制御回路３５は、キャリアキャンセルル
ープに関してエラー信号を検出する。エラー信号は、ポ
イントＡにおける信号の振幅を表し、信号検出制御回路
３５はゲインおよび／または位相制御信号を提供するこ
とによって、キャリア信号（複数可）の振幅を低減しよ
うと試みる。

【００１０】この実施形態では、信号検出制御回路３５
は、ログ検出器（log detector）などの検出器３６を含
み、検出器３６はポイントＡにおける信号の振幅を表す
信号を生成する。フィルタ３８はログ検出器の出力を濾
波して、キャリア信号（複数可）の振幅を表すＤＣタイ
プの振幅信号を生成する。振幅信号は、ヌル化回路４０
に供給される。ヌル化回路４０は振幅信号に応答して、
制御パス３２および３４上で制御信号を供給して、カプ
ラ２８における組合信号間の相対的なゲインおよび／ま
たは位相を調節し、キャリア信号（複数可）を低減す
る。キャリア信号（複数可）が最小化されると、カプラ
２８において組み合わされたキャリア信号は実質的に互
いに打消しあい、カプラ２８の出力において、増幅器１
２によって生成されたひずみを伴うパイロット信号を残
す。このように、ループ＃１は、フィードフォワードパ
ス１８上で、増幅器１２によって生成されたひずみを伴
うパイロット信号を分離する機能を果たすキャリアキャ
ンセルループである。

【００１１】ひずみ低減ループまたはループ＃２は、カ
プラ２８の出力における信号を使用して、主信号パス１
６上のパイロット信号を低減し、これによって、増幅器
１２によって生成されたひずみを低減するように試み
る。フィードフォワードパス１８上のひずみを伴うパイ
ロット信号は、ゲイン位相回路４２に供給される。ゲイ
ン位相回路４２の出力は増幅器４４に供給され、増幅器
４４の出力はカプラ４６に供給される。カプラ４６はフ
ィードフォワードパス１８上の増幅されたパイロット信
号およびひずみを、主信号パス１６上の増幅器１２から
の信号と組み合わせる（キャリア信号（複数可）、ひず
みを伴うパイロット信号）。主信号パス１６上の遅延回
路４０は、主信号パス１６上の増幅器１２の出力からの
信号を遅延させ、結合パス３０上をカプラ２８を介して
カプラ４６へ通過した増幅器１２の出力からの対応する
信号と、実質的に同じ遅延を受けさせる。

【００１２】カプラ４８は、カプラ４６の出力における
信号を表す信号を、パイロット検出パス５０上に提供す
る。パイロット信号の周波数、振幅および他の電気的な
特性は知られているので、パイロット検出制御回路５２
はパイロット検出パス５０上の信号から、パイロット信
号の残りの部分の振幅を検出することが可能である。パ
イロット検出制御回路５２はパイロット信号の振幅を決
定し、パイロット検出制御回路５２は残りのパイロット
信号の振幅に応答して、制御信号を位相ゲイン回路４２
に供給する。一般に、パイロット検出制御回路５２はパ
イロット信号を検出し、この情報を使用して制御信号を
パス６６および６８上に生成し、カプラ４６において主
パス１６上のパイロット信号およびひずみが実質的に、
フィードフォワードパス１８上のパイロット信号および
ひずみの逆になるように（振幅が等しく位相が１８０°
ずれている）、ゲイン位相回路４２に、フィードフォワ
ードパス１８上のパイロット信号のゲインおよび位相を
調節させる。対応するパイロット信号およびひずみはカ
プラ４６においてたがいに実質的に打ち消しあい、装置
の出力においてキャリア信号（複数可）を残す。したが
って、ループ＃２は、パイロット信号を打ち消し、増幅
器１２によって生成されたひずみを実質的に打ち消すよ
うに試みるひずみ低減ループである。

【００１３】この実施形態では、パイロット検出制御回
路５２はパイロット受信回路５４を含み、パイロット受
信回路５４は、パイロット検出パス５２上のエラー信号
をより低い周波数に周波数変換するミキサ５６と、パイ
ロット信号に関して知られた周波数で信号検出器６０に
よるパイロット信号の検出を促進するフィルタ５８を含
む。ログ検出器などの検出器６０は、カプラ４６の出力
において信号の振幅を表す信号を生成する。フィルタ６
２は検出器６０の出力を濾波して、残りのパイロット信
号の振幅を表すＤＣタイプの振幅信号を生成する。振幅
信号は、ヌル化回路６４に供給される。ヌル化回路６４
は振幅信号に応答して、制御パス６６および６８上でゲ
イン位相制御信号を位相ゲイン回路４２に供給する。制
御信号は、カプラ４６において組み合わされた信号間の
相対的なゲインと位相を調節して振幅信号を低減し、こ
れによって残りのパイロット信号を低減するために供給
される。パイロット信号のキャンセルの量は、ひずみの
キャンセルの量を示す。パイロット信号の振幅が最小化
される時、カプラ４６において組み合わされたパイロッ
ト信号およびひずみは、カプラ４６の出力において実質
的にたがいに打ち消しあう。

【００１４】パイロットに基づいたフィードフォワード
増幅器ひずみ低減装置の中では、パイロットのキャンセ
ルと、出力信号の振幅に対するパイロット信号の相対的
な振幅があるため、パイロット信号の振幅は典型的に
は、ひずみ低減装置の出力においては比較的小さい。し
たがって、装置の出力においてパイロット信号を検出す
ることは困難になる。ひずみ低減装置の出力においてパ
イロット信号の検出を向上させるために、適切な位置で
パイロット信号を生成し、検出および制御を改良するス
キームが開発された。このようなスキームは典型的には
装置のコストを増加させる。パイロット信号を除去し
て、パイロットの生成、検出および制御回路のニーズを
除去するために、パイロットのないフィードフォワード
ひずみ低減スキームが開発された。しかしパイロットの
ないフィードフォワード低減装置は、変化する動作条件
を補償する、フィードフォワードひずみ低減装置の出力
においてより容易に検出することが可能な知られたパイ
ロット信号を有しない。

【００１５】フィードフォワード増幅器ひずみ低減装置
の動作の限界は、広い周波数範囲に渡って動作するフィ
ードフォワード増幅器ひずみ低減装置の能力に関する。
フィードフォワードひずみ低減装置は厳しい動作許容範
囲を必要とし、たとえば、典型的なフィードフォワード
訂正装置は、周波数帯域上で十分で一貫した性能を達成
するために、＋または−．１ｄＢ周波数フラット応答
（動作の周波数帯域上の振幅の偏差）および、＋または
−１度の位相の線形性（動作の周波数帯域内の位相の偏
差）を必要とする場合がある。一般に、組合信号間の１
７９から１８１度の位相差および、＋または−．１ｄＢ
の振幅差は３０ｄＢのキャンセルを達成でき、１７５〜
１８５度の位相差および２ｄＢの振幅差は、２０ｄＢに
近いキャンセルを提供し得る。フィードフォワード増幅
器の主パスおよびフィードフォワードパス内のイコライ
ザを使用して、周波数上の位相と振幅の平坦性を向上し
てきた。このようなイコライザは通常、ＲＦキャリアお
よび温度の所与の組に関して所望の性能を生む位置に調
整され、そこに固定される。しかし、増幅器を通過する
温度またはＲＦキャリアが変化すると、イコライザの効
果は低下する。調整のためのセンサとして広帯域電力検
出器を使用した、調整可能なイコライザが実装されてい
る。広帯域合成パワーはフィードフォワード増幅器アー
キテクチャ内で監視され、イコライザは検出される合成
パワーレベルを最小化するように調節される。検出され
るパワーレベルまたは振幅は広い周波数帯域に渡るの
で、傾斜した周波数応答は平坦な周波数応答と同じ測定
結果を生むことができるため、この技法は周波数全体で
非均一な調整につながる可能性がある。したがって、動
作条件が変化すると、増幅器ひずみ低減スキームは増幅
器アーキテクチャ内の振幅および／または位相応答の変
化を受けやすく、特に振幅および／または位相応答が動
作の周波数帯域に渡って変化する場合には変化に弱い可
能性がある。

【００１６】

【課題を解決するための手段】本発明は、動作の周波数
帯域内で時間的に対応する複数の振幅を検出する増幅器
ひずみ低減装置である。複数の振幅のうち少なくとも１
つに応答して、動作の周波数帯域内の成分に調節を行う
ことが可能であり、増幅器ひずみ低減装置が、変化する
動作条件に適応することを可能にする。たとえば、処理
回路は時間サンプルを使用して動作の周波数帯域の周波
数スペクトラム表現を生成する。処理回路はアナログ／
デジタル（Ａ／Ｄ）コンバータを含むことができ、アナ
ログ／デジタルコンバータは、動作の周波数帯域上の無
線周波数（ＲＦ）信号をサンプリングし、デジタルサン
プル値に変換する。デジタル受信器は、たとえばフーリ
エ変換を使用してデジタルサンプル値を変形して、動作
の周波数帯域のデジタルドメインの周波数スペクトラム
表現を生成する。周波数スペクトラム表現は、動作の周
波数帯域内で時間的に対応する複数の振幅である可能性
があり、所与の瞬間における周波数スペクトラムを表す
周波数上の複数の振幅などである。周波数スペクトラム
表現に応答して、デジタル受信器は動作の周波数帯域内
の成分に調整を提供して、振幅ひずみ低減装置の性能を
向上させる。フィードフォワード実施形態では、キャリ
アキャンセルループの出力が監視され、イコライザの調
整が提供されて、動作の周波数帯域上でキャリア信号
（複数可）の振幅を等しく低減することが可能である。
ＩＭＤキャンセルループの出力を監視し、イコライザ調
整を提供して、動作の周波数帯域上でＩＭＤ成分を等し
く低減することが可能である。したがって、処理回路は
周波数帯域上で時間的に対応する振幅を監視し、周波数
帯域上で改善された性能を提供することが可能である。

【００１７】本発明の他の態様および利点は、次の詳細
な説明を読み、図面を参照すると明らかになろう。

【００１８】

【発明の実施の形態】次に本発明の原理による、増幅器
ひずみ低減装置およびその方法の例としての実施形態
が、フィードフォワード構成の中で記述される。図３
は、フィードフォワード増幅器アーキテクチャ８０の一
般的な構成図を示し、この中で同じ参照番号は図２と同
じ構成要素を示す。フィードフォワード増幅器アーキテ
クチャ内では、処理回路８２はフィードフォワードパス
１８上のカプラ２８の出力においてキャリアキャンセル
ループ８４の出力からアナログＲＦ信号を受信するか、
かつ／または、主信号パス１６上のカプラ４６の出力に
おいてひずみキャンセルループ８６の出力からアナログ
ＲＦ信号を受信する。処理回路８２は、アナログ／デジ
タル（Ａ／Ｄ）コンバータ８８を含み、アナログ／デジ
タルコンバータは動作の周波数帯域の帯域幅の２倍より
広い帯域幅を有するサンプリングレートによってアナロ
グ信号をデジタル化する（すなわち、動作の周波数帯域
について、ナイキストサンプリングレートよりも大きい
レート）。デジタルサンプル値はデジタル受信器９０に
供給され、デジタル受信器９０はデジタルサンプル値に
ついて高速フーリエ変換（ＦＦＴ）９２を実行し、動作
のＲＦ周波数帯域のデジタル周波数スペクトラム表現を
生成する。デジタル周波数スペクトラム表現は動作の周
波数帯域のスペクトラムのスナップショットを提供し、
その中で動作の周波数帯域内で時間的に対応する複数の
振幅が決定される。振幅は、同じ瞬間、またはほぼ同じ
時間または期間に発生した振幅を表すため、周波数帯域
全体の複数の振幅は時間的に対応している。たとえば、
振幅は、同じ期間に渡って処理される動作の帯域幅のデ
ジタルサンプル値から決定される平均の振幅である可能
性があり、たとえば、フーリエ変換を使用して、動作の
即時の周波数スペクトラムを表す。

【００１９】デジタル受信器９０は、即時の動作の周波
数帯域またはその一部を検出できる、広帯域デジタル受
信器である可能性がある。動作の周波数帯域は、ＲＦキ
ャリア（複数可）、ひずみ成分（複数可）および／また
はパイロット信号（複数可）が置かれるか位置する可能
性がある、もしくは実際に置かれているか位置している
周波数の範囲またはその一部である可能性がある。動作
の周波数帯域は、ＲＦキャリアの間の最大周波数分離で
ある可能性がある。１つの広いＲＦキャリアが使用され
ている場合、キャリア全体で時間的に対応する複数の振
幅が検出される可能性がある。制御回路９４は周波数ス
ペクトラム内で時間的に対応する複数の振幅のうち少な
くとも１つを使用することによって、制御信号を供給
し、主パス１６および／またはフィードフォワードパス
１８上でゲイン、位相および／またはイコライザの調節
を生成し、動作の周波数帯域のデジタル表現の中で示さ
れたように、増幅器ひずみ低減装置の動作を向上させ
る。したがって、増幅器ひずみ低減装置８０は、周波数
スペクトラム表現のうち少なくとも１つの振幅に応答し
て、主パス１６および／またはフィードフォワードパス
１８上の動作の周波数帯域内の信号または成分に、ゲイ
ン、位相および／またはイコライザ調節を行うことによ
って、変化する入力信号（複数可）、温度および／また
は構成要素の性能など、変化する動作条件に適応するこ
とが可能である。

【００２０】本発明の別の態様によれば、処理回路８２
がキャリアキャンセルループ８６の出力を検出している
場合、制御回路９４はイコライザ制御信号をイコライザ
９６に供給して、動作の周波数帯域の周波数スペクトラ
ムの表現内の複数の振幅に基づくかその振幅を使用し
て、周波数上でキャリアキャンセルループ８４の振幅お
よび／または位相応答を調節することが可能である。た
とえば、処理回路８２はイコライザ調節を提供して、周
波数スペクトラムのデジタル表現内に反映されたよう
に、周波数スペクトラム上でキャリア振幅を等しく低減
することが可能である。さらに、制御回路９４はゲイン
および／または位相制御信号をゲインおよび／または位
相アジャスタ９８に供給して、デジタル周波数スペクト
ラム内のキャリア振幅のうち少なくとも１つに基づい
て、デジタル周波数ドメイン内で所望の応答を達成する
ことが可能である。たとえば、処理回路８２はゲインお
よび／または位相調節をアジャスタ９８に供給して、複
数の振幅のうち少なくとも１つのキャリア振幅を低減す
ることが可能である。

【００２１】本発明の他の態様によると、処理回路８２
がＩＭＤまたはひずみキャンセルループ８６の出力を検
出している場合、制御回路９４は、イコライザ制御信号
をイコライザ１００に供給して、動作の周波数帯域の周
波数スペクトラムの表現内の、複数の振幅に基づくかそ
の振幅を使用して、周波数上のひずみキャンセルループ
８６の振幅および／または位相応答を調節することが可
能である。たとえば、処理回路８２はイコライザ調節を
供給して、周波数スペクトラム上でひずみ振幅を等しく
低減することが可能である。さらに、制御回路９４はゲ
インおよび／または位相制御信号をゲインおよび／また
は位相アジャスタ１００に供給して、動作の周波数帯域
の周波数スペクトラムの表現内の複数の振幅のうち少な
くとも１つに基づくかそれを使用して、デジタル周波数
ドメイン内で所望の応答を達成することが可能である。
たとえば、処理回路８２は、ゲインおよび／または位相
調節をアジャスタ１００に提供して、複数の振幅のうち
少なくとも１つのひずみ振幅を低減することが可能であ
る。したがって、処理回路８２は、増幅器１２および４
４の実際の動作の間、変化するかまたは異なるＲＦキャ
リア条件、構成要素の動作および温度範囲など、異なる
かまたは変化する動作条件の下で、キャリアキャンセル
ループおよび／またはひずみキャンセルループ内にゲイ
ン、位相および／またはイコライザ調節を提供すること
が可能なため、連続的、周期的であるかまたはトリガさ
れ得る、適応的制御またはダイナミック制御を提供する
ことが可能である。

【００２２】図３の実施形態では、フィードフォワード
構成８０は、その上に変調された情報を伴うキャリア信
号など、増幅する信号を受信する。実施形態に応じて、
カプラ１０４は処理回路８２によってデジタル化するこ
とが可能なＲＦ入力信号のサンプルを提供し、ＲＦ入力
スペクトラムのデジタル表現を得ることが可能である。
たとえば、キャリアキャンセルループ８６内でキャリア
キャンセルを実行する時にキャリア信号を検出する時に
はキャリア周波数はすでに知られており、ひずみを検出
してＩＭＤキャンセルループ８６を調節する時にはキャ
リア周波数を無視するように、ＲＦスペクトラムのデジ
タル表現を得て、キャリア信号を識別することが可能で
ある。ＴＤＭＡ（３０ＫＨｚのキャリア）、移動通信の
ためのグローバルシステム（ＧＳＭ）（２００ＫＨｚの
キャリア）、ＣＤＭＡ（１．２８ＭＨｚのキャリア）、
広帯域ＣＤＭＡ（５ＭＨｚのキャリア）、およびユニバ
ーサル移動通信システム（ＵＭＴＳ）（３．８４ＭＨｚ
のキャリア）などのキャリア信号の数および性質も決定
することができる。

【００２３】所定の実施形態では、カプラ１０４はアナ
ログＲＦ入力信号のレプリカを入力検出パス１０６上で
ＲＦスイッチ１０８に供給して、同じ処理回路８２が異
なる検出パス１１６上と１２２上で信号を検出すること
を可能にする。ＲＦ入力信号は、調整可能な局部発振器
１１２を使用して、たとえば２０ＭＨｚの周波数ブロッ
クまたは帯域幅など適切な周波数スペクトラムに調整さ
れたブロックコンバータ１１０に供給される。ブロック
コンバータ１１０は２０ＭＨｚの信号帯域幅を周波数変
換し、たとえば、信号帯域幅をダウンコンバートする。
周波数変換された２０ＭＨｚの帯域幅はＡ／Ｄコンバー
タ８８によってデジタル化され、２０ＭＨｚの信号帯域
幅のデジタルサンプル値はデジタル受信器９０に供給さ
れ、デジタル受信器９０はメモリおよび／またはフラッ
シュメモリを伴うデジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）に
接続されたデータバッファＤＰＲＡＭを含む場合があ
る。デジタル受信器９０は、デジタルサンプル値につい
て一連の高速フーリエ変換（ＦＦＴ）を計算し、所定の
期間に渡って平均化を実行して、平均化された入力信号
スペクトラムのデジタル表現を得る。入力信号のＩＭＤ
性能へのキャリアは、マルチキャリアＧＳＭに関しては
７０ｄＢｃより大きく、スペクトラムの再成長は、ＣＤ
ＭＡの基地局全体の要件よりも少なくとも１０ｄＢよい
と仮定されている。

【００２４】有効なＲＦキャリア信号は、振幅閾値（複
数可）を設定することによって、デジタル受信器９０に
よって識別される。この設定された閾値より上の有効な
スペクトラム内に位置する周波数は、有効なＲＦキャリ
アとして識別される。ＦＦＴ周波数ビンは、特定のＲＦ
チャネル番号に容易にマッピングすることが可能であ
る。処理されたＦＦＴは、公称では〜３０ｋＨｚの解像
度帯域幅に設定され、これは、各周波数ビンが周波数ス
ペクトラム全体で３０ＫＨｚの帯域について１つの振幅
を保持することを意味する。ＴＤＭＡキャリアの間の最
小の間隔は２７０ｋＨｚであると仮定されている。ほぼ
パワーが同じ振幅を有する連続的な周波数ビンは、プロ
セッサによってトラッキングされる。同じパワーレベル
を有する、約７（２００ｋＨｚ／３０ｋＨｚ）の一連の
連続ビンが、ＧＳＭ ＲＦキャリアを構成する。同じパ
ワーレベルを有する約４１（１．２５ＭＨｚ／３０ＫＨ
ｚ）の一連の連続ビンが、ＩＳ−９５ ＣＤＭＡキャリ
アを構成する。この概念を拡大し、ＵＭＴＳなどの他の
空気インタフェースを含めることも可能である。

【００２５】キャリアのタイプと位置を決定し、最小の
処理計算を組み込んだ代替の方法は、デジタル受信器９
０に接続されたバス１１４と、たとえばすべての基地局
無線の周波数割当てを有するか得ることができる基地局
コントローラ（図示せず）を含む。基地局コントローラ
は、バス１１４上でデジタル受信器９０に有効なキャリ
ア情報を送信することが可能である。バスインタフェー
ス（図示せず）は、このキャリア情報をデジタル受信器
９０に渡して処理することが可能である。この技法は、
処理アルゴリズムを簡単にし、コールドスタートからの
ループ調整時間を改善することが可能である。

【００２６】増幅器ひずみ低減装置１０への入力におい
ては、スプリッタまたはカプラ１４が、動作の周波数帯
域内で組み合わされた有効なＲＦキャリア信号（複数
可）を含む可能性があるアナログ入力信号を、主信号パ
ス１６上とフィードフォワードパス１８上にレプリケー
トする。主信号パス１６上の信号はイコライザ９６に供
給され、イコライザ９６は動作の特定の周波数帯域上に
振幅および／または位相応答を提供し、振幅および／ま
たは位相応答はデジタル受信器９０からの制御信号によ
って変更することが可能である。イコライザ９６を使用
して、動作の周波数帯域上で増幅器１２の位相および／
または振幅の非線形性を補償する。信号は位相および／
またはゲイン回路９８に供給され、位相および／または
ゲイン回路９８の出力は増幅器１２に供給され、増幅器
１２の出力は、増幅器１２によって生成されたＩＭＤ成
分など、ひずみ信号または成分を含む増幅された信号を
含む。増幅器１２の出力のレプリカは結合パス３０上に
置かれ、カプラ２８においてフィードフォワードパス１
８上の信号の遅延されたバージョンと組み合わされて、
フィードフォワードパス１８上のひずみのレプリカを、
キャリアキャンセルループ８４の出力として分離する。

【００２７】キャリアキャンセルループ８４からのひず
み信号または成分は、ひずみまたはＩＭＤキャンセルル
ープ８６へ入力される。フィードフォワードパス１８上
の信号はイコライザ１００に供給され、イコライザ１０
０は、動作の周波数帯域上で振幅および／または位相応
答を提供し、振幅および／または位相応答は、制御回路
９４からの制御信号によって変更することが可能であ
る。イコライザ１００を使用して、動作の周波数帯域上
で増幅器４４の任意の位相および／または振幅の非線形
性を補償する。フィードフォワードパス１８上のひずみ
信号はゲインおよび／または位相回路１０２に供給され
て、ひずみの振幅および／または位相を調節する。フィ
ードフォワードパス１８上のひずみは、カプラ４６にお
いて主信号パス１６上の増幅された信号およびひずみと
組み合わされて、ＩＭＤまたはひずみキャンセルループ
８６への出力として、低減されたひずみを伴う増幅され
た信号を出力する。

【００２８】処理回路８２は信号のサンプルまたはレプ
リカを受信することが可能であり、信号のサンプルまた
はレプリカはキャリアキャンセルループ８４の出力およ
び／またはＩＭＤキャンセルループ８６の出力におい
て、任意のキャリア信号（複数可）およびひずみ成分を
含むことが可能であり、その結果生じたアナログ信号
を、たとえば増幅器１２および／または増幅器４４の、
動作の周波数帯域全体または少なくともその一部の、動
作の周波数帯域のデジタル表現に変換し、たとえば、信
号を作り出す少なくとも１つのキャリア信号およびＩＭ
Ｄ成分などである。キャリアキャンセルループ８４への
出力における周波数スペクトラムに応答して、制御回路
９４はゲインおよび／または位相調節制御信号をゲイン
および／または位相アジャスタ９８に供給し、たとえ
ば、キャリアキャンセルループ８４への出力における周
波数スペクトラム全体の少なくとも１つのキャリア振幅
を低減することが可能である。処理回路８２はイコライ
ザ調節信号をイコライザ９６に供給して、動作の周波数
帯域のデジタル表現内に反映されたように、動作の周波
数帯域上で主信号パス１６上のゲインおよび／または位
相応答を調節し、たとえば、周波数スペクトラム全体で
複数のキャリア振幅を等しく低減することが可能であ
る。ひずみキャンセルループ８６への出力における周波
数スペクトラムに応答して、制御回路９４はゲインおよ
び／または位相調節制御信号をゲインおよび／または位
相アジャスタ１０２に供給し、たとえば、キャリアキャ
ンセルループ８４への出力における周波数スペクトラム
全体で少なくとも１つのひずみ振幅を低減することが可
能である。処理回路８２はイコライザ調節信号をイコラ
イザ１００に供給して、動作の周波数帯域のデジタル表
現内に反映されたように、動作の周波数帯域上で主信号
パス１６上のゲインおよび／または位相応答を調節し、
たとえば、周波数スペクトラム全体で複数のひずみ振幅
を等しく低減することが可能である。

【００２９】図３に示された実施形態では、ＲＦスイッ
チ１０８を使用して、カプラ２８の後のキャリアキャン
セルループ８４への出力におけるキャリアキャンセル検
出ポイントと、カプラ４６の後のひずみキャンセルまた
は低減ループ８６への出力におけるひずみキャンセル検
出ポイントの間を切り換えることが可能である。キャリ
アキャンセル検出ポイントでは、カプラ１１５がフィー
ドフォワードパス１８上の信号のレプリカを、キャリア
キャンセル検出パス１１６上でＲＦスイッチ１０８へ供
給する。ＲＦスイッチ１０８は、キャリアキャンセル検
出パス１１６上の信号をブロック変換段１１０に供給
し、たとえば、動作の周波数帯域のキャリアキャンセル
検出パス１１６上の帯域幅をより低い周波数範囲にダウ
ンコンバートし、処理回路８２のＡ／Ｄコンバータ８８
による動作の帯域幅のデジタル変換を可能とする。

【００３０】Ａ／Ｄコンバータ８８は、デジタル受信器
９０へのキャリアキャンセル検出パス１１６上で動作の
帯域幅のデジタルサンプル値を生成し、デジタル受信器
９０はＡ／Ｄコンバータ８８からのデジタルサンプル値
に関してＦＦＴプロセスを実行する。ＦＦＴプロセス
は、デジタル受信器９０がチャネル化されたデータを監
視することが可能であり、キャリア信号および／または
ＩＭＤ成分に対応するデータがカプラ１１２からの動作
の帯域幅の中と、デジタル帯域幅内またはスペクトラム
表示の中の同じ相対的な位置にあるという意味で、動作
の帯域幅のデジタル表現を生成する。この実施形態で
は、キャリア信号位置は、入力信号のサンプリングに基
づいて決定されるかまたはバス１１４によって提供され
ているので、有効なキャリア信号（複数可）に関連づけ
られることが可能な周波数ビンは、デジタル受信器９０
によって監視されている振幅情報を有する。別法として
は、デジタル受信器９０は、動作の帯域幅全体で振幅を
監視し、このときキャリア信号（複数可）および／また
はＩＭＤまたはひずみ成分に対応する振幅を決定する。

【００３１】デジタル受信器９０は、キャリアキャンセ
ルループ８４の出力において動作の帯域幅のデジタルド
メイン表現を監視し、ゲイン、位相および／またはイコ
ライザ調整を提供して、デジタルドメイン表現内に示さ
れる所望のスペクトラム応答を達成することが可能であ
る。たとえば、周波数ビン内の有効なキャリア信号（複
数可）の振幅（複数可）に応答して、デジタル受信器９
０は、ゲインおよび／または位相制御信号をゲインおよ
び／または位相アジャスタ１０２に供給して、スペクト
ラム表現内のキャリア信号（複数可）の振幅（複数可）
を低減することが可能である。こうした制御信号は、カ
プラ２８において組み合わされている動作の周波数帯域
幅内のキャリア信号の間の相対的なゲインおよび／また
は位相を調節するために提供され、スペクトラム表現内
に示されたようにキャリア信号（複数可）のキャンセル
を向上させる。このように、デジタル受信器９０は、キ
ャリア成分がカプラ２８への出力において、位相差が約
１８０度で振幅が等しいように組み合わされるように、
主信号パス１６からの信号のキャリア成分と結合パス３
０からの信号のキャリア成分の間で相対的な位相および
／または振幅を調節する。

【００３２】本発明の別の態様によれば、イコライザ
（複数可）９６は、動作の周波数帯域上で時間的に対応
する複数の振幅を使用して、動作の周波数帯域上でイコ
ライザ（複数可）９６のゲインおよび／または位相応答
を調節することによって、変化する動作条件に適応する
ことが可能である。たとえば、イコライザ（複数可）
は、信号環境に完全に適応可能であり、動作の周波数帯
域内で時間的に対応する複数の振幅を使用して、連続的
または周期的に実行されるかトリガされるイコライザ
（複数可）９６へ更新する。デジタル受信器９０は、動
作の帯域幅内の時間的に対応する複数の振幅を測定し、
ここから動作の帯域幅全体の増幅器１２の位相および／
または振幅の平坦さの指示を決定することが可能であ
る。たとえば、多くのキャリア信号が有効で、周波数全
体で等しい間隔で置かれている場合、ループ８４のキャ
リアキャンセルは、周波数全体で評価することが可能で
ある。周波数全体の性能が適切ではない場合、たとえ
ば、性能仕様から外れている場合、イコライザ（複数
可）９６は、主信号パス１６上の周波数上で異なる振幅
および／または位相応答を提供するように調節され、性
能を向上させる。たとえば、キャリア信号（複数可）
は、許容可能な最も低いレベルに等しく低減され、ＴＤ
ＭＡについて６０ｄＢｃのキャリア−ひずみレベルなど
の性能仕様を達成することが可能である。

【００３３】キャリア信号がまったくないかわずかしか
ない場合でも、デジタル受信器９０はたとえば、パイロ
ット信号などのＲＦ入力に注入されたテストトーン（複
数可）を使用して、イコライザ（複数可）９６を調節す
ることが可能である。テストトーン（複数可）は、たと
えばＴＤＭＡキャリアなどの通常のキャリアと同じレベ
ルに調節することも可能であり、または、ＴＤＭＡの例
では、たとえば約４１ｄＢｍから１５ｄＢだけさらに下
のレベルに調節することも可能である。たとえば、入力
においてカプラ１１７を使用してテストトーン（複数
可）をＲＦ入力に注入することによって、キャリアキャ
ンセルループの性能を特徴づけることが可能である。た
とえば、テストトーンは、鋭敏な（調整可能な）周波数
ソースまたはパイロット信号生成装置１１８である可能
性があり、たとえば２０ＭＨｚの動作帯域など動作の帯
域幅全体でソースを掃引し、処理回路８２を使用して周
波数応答を測定することによって、キャリアキャンセル
を基地局のトラフィックから独立して監視することが可
能である。パイロットはまた、広帯域信号である場合も
ある。有効なＲＦキャリアの場合と同様に、結合された
テストトーンは、デジタル受信器９０が周波数帯域全体
で振幅、位相および／またはイコライザを調整すること
を可能にする。

【００３４】この実施形態では、周波数全体でキャリア
信号（複数可）、テストトーンおよび／またはＩＭＤ成
分（複数可）の振幅を使用して、デジタル受信器９０
は、変化する動作条件によって変化する周波数に応答し
て、動作の周波数帯域全体でイコライザ９６の振幅およ
び／または位相応答を変更するイコライザ調整を提供す
ることが可能である。このように、増幅器のひずみ低減
装置８０は、変化するかまたは異なる有効なＲＦキャリ
ア（複数可）条件、情報信号（複数可）、温度および／
または構成要素の性能など、変化する動作条件に適応す
ることが可能である。デジタル受信器９０は、キャリア
キャンセルループ８４の出力のデジタルドメインスペク
トラム表現内に反映されたように、動作の周波数帯域全
体でキャリアキャンセルループ８４に関して、所望の振
幅および／または位相応答が達成されるまで、イコライ
ザ９６の振幅および／または位相応答を調整することが
可能である。たとえば、デジタル受信器９０は、デジタ
ルドメインスペクトラムまたは帯域幅の表現内に反映さ
れたように、イコライザ９６の振幅および／または位相
応答を調節して、キャリア信号（複数可）を周波数上で
等しく低減することが可能である。

【００３５】エラー増幅器４４に提供される合計のパワ
ーが、向上したキャリアキャンセルのために低減され、
キャリア信号（複数可）に関するパワーレベルが周波数
上で等しく低減されるため、上記のような増幅器ひずみ
低減装置はエラー増幅器４４のためのパワー要件を低減
する傾向がある。周波数上のゲインおよび／または位相
イコライザ調整に加えて、イコライザ９６は、周波数上
にプログラマブル遅延調整回路を含み、増幅器１２の中
の周波数上の微妙な遅延の変動を補償することが可能で
ある。これらの遅延の変動は、増幅器１２をなすスプリ
ッタ／組合装置アセンブリ（図示せず）および並列増幅
器段（図示せず）において顕著に現れる可能性がある。
たとえば４、８または１６の並列増幅器段など異なる数
の並列増幅器段を使用する時、絶対遅延は、スプリッタ
入力から並列増幅器段を介して組合装置出力まで変動す
る可能性がある。それぞれ異なる構成におけるこれらの
遅延の変動は位相エラーの原因となり、一部の周波数に
おいてはキャリアキャンセルの性能を悪くする結果とな
る可能性がある。種々の絶対遅延を補償するために、デ
ジタル受信器９０は、遅延イコライザをプログラミング
して（イコライザ９６の一部として示されているが、イ
コライザ９６と直列に示すことも可能である）、キャリ
アキャンセルの改善を達成する。他の調整と同じよう
に、絶対遅延は直接測定されるわけではない。デジタル
受信器９０によって検出されるのは動作の周波数帯域上
の複数の振幅であり、これは、周波数全体のキャリアキ
ャンセルの量を示す。この測定に基づいて、遅延イコラ
イザが調節される。遅延イコライザは他のイコライザと
同様であってもよい。一実施形態では、遅延イコライザ
は可変遅延であり、この中でそれぞれの遅延を伴う遅延
要素が直列であり、主信号パス１６の中と外に切り換え
て主信号パス１６上の遅延を変更することが可能で、た
とえば、２つの遅延要素を伴う２ビットの遅延アジャス
タなどである。

【００３６】ひずみキャンセル検出ポイントでは、カプ
ラ１２０は、ＩＭＤへの主信号パス１６またはＲＦスイ
ッチ１０８へのひずみ低減検出パス１２２上に、キャリ
ア信号（複数可）およびひずみ成分を含み得る信号のレ
プリカを提供する。ＲＦスイッチ１０８は信号をひずみ
低減検出パス１２２上でブロック変換段１１０に供給
し、たとえば、動作の周波数帯域のひずみ低減検出パス
１２２上の帯域幅をより低い周波数帯域にダウンコンバ
ートし、処理回路８２のＡ／Ｄコンバータ８８によっ
て、動作の帯域幅のデジタル変換を行うことが可能とな
る。Ａ／Ｄコンバータ８８は、ひずみ低減検出パス１２
２上の動作の帯域幅のデジタルサンプル値をデジタル受
信器９０に生成し、デジタル受信器９０はＡ／Ｄコンバ
ータ８８からのデジタルサンプル値についてＦＦＴプロ
セスを実行する。ＦＦＴプロセスは、デジタル受信器９
０がチャネル化されたデータを監視することが可能であ
り、キャリア信号および／またはＩＭＤ成分に対応する
データがデジタル帯域幅表示の中でカプラ１２０からの
動作の帯域幅内と同じ相対的な位置にあるという意味
で、動作の帯域幅のデジタル表現を生成する。この実施
形態では、キャリアキャンセルに関してキャリアキャン
セルループ８４を監視することによってひずみ位置はす
でに決定されているので、ひずみと関連づけることが可
能な周波数ビンは、デジタル受信器９０によって監視さ
れる振幅情報を有する。別法としては、デジタル受信器
９０は、動作の帯域幅全体で振幅を監視し、このときひ
ずみ成分に対応する振幅の決定を行う。

【００３７】デジタル受信器９０は、ひずみ低減ループ
８６の出力において動作の帯域幅のデジタルドメイン表
現を監視し、ゲイン、位相および／またはイコライザ調
整を提供して、スペクトラム表示内に示された所望のス
ペクトラム応答を生成する。たとえばこの実施形態で
は、デジタル受信器９０は、測定パラメータとしてひず
みに関連づけられた周波数ビンを監視し、ひずみキャン
セルループ８６を調節することが可能である。周波数ビ
ン内のＩＭＤまたはひずみ成分（複数可）の振幅（複数
可）に応答して、デジタル受信器９０の制御回路９４
は、ゲインおよび／または位相制御信号をゲインおよび
／または位相アジャスタ１０２に供給して、周波数スペ
クトラム表現内のひずみ成分（複数可）の振幅（複数
可）を低減することが可能である。こうした制御信号
は、カプラ４６において組み合わされている動作の周波
数帯域内のひずみ成分の間の相対的なゲインおよび／ま
たは位相を調節するために供給され、主信号パス１６上
のひずみを低減する。ひずみの振幅が、周波数スペクト
ラム表現内に示されたように最小化されると、フィード
フォワードパス１８および主信号パス１６上のひずみ
は、カプラ４６の出力において実質的に互いに打ち消し
合う。このように、デジタル受信器９０は、変化する周
波数スペクトラムに基づいて調整を行い、主信号パス１
６からの動作の周波数帯域内のひずみ成分およびフィー
ドフォワードパス１８からの動作の周波数帯域内のひず
み成分の間の相対的な位相および／またはゲインを調節
することによって、動作の間に変化する動作条件に適応
することが可能である。ひずみ成分が位相差が約１８０
度で振幅が等しいようにカプラ４６への出力において組
み合わさるように、相対的な位相および／またはゲイン
調整が行われる。

【００３８】本発明の他の態様によれば、イコライザ
（複数可）１００は、動作の周波数帯域上で時間的に対
応する複数の振幅を使用して、動作の周波数帯域上でイ
コライザ（複数可）１００のゲインおよび／または位相
応答を調節することによって、変化する動作条件に適応
することが可能である。たとえば、イコライザ（複数
可）９６および／または１００は信号環境に完全に適応
可能で、動作の周波数帯域内で時間的に対応する複数の
振幅を使用して、連続的または周期的に実行されるかま
たはトリガされるイコライザ（複数可）９６および／ま
たは１００に更新する。デジタル受信器９０は、周波数
全体でひずみを測定することが可能である。たとえば、
動作の帯域幅全体の複数の振幅で、動作の帯域幅全体の
増幅器１２または４４の位相および／または振幅の平坦
さの指示を決定することが可能である。性能が十分でな
い場合、イコライザ９６または１００の動作の周波数帯
域上のゲイン／位相応答を調節して、所望のスペクトラ
ム表現を達成することが可能である。たとえば、ひずみ
は、性能仕様を満足させるレベルで、動作の周波数帯域
全体で等しく低減されるべきである。

【００３９】周波数上のゲインおよび／または位相イコ
ライザの調節に加えて、イコライザ１００は周波数上
に、たとえば、増幅器４４内などに周波数上の微妙な遅
延の変動を補償できるプログラマブル遅延調節回路を含
み得る。これらの遅延の変動は位相エラーの原因にな
り、一部の周波数でひずみ低減の結果が悪くなる可能性
がある。種々の絶対遅延を補償するために、デジタル受
信器９０は遅延イコライザをプログラミングし（イコラ
イザ１００の一部として示されているが、イコライザ１
００と直列に示すことも可能である）、ひずみの低減の
改善を達成する。他の調整と同様に、絶対遅延は直接は
測定されない。デジタル受信器９０によって測定される
のは、動作の周波数帯域上の複数の振幅であり、これ
は、周波数全体のひずみ低減の量を示す。この測定値に
基づいて、遅延イコライザが調節される。遅延イコライ
ザは他のイコライザと同様であってもよい。一実施形態
では、遅延イコライザは可変遅延であって、その中でそ
れぞれの遅延を伴う遅延要素が直列であり、フィードフ
ォワードパス１８の中と外に切り換えられてフィードフ
ォワードパス１８上の遅延を変更する、たとえば、２つ
の遅延要素を伴う２ビットの遅延アジャスタである。

【００４０】パス予算（budget）と処理回路８２は増幅
器ひずみ低減装置のスペクトラム出力を測定できるだけ
の十分なダイナミックレンジで設計される。処理回路８
２は十分な即時ダイナミックレンジを有して、信号およ
びひずみの両方を測定し、十分な範囲を有して、ひずみ
が低減された後でもひずみの正確な測定を得ることが可
能であり、たとえば、６０ｄＢｃキャリアひずみ（ＩＭ
Ｄ）比が達成される時には、５ｄＢのひずみ（ＩＭＤ）
ノイズ比の範囲の能力を有するデジタル受信器である。
増幅器１２の出力を直接測定し、動作の間に周波数スペ
クトラムを分析することが可能であることによって、実
際のひずみ性能はキャリア信号（複数可）からひずみ
（ＩＭＤ）からノイズへ定量化することが可能である。

【００４１】ひずみ低減ループ８６の微調整が必要な場
合、処理回路８２の感度は、検出器キャリアキャンセル
ループ１３０を使用可能にすることによって改善するこ
とが可能である。フィードフォワードパス１８上のカプ
ラ１３２はカプラ２８の前に、検出器キャリアキャンセ
ルパス１３４上へのキャリア信号（複数可）などの、
「クリーン」またはひずみのない信号の結合を解除する
かまたはサンプルを提供する。信号は遅延１３６によっ
て正しい量だけ遅延され、ひずみ低減装置の出力におけ
る信号遅延を一致させる。デジタル受信器９０がひずみ
キャンセルループ８６を監視している時に、切り換えら
れたＲＦフロントエンドは、ひずみキャンセルループ８
６出力信号と、検出器キャリアキャンセルループ１３０
の出力がカプラ１３８において組み合わされ、キャリア
信号（複数可）の振幅を低減することを可能にするよう
に構成される。検出器キャリアキャンセルパス１３４上
のキャリア信号（複数可）の振幅および位相は、キャリ
アがカプラ１３８の出力の後に最小化されるまで調節さ
れる。最小化されると、高ゲインプリアンプ段（図示せ
ず）は、ブロックコンバータ１１０のフロントエンドで
ＲＦパスに切り換えられ、これによってひずみの検出
と、デジタル受信器９０の感度を改善することが可能で
ある。結果として、たとえばＩＭＤキャンセルループ８
６が、ほぼ６０ｄＢｃのキャリアひずみ比レベルに微調
整されている時に増幅器のひずみを測定すると、約２０
ｄＢなどの改善されたひずみノイズ比になる。

【００４２】デジタル受信器９０が、ＩＭＤ成分を直接
測定することによるＩＭＤキャンセルループ８６の調整
には問題があることを決定すると、パイロットで補助さ
れた調整が作動状態になる場合がある。たとえば、スイ
ッチ１４０を使用してパイロット信号（複数可）をカプ
ラ１４２にルーティングし、カプラ１４２はパイロット
信号を増幅器１２の前に主信号パス１６に注入すること
が可能である。ＩＭＤキャンセルループ８６の調整は、
基地局に関してダウンリンクパワー制御が作動状態にな
っている時にはそれほどしっかりしたものではなくな
る。これは、キャリアＲＦパワーへの大きな変更、した
がって、ひずみ測定のより大きな変動という結果にな
る。デジタル受信器９０は、パワー制御が作動状態かど
うかを決定し、ＩＭＤ測定値の標準偏差が大きすぎない
かどうかを決定する。ＩＭＤ測定値の標準偏差が大きす
ぎる場合、パイロット補助調整が作動状態になる。この
実施形態では、連続波（ＣＷ）パイロットが、キャリア
によって占領されていない周波数で主信号パス１６上で
カプラ１４２に注入される。パイロットのレベルは、絶
対ＩＭＤレベルに匹敵するレベルである。ＩＭＤキャン
セルループ８６はついで、パイロット（複数可）に関連
づけられた周波数ビンを見ることによって調整される。
ループは、ＩＭＤキャンセルループ８６によって以前と
同じように調整され、パイロット信号の振幅を低減す
る。

【００４３】したがってデジタル受信器９０は、ＩＭＤ
成分（複数可）および／またはパイロット信号（複数
可）の振幅を使用して、動作の周波数帯域全体でイコラ
イザ１００の振幅および／または位相応答を変更するイ
コライザ調整を提供することが可能である。デジタル受
信器９０は、ひずみ低減ループ８６の出力のデジタルド
メイン帯域幅表現内の動作の周波数帯域全体で、ＩＭＤ
成分（複数可）および／またはパイロット信号（複数
可）の振幅（複数可）内に反映されたように、ひずみキ
ャンセルループ８６に関して所望の振幅および／または
位相応答が達成されるまで、イコライザ１００の振幅お
よび／または位相応答を調節することが可能である。た
とえば、デジタル受信器９０は、デジタルドメイン帯域
幅表現内に反映されたように、イコライザ１００の振幅
および／または位相応答を調節し、ＩＭＤ、パイロット
信号（複数可）またはひずみを周波数全体で等しく低減
することが可能である。さらに、デジタル受信器９０
は、異なるＲＦキャリアおよび増幅器条件の下で、適応
的にひずみ低減ループ８６を調整して、動作の周波数帯
域全体でより一貫した性能を提供することも可能であ
る。

【００４４】上記の実施形態の他に、本発明の原理によ
る、増幅器ひずみ低減装置の代替の構成も可能であり、
これは、説明された装置の構成要素を省略および／また
は追加するか、および／または、説明された装置の変形
例または一部を使用する。たとえば、上記の実施形態は
フィードフォワード構成の場合について説明されたが、
動作の周波数帯域全体で異なる周波数で振幅の測定を提
供する広帯域受信器を使用して、相対的なゲインおよび
／または位相調整、および／またはイコライザ調整を提
供する他の実施形態も可能である。たとえば実施形態を
使用して、増幅の後で送信の前に、動作の周波数帯域内
の複数の振幅のうち少なくとも１つの振幅に基づいて、
増幅前の動作の周波数帯域にゲインおよび／または位相
調節が行われる、ひずみ前のアーキテクチャの動作の
間、変化する条件に適応するようにすることも可能であ
る。１９３０ＭＨｚ〜１９９０ＭＨｚ内のパーソナル通
信システム（ＰＣＳ）帯域では、デジタル受信器９０
は、２０ＭＨｚのサブバンド上で異なる周波数で振幅の
測定を提供することが可能であり、これは、ＲＦキャリ
ア（複数可）が置かれる即時周波数範囲か、ＲＦキャリ
ア間の最大周波数分離として定義される。用途に応じ
て、キャリアキャンセルループ８４は、典型的には約１
２〜３２ｄＢのキャリアキャンセル（好ましくは２０ｄ
Ｂより大きい）を達成し、ＩＭＤキャンセルループ８６
は典型的には、動作の周波数帯域上で約１２〜３２ｄＢ
のひずみキャンセルを達成する（好ましくは２０ｄＢよ
り大きい）。

【００４５】用途によっては、相対的なゲインおよび／
または位相回路および／またはイコライザ回路を異なる
位置、および／またはフィードフォワード増幅器および
他のひずみ低減構成内のパスの中に置くことも可能性で
ある。たとえば、ゲインおよび／または位相調整回路９
８は、カプラ２８の前にパス１８上に置かれる場合もあ
り、ゲインおよび／または位相アジャスタ１０２は、カ
プラ２６の後にパス１６上に置かれる場合もあり、また
は、ゲイン位相調節回路９６および９８は、両方の位置
に置かれる可能性もある。信号の振幅は、電圧、電流、
エネルギ、パワー、または強度など、異なる方法で測定
または表示することが可能であり、この明細書では信号
の振幅は全般にパワーレベルに関しているが、アナログ
時間ドメインでは、振幅が電圧レベルに関する可能性も
ある。

【００４６】さらに、増幅器ひずみ低減装置を、Ａ／Ｄ
コンバータを伴う処理回路の特定の動作を使用して記述
したが、当業者であれば理解されるように、増幅器ひず
み低減装置およびその一部は、本発明の利点を伴って、
特定用途向け集積回路、ソフトウェアで駆動される処理
回路、ファームウェア、プログラマブル論理デバイス、
ハードウェアまたは他の別の構成要素の構成内で実装す
ることも可能であることを理解されたい。説明されたの
は、本発明の原理の用途の例にすぎない。当業者であれ
ば、本明細書に図示され説明された例としての用途に厳
密に従わなくても、本発明の精神および範囲から離れる
ことなく、これらおよび種々の他の修正例、構成および
方法も行えることが容易に認識されるであろう。

【図面の簡単な説明】

【図１】増幅器がその中で動作する周波数を示す、ＲＦ
増幅器の周波数応答カーブの例を示す図である。

【図２】ＲＦ増幅器のために使用されるフィードフォワ
ードひずみ低減装置の構成図である。

【図３】本発明の原理による、フィードフォワード増幅
器ひずみ低減装置を示す図である。

【符号の説明】

１０ フィードフォワード訂正回路 １２ ＲＦ増幅器 １４ スプリッタ １６ 主信号パス １８ フィードフォワードパス ２０ ゲイン位相回路 ２２、２６、２８、３４、４６、４８、１０４、１１
５、１１７、１２０、１３２、１３８、１４２ カプラ ２４ 遅延回路 ３０ パス ３２、３３、６６、６８ 制御パス ３５ 信号検出制御回路 ３６、６０ 検出器 ３８、５８、６２ フィルタ ４０、６４ ヌル化回路 ４２ ゲイン位相回路 ４４ 増幅器 ５０ パイロット検出パス ５２ パイロット検出制御回路 ５４ パイロット受信回路 ５６ ミキサ ８０ フィードフォワード増幅器アーキテクチャ ８２ 処理回路 ８４ キャリアキャンセルループ ８６ ひずみキャンセルループ ８８ アナログ／デジタル（Ａ／Ｄ）コンバータ ９０ デジタル受信器 ９２ 高速フーリエ変換（ＦＦＴ） ９４ 制御回路 ９６、１００ イコライザ ９８、１０２ 位相アジャスタ １０６ 入力検出パス １０８ ＲＦスイッチ １１０ ブロックコンバータ １１２ 局部発振器 １１４ バス １１６ 検出パス １１８ パイロット信号生成装置 １２２ キャリアキャンセル検出パス １３０ 検出器キャリアキャンセルループ １３４ 検出器キャリアキャンセルパス １３６ 遅延 １４０ スイッチ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 クリストファー エフ．ザッパーラ アメリカ合衆国 08801 ニュージャーシ ィ，アナンデール，ウエストミンスター ドライヴ 13 Ｆターム(参考） 5J090 AA01 AA41 CA21 CA27 FA08 GN02 GN05 GN07 HA38 HN08 KA15 KA16 KA23 KA34 KA55 KA68 MA11 MA14 MA20 TA01 TA03 5K052 AA01 BB01 DD15 FF07 GG48 GG57 5K060 BB07 CC05 DD04 HH06 LL00 LL23

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 変化する動作条件の下で低減されたひず
   みを伴う増幅された信号を生成する方法であって、 動作の周波数帯域上で時間的に対応する複数の振幅を検
   出するステップと、 該複数の振幅のうち少なくとも１つに応答して該動作の
   周波数帯域を調節するステップとを特徴とする方法。
2. 【請求項２】 増幅する信号を、主信号パス１６とフィ
   ードフォワードパス１８の上に分割するステップと、 該主信号パス１６上の該信号を増幅して、該主信号パス
   １６上でひずみを伴う増幅された信号を生成するステッ
   プと、 該ひずみを伴う該増幅された信号をサンプリングして、
   結合パス３０上で該ひずみを伴う該増幅された信号のレ
   プリカを得るステップと、 前記フィードフォワードパス１８上の前記信号と、該結
   合パス３０上の該増幅された信号と該ひずみとの該レプ
   リカとを組み合わせて、該フィードフォワードパス１８
   上に該ひずみを生成するステップとをさらに含み、 前記動作の周波数帯域の前記サンプリングは、前記組合
   せの後に前記フィードフォワードパス１８上の検出ポイ
   ントで行われることと、 前記調整は、該検出ポイントにおける前記振幅に応答し
   て行われることを特徴とする請求項１に記載の方法。
3. 【請求項３】 増幅する信号を、主信号パス１６とフィ
   ードフォワードパス１８の上に分割するステップと、 該主信号パス１６上の該信号を増幅して、該主信号パス
   １６上でひずみを伴う増幅された信号を生成するステッ
   プと、 該ひずみを伴う該増幅された信号をサンプリングして、
   結合パス３０上で該ひずみを伴う該増幅された信号のレ
   プリカを得るステップと、 前記フィードフォワードパス１８上の前記信号と、該結
   合パス３０上の該増幅された信号と該ひずみとの該レプ
   リカとを組み合わせて、該フィードフォワードパス１８
   上に該ひずみを生成するステップと、 該フィードフォワードパス１８上の該ひずみをゲインお
   よび／または位相回路１０２に印加して、該フィードフ
   ォワードパス１８上の該ひずみの振幅および／または位
   相を調節するステップと、 該フィードフォワードパス１８上の該ひずみと、前記主
   信号パス１６上の前記増幅された信号および前記ひずみ
   とを組み合わせて、該主信号パス１６上に前記低減され
   たひずみを伴う増幅された信号を出力するステップとを
   さらに含み、 前記動作の周波数帯域の前記サンプリングは、前記組合
   せの後に前記主信号パス上の検出ポイントで行われるこ
   とと、 前記調整は、前記印加において該検出ポイントにおける
   前記振幅に応答して行われることを特徴とする請求項１
   に記載の方法。
4. 【請求項４】 増幅する信号を、主信号パス１６とフィ
   ードフォワードパス１８の上に分割するステップと、 該主信号パス１６上の該信号を増幅して、該主信号パス
   １６上でひずみを伴う増幅された信号を生成するステッ
   プと、 該ひずみを伴う該増幅された信号をサンプリングして、
   結合パス３０上で該ひずみを伴う該増幅された信号のレ
   プリカを得るステップと、 前記フィードフォワードパス１８上の前記信号と、該結
   合パス３０上の該増幅された信号と該ひずみとの該レプ
   リカとを組み合わせて、該フィードフォワードパス１８
   上に該ひずみを生成するステップと、 該フィードフォワードパス１８上の該ひずみをゲインお
   よび／または位相回路１０２に印加して、該フィードフ
   ォワードパス１８上の該ひずみの振幅および／または位
   相を調節するステップと、 該フィードフォワードパス１８上の該ひずみと、前記主
   信号パス１６上の前記増幅された信号および前記ひずみ
   とを組み合わせて、前記低減されたひずみを伴う増幅さ
   れた信号を出力するステップと、 前記組合せの後、前記フィードフォワードパス１８上の
   第１の検出ポイントにおいて前記動作の周波数帯域をサ
   ンプリングするステップと、 前記組合せの後、前記主信号パス１６上の第２の検出ポ
   イントにおいて前記動作の周波数帯域をサンプリングす
   るステップと、 前記第１の検出ポイントと前記第２の検出ポイントとを
   切り換えて、該第１の検出ポイントと該第２の検出ポイ
   ントにおける前記振幅に応答して調節を行うステップと
   を特徴とする請求項１に記載の方法。
5. 【請求項５】 前記検出のステップはさらに、 検出パス１０６、１１６、１２２上の検出ポイントにお
   いて前記動作の周波数帯域のレプリカを得るステップ
   と、 該動作の周波数帯域のサンプルをデジタル値に変換する
   ステップと、 前記デジタル値の時間にわたっての平均をとり、前記動
   作の周波数帯域上で前記複数の振幅を生成するステップ
   とを含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
6. 【請求項６】 前記平均をとるステップは、前記デジタ
   ル値を使用してフーリエ変換を実行し、前記動作の周波
   数帯域のデジタル表現を生成するステップを含むことを
   特徴とする請求項５に記載の方法。
7. 【請求項７】 前記調整のステップは、前記複数の振幅
   のうち少なくとも１つに応答して、組み合わせる前記動
   作の周波数帯域内の信号間で相対的なゲインおよび／ま
   たは位相調整を行うステップを含むことを特徴とする請
   求項１に記載の方法。
8. 【請求項８】 前記調整のステップは、前記複数の振幅
   に応答してパス上の前記動作の周波数帯域内の信号に関
   して、前記動作の周波数帯域上でイコライザゲインおよ
   び／または位相応答を変更するステップを含むことを特
   徴とする請求項５に記載の方法。
9. 【請求項９】 前記調整のステップは、前記複数の振幅
   に応答してパス上の前記動作の周波数帯域内の信号に関
   して、該動作の周波数帯域上でイコライザ遅延応答を変
   更するステップを特徴とする請求項５に記載の方法。
10. 【請求項１０】 増幅器ひずみ低減装置であって、 検出パス１０６、１１６、１１２が動作の周波数帯域を
    受信し、 処理回路８２が該検出パス上の該動作の周波数帯域を受
    信し、該動作の周波数帯域上で時間的に対応する複数の
    振幅を生成し、該複数の振幅のうち少なくとも１つに応
    答して該動作の周波数帯域に関して調整を提供すること
    を特徴とする増幅器ひずみ低減装置。