JP2003078360A - 歪み補償装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 歪み補償用歪み発生手段２が増幅器３で増幅
される信号に歪みを発生させ、信号レベル検出手段５が
当該信号のレベルを検出し、歪み補償用歪み発生制御手
段７、８が制御態様情報記憶手段７、８に記憶される制
御態様情報に基づいて検出信号レベルに対応した制御態
様で歪み補償用歪み発生手段を制御する歪み補償装置
で、大きい信号レベルに対応した制御態様情報の更新を
効率化する。 【解決手段】 歪み検出手段１１が増幅器から出力され
る信号に含まれる歪みを検出し、制御態様情報更新手段
１２、１３が第１の閾値を超える信号レベルに対応した
制御態様情報を第２の閾値を超える信号レベルの信号が
増幅器で増幅される際に当該増幅器から出力される信号
に含まれる歪みが小さくなるように更新する態様を用い
て、検出される歪みが小さくなるように制御態様情報を
更新する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば無線送信装
置に備えられた増幅器の非線形性を補償するために当該
増幅器により増幅される信号に対して予め歪み補償用の
歪みを発生させるプリディストーション型歪み補償増幅
器などに適用可能な歪み補償装置などに関し、特に、信
号レベルと歪み補償用歪みの発生の制御態様とを対応付
けた制御態様情報に基づいて歪み補償を行う場合に、発
生頻度が小さい大きい信号レベルに対応した制御態様情
報の更新を効率化することなどを可能とする技術に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来より、移動体通信システムに設けら
れる無線基地局装置などに備えられて使用される増幅器
では、増幅器の非線形性に起因して発生する隣接チャネ
ル漏洩電力や相互変調歪みなどにより送信スペクトルが
劣化してしまうことが問題となっている。ここで、増幅
器としては、例えば電力増幅器（ＰＡ：Power Amplifie
r）などが用いられる。

【０００３】図７には、非線形な特性を有する増幅器の
入出力特性の一例を示してあり、横軸は増幅器に入力さ
れる信号の振幅を示しており、左側の縦軸は増幅器から
出力される信号の振幅を示しており、右側の縦軸は増幅
器から出力される信号の位相を示している。また、同図
では、ＡＭ（Amplitude Modulation）−ＡＭ変換の特性
の一例を（ａ）として示してあり、ＡＭ−ＡＭ変換が無
いとした場合における振幅に関する理想的な入出力特性
の一例を（ｂ）として示してあり、ＡＭ−ＰＭ（Phase
Modulation）変換の特性の一例を（ｃ）として示してあ
る。

【０００４】同図に示されるように、通常の増幅器の入
出力特性では、ＡＭ−ＡＭ変換と呼ばれる出力振幅の飽
和特性があって、出力振幅が増大するに従って理想特性
からのずれが大きくなることが生じるとともに、ＡＭ−
ＰＭ変換と呼ばれる出力位相の入力振幅による変化があ
って、出力振幅が増大するに従って出力位相が回転する
ことが生じる。このため、増幅器では、入力振幅が飽和
点から十分に小さい点では振幅に関する入出力特性は直
線的であり出力位相の変化も無いが、入力振幅が飽和点
に近づくにつれて、出力振幅は飽和し出力位相は回転し
始めることにより、非線形特性が発生する。そして、こ
のような非線形特性の結果として、送信帯域外への電力
の漏れ込みなどによる送信スペクトルの劣化が招かれて
しまう。

【０００５】このような送信スペクトルの劣化を改善す
る方法として、増幅器の非線形性を補償するように増幅
器の前段において増幅器により増幅される信号に対して
振幅の逆特性及び位相の逆特性を与えておき、これによ
り当該逆特性と増幅器の非線形特性との総和として増幅
器の出力が理想特性に従ったものとなるようにするプリ
ディストーション法が知られている。

【０００６】図８には、このようなプリディストーショ
ン法において非線形増幅器の入出力特性の逆特性を与え
る歪み補償特性の一例を示してあり、横軸は入力振幅を
示しており、左側の縦軸は出力振幅を示しており、右側
の縦軸は出力位相を示している。また、同図では、ＡＭ
−ＡＭ変換に対応した歪み補償特性の一例を（ａ）とし
て示してあり、ＡＭ−ＡＭ変換の特性を打ち消した場合
における理想的な入出力特性の一例を（ｂ）として示し
てあり、ＡＭ−ＰＭ変換に対応した歪み補償特性の一例
を（ｃ）として示してある。

【０００７】図９には、従来のプリディストーション型
歪み補償回路の構成例を示してあり、このプリディスト
ーション型歪み補償回路には、入力端子Ｐ１１と出力端
子Ｐ１２との間に設けられる回路として、遅延線４１
と、可変減衰器（ＡＴＴ）６１及び可変移相器６２を有
したプリディストーション回路４２と、例えば電力増幅
器を用いて構成される増幅器４３と、分配器４４と、パ
ワー検出器４５と、Ａ／Ｄ（Analog/Digital）変換器４
６と、ＡＴＴ制御テーブル記憶回路４７と、移相制御テ
ーブル記憶回路４８と、２つのＤ／Ａ（Digital/Analo
g）変換器４９、５０と、歪み検出回路５１と、歪み補
償テーブル更新制御回路５２とが備えられている。

【０００８】同図に示したプリディストーション型歪み
補償回路の動作例を示す。まず、入力端子Ｐ１１から例
えば送信対象となる無線周波数の信号を入力する。入力
される無線周波数信号を２つに分配して、一方の分配信
号をパワー検出器４５に入力し、他方の分配信号を時間
差調整用の遅延線４１に入力する。なお、遅延線４１
は、プリディストーション回路４２により入力信号に対
して歪み補償が行われる際に、当該歪み補償が当該入力
信号のレベルに基づいて制御されるように、信号の伝送
タイミングを調整する。

【０００９】パワー検出器４５は、入力される無線周波
数信号のエンベロープ（包絡線）を検出し、アナログの
当該検出結果をＡ／Ｄ変換器４６へ出力する。Ａ／Ｄ変
換器４６は、入力されるアナログのエンベロープレベル
をデジタル化し、当該デジタル化により得られるエンベ
ロープデータをＡＴＴ制御テーブル記憶回路４７及び移
相制御テーブル記憶回路４８へ出力する。

【００１０】ＡＴＴ制御テーブル記憶回路４７は、アド
レス値とＡＴＴ制御値とを対応付けたＡＴＴ制御テーブ
ルの情報をメモリに格納しており、入力されるエンベロ
ープデータをメモリのアドレス値として用いて、当該エ
ンベロープデータのアドレス値に対応して格納されてい
るテーブル値（ＡＴＴ制御値）をプリディストーション
データとして読み出してＤ／Ａ変換器４９へ出力する。

【００１１】同様に、移相制御テーブル記憶回路４８
は、アドレス値と移相器制御値とを対応付けた移相制御
テーブルの情報をメモリに格納しており、入力されるエ
ンベロープデータをメモリのアドレス値として用いて、
当該エンベロープデータのアドレス値に対応して格納さ
れているテーブル値（移相器制御値）をプリディストー
ションデータとして読み出してＤ／Ａ変換器５０へ出力
する。

【００１２】Ｄ／Ａ変換器４９は、入力されるデジタル
のＡＴＴ制御値をアナログ化して可変減衰器６１の制御
端子へ出力する。同様に、Ｄ／Ａ変換器５０は、入力さ
れるデジタルの移相器制御値をデジタル化して可変移相
器６２へ出力する。

【００１３】遅延線４１を介して出力される無線周波数
信号はプリディストーション回路４２に入力され、当該
プリディストーション回路４２では、可変減衰器６１が
入力されるＡＴＴ制御値により制御される減衰率で当該
信号に対して振幅歪みを発生させ、可変移相器６２が入
力される移相器制御値により制御される移相量（位相変
化量）で当該信号に対して位相歪みを発生させる。ここ
で、可変減衰器６１により発生させる振幅歪みや可変移
相器６２により発生させる位相歪みは、例えば上記図８
に示したようなＡＭ−ＡＭ変換の逆特性やＡＭ−ＰＭ変
換の逆特性を実現するようにＡＴＴ制御値や移相器制御
値により制御され、これにより、送信スペクトルの劣化
が軽減させられる。

【００１４】プリディストーション回路４２により歪み
補償用の振幅歪みや位相歪みが発生させられた無線周波
数信号は増幅器４３に入力され、当該増幅器４３は当該
無線周波数信号を増幅し、当該増幅信号を分配器４４を
介して出力端子Ｐ１２から後段の送信アンテナ（図示せ
ず）へ出力する。ここで、上述のように、増幅器４３で
発生する非線形の歪みがプリディストーション回路４２
で発生させられる歪みにより打ち消される。

【００１５】分配器４４は、入力される増幅信号を２つ
に分配して、一方の分配信号を出力端子Ｐ１２へ出力
し、他方の分配信号を歪み検出回路５１へ出力する。歪
み検出回路５１は、入力される増幅信号の中から、増幅
器４３で発生した非線形歪みに起因する送信スペクトル
の歪みのレベルを検出し、当該検出結果を歪み補償テー
ブル更新制御回路５２へ出力する。

【００１６】歪み補償テーブル更新制御回路５２は、歪
み検出回路５１から入力される検出結果に基づいて、当
該歪み検出回路５１により検出される歪みのレベルが例
えば最小となるように、ＡＴＴ制御テーブル記憶回路４
７に格納されたＡＴＴ制御テーブルの記憶内容や移相制
御テーブル記憶回路４８に格納された移相制御テーブル
の記憶内容を更新する。このような更新により、例えば
温度変化や経年変化などに対応して増幅器４３などの処
理部の特性が変化したような場合などにおいても、歪み
補償の精度を保証することができ、適切な歪み補償を実
現することができる。

【００１７】また、上記した歪み補償テーブル更新制御
回路５２により行われる動作の具体的な一例を示す。図
１０（ａ）には、ＡＴＴ制御テーブルの構成例を示して
あり、同図（ｂ）には、移相制御テーブルの構成例を示
してある。

【００１８】同図（ａ）に示されるように、ＡＴＴ制御
テーブルは、例えばｎワード分の領域から構成されてお
り、当該ｎワード分の領域が予めＭブロックに等分割さ
れており、各ブロック単位でテーブル値として格納され
ているＡＴＴ制御値が更新させられる。同様に、同図
（ｂ）に示されるように、移相制御テーブルは、例えば
ｎワード分の領域から構成されており、当該ｎワード分
の領域が予めＭブロックに等分割されており、各ブロッ
ク単位でテーブル値として格納されている移相器制御値
が更新させられる。

【００１９】ここで、同図（ａ）及び同図（ｂ）の例で
は、上記したｎが１６進数でアドレス００〜ＦＦ（Ｈ：
Ｈｅｘ）までの２５６（ワード）であり、上記したＭが
８（ブロック）である場合を示したが、それぞれ任意の
数であってもよい。なお、通常は、ｎは複数であり、Ｍ
は複数である。

【００２０】ブロック毎にテーブル値を更新する順序と
しては、一例として、入力振幅が小さい下位のブロック
からＡＴＴ制御テーブルのテーブル値及び移相制御テー
ブルのテーブル値を交互に最適化するように更新し、次
第に入力振幅が大きい上位のブロックに関する更新を行
っていく順序が用いられ、最も上位のブロックに関する
更新を行った後には再び最も下位のブロックに関する更
新を行うように、複数のブロックをループさせて更新を
行う。なお、他の例として、これとは逆の順序で、つま
り、上位のブロックから下位のブロックへという順序
で、更新を行うことも可能である。

【００２１】具体的には、同図（ａ）及び同図（ｂ）の
例では、ＡＴＴ制御テーブルが８個のブロック（ＡＴＴ
テーブルブロック１〜８）から構成されており、移相制
御テーブルが８個のブロック（移相テーブルブロック１
〜８）から構成されており、最も下位の“ＡＴＴテーブ
ルブロック１”、最も下位の“移相テーブルブロック
１” ２番目に下位の“ＡＴＴテーブルブロック２”、
２番目に下位の“移相テーブルブロック２”、…、２番
目に上位の“ＡＴＴテーブルブロック７”、２番目に上
位の“移相テーブルブロック７”、最も上位の“ＡＴＴ
テーブルブロック８”、最も上位の“移相テーブルブロ
ック８”、最も下位の“ＡＴＴテーブルブロック１”、
最も下位の“移相テーブルブロック１”、…という順序
でテーブル値を更新する。

【００２２】なお、テーブル値を更新する順序として
は、上記したもの以外の順序を用いることも可能である
が、例えば上記のように下位のブロックから上位のブロ
ックへ又は上位のブロックから下位のブロックへという
順序で更新を行うと各ブロック間の境界におけるテーブ
ル値の連続性を保つことができるといった点や各ブロッ
クのテーブル値の収束性を保つことができるといった点
に鑑みると、このように下位から上位へ又は上位から下
位へとループ的に更新を行うのが好ましい。

【００２３】図１１を参照して、歪み補償テーブル更新
制御回路５２により行われる歪み補償テーブルの更新処
理の手順の一例を示す。まず、処理の最初では更新対象
となるブロックの番号Ｎを１に設定し（ステップＳ２
１）、そして、以下に示すような処理を実行する。な
お、後述するように、更新対象となるブロックの番号Ｎ
は１つずつ更新されて、それぞれのブロック番号Ｎに関
して以下に示すような処理を順次実行していく。

【００２４】すなわち、まず、ブロック番号Ｎに対応し
たＡＴＴテーブルブロックＮに含まれる全てのテーブル
値（ＡＴＴ制御値）に関して、前回の更新が有効に確定
されて前回の制御方向がプラス（＋）であった場合には
当該テーブル値を所定量＋Δだけ変化（シフト）させ、
前回の更新が有効に確定されて前回の制御方向がマイナ
ス（−）であった場合には当該テーブル値を所定量−Δ
だけ変化させ、前回の更新が無効に確定されて前回の制
御方向がマイナス（−）であった場合には制御方向をプ
ラス（＋）に変更して当該テーブル値を所定量＋Δだけ
変化させ、前回の更新が無効に確定されて前回の制御方
向がプラス（＋）であった場合には制御方向をマイナス
（−）に変更して当該テーブル値を所定量−Δだけ変化
させる（ステップＳ２２）。なお、ここで行っているテ
ーブル値の変更は、仮の更新であって、後述するよう
に、当該変更（仮の更新）の結果に応じて当該変更は有
効な更新として確定されるか或いは無効な更新として確
定される。

【００２５】次に、このような変更（仮の更新）が行わ
れたテーブル値が用いられて歪み補償された増幅器４３
の出力信号に含まれる歪みのレベルを歪み検出回路５１
により検出する（ステップＳ２３）。なお、このように
して検出される歪みレベルは、例えば同一のブロック番
号Ｎの移相テーブルブロックＮなどの更新が次回などに
行われる際に用いられるため、メモリに記憶しておく。

【００２６】次に、今回の更新処理において検出された
歪みレベルと記憶されている前回の更新処理における歪
みレベルとの大小を比較して、今回の歪みレベルが前回
の歪みレベルより小さい場合には上記で行ったテーブル
値の変更（仮の更新）を有効に確定させる一方、今回の
歪みレベルが前回の歪みレベルより大きい場合には上記
で行ったテーブル値の変更（仮の更新）を無効に確定さ
せて当該変更前のテーブル値に戻すような更新を行うこ
とにより、検出される歪みレベルが最小となるように小
さくしていく（ステップＳ２４）。

【００２７】なお、今回の歪みレベルと前回の歪みレベ
ルとが同一であった場合には、例えばテーブル値の更新
処理の方式などに応じて、テーブル値の変更（仮の更
新）が有効にされてもよく或いは無効にされてもよい。
また、本例のようなテーブル値の更新方法は、一般に、
最急勾配法（最急降下法）による制御法などを用いて実
現される。

【００２８】また、前回の歪みレベルとしては、特に限
定はないが、例えば、同一のブロック番号Ｎの移相テー
ブルブロックＮの前回の更新が有効であった場合には当
該更新を有効とした場合における歪みレベルが用いら
れ、当該前回の更新が無効であった場合には当該更新を
無効とした場合における歪みレベル、つまり、当該前回
の前における歪みレベルが用いられる。

【００２９】次に、上記のようにして更新したＡＴＴテ
ーブルブロックＮと同一のブロック番号Ｎに対応した移
相テーブルブロックＮに含まれる全てのテーブル値（移
相器制御値）に関して、上記と同様なテーブル値の更新
処理を実行する。つまり、まず、テーブル値を所定の量
だけ変更（仮の更新）し（ステップＳ２５）、当該変更
後における歪みレベルを検出し（ステップＳ２６）、当
該検出結果と前回における歪みレベルとの大小を比較し
て、当該比較結果に基づいて当該変更（仮の更新）を有
効或いは無効に確定させてテーブル値を更新することに
より、検出される歪みレベルが最小となるように小さく
していく（ステップＳ２７）。

【００３０】次に、更新対象となるブロック番号Ｎを１
だけ増加させ（ステップＳ２８）、当該増加後のブロッ
ク番号Ｎが最大振幅に対応した最上位のブロック（上記
図１０（ａ）、（ｂ）の例では、８番目のブロック）の
番号より大きいか否かを判定する（ステップＳ２９）。
この判定の結果（ステップＳ２９）、増加後のブロック
番号Ｎが最上位のブロック番号より大きい場合には、複
数のブロックの１周分のループが終了したとみなして、
ブロック番号Ｎ＝１と設定して（ステップＳ３０）、再
び上記と同様に、ＡＴＴ制御テーブルの更新処理及び移
相制御テーブルの更新処理などを実行する（ステップＳ
２２〜ステップＳ３０）。

【００３１】一方、この判定の結果（ステップＳ２
９）、増加後のブロック番号Ｎが最上位のブロック番号
以下である場合には、当該増加後のブロック番号Ｎに関
して、再び上記と同様に、ＡＴＴ制御テーブルの更新処
理及び移相制御テーブルの更新処理などを実行する（ス
テップＳ２２〜ステップＳ３０）。

【００３２】このように、最小振幅のブロック番号１に
対応したブロックから最大振幅のブロック番号Ｍに対応
したブロックまで順番に更新処理を実行した後に、再
び、ブロック番号１に対応したブロックに戻って更新処
理を実行する制御を繰り返して行うことにより、ＡＴＴ
制御テーブルや移相制御テーブルといった歪み補償テー
ブルのプリディストーション用のテーブル値が適切な値
へ収束していき、これにより、適切な歪み補償が実現さ
れる。

【００３３】本例のように無線周波数帯域で信号を直接
的にプリディストーション処理する構成を用いると、例
えば複数の周波数のキャリア信号を同時に歪み補償する
ことなどが可能であり、これにより、送信電力や消費電
力を改善することができ、増幅器４３の高効率化を実現
することができる利点がある。

【００３４】なお、例えばベースバンド信号のＩ成分及
びＱ成分をキャリア毎に入力してその電力値（Ｉ²＋
Ｑ²）をアドレス値としてプリディストーションを行う
歪み補償装置も検討等されているが、この構成では、複
数のキャリアを同時に扱うことが難しいと考えられる。
これは、増幅器では複数のキャリアの合成信号の振幅に
依存して歪みが発生するためである。本例のように、無
線周波数帯の信号を処理する場合には、単数のキャリア
であるか或いは複数のキャリアであるかにかかわらず、
帯域信号として扱われるため、複数のキャリアを同時に
歪み補償することが容易に可能である。また、無線帯域
で複数のキャリアを同時に処理することが可能な従来の
フィードフォワード型歪み補償方式では、電力効率の点
で不利があると考えられる。

【００３５】また、歪み補償に関して、従来の技術例を
紹介しておく。例えば、特開平８−３７４２７号公報
（以下で、文献１と言う）に記載の「非線形特性発生回
路」では、入力高周波信号の包絡線レベルを検出し、検
出された包絡線レベルに基づいて所望の入出力非線形特
性に従った制御信号を生成し、当該制御信号に従って入
力高周波信号の振幅変調や位相変調が行われている。な
お、この文献１に記載された回路では、例えば後述する
本発明と比較すると、フィードバックを用いた歪み補償
の適正化は行われていない。

【００３６】また、特開２０００−２６１２５２号公報
（以下で、文献２と言う）に記載の「歪補償電力増幅回
路」では、入力信号を包絡線検波した結果と出力信号を
包絡線検波した結果との差を歪み成分として検出し、検
出される歪み成分がゼロとなるような制御信号によりプ
リディストーションで発生させる３次歪みの振幅や位相
を制御することが行われている。なお、この文献２に記
載された回路では、例えば後述する本発明と比較する
と、入力信号のレベルに対応した歪み補償や、このよう
な歪み補償に対するフィードバックを用いた歪み補償の
適正化は行われていない。

【００３７】また、特開２０００−２７８１９０号公報
（以下で、文献３と言う）に記載の「エンベロープ検出
型リニアライザ装置及び該リニアライザ装置に用いられ
る歪み補償更新方法」では、送信回路の増幅器で発生す
る歪みを検出して歪み補償テーブルを作成し、当該歪み
補償テーブルを用いて送信するデジタル信号をプリディ
ストーション処理するに際して、同時に更新する歪み補
償テーブルの数を段階的に減らすことや、収束速度の遅
い歪み補償テーブルのテーブル値を他の歪み補償テーブ
ルのテーブル値に基づいて補間することが行われてい
る。なお、この文献３に記載された装置などでは、例え
ば後述する本発明と比較すると、収束の遅いテーブル値
を直接的に更新するのではなく補間していることからテ
ーブル値の精度が悪く、また、歪み補償テーブルを構成
する複数のブロックを順番に更新していくような更新方
法に対応したものではない。

【００３８】

【発明が解決しようとする課題】以上のように従来の歪
み補償装置などを説明したが、例えば上記図９〜上記図
１１を用いて示したような従来の歪み補償装置では、例
えばＣＤＭＡ（Code Division Multiple Access）方式
を用いた通信のようにマルチコードの送信信号を扱う場
合や、例えばＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Divisio
n Multiplexing）方式を用いた通信のようにマルチキャ
リアの送信信号を扱うような場合には、送信信号のピー
クレベル対平均電力の比が大きくなり、信号のピーク値
（振幅が大きい信号）の発生頻度が低くなってしまうこ
とに起因して、入力信号の振幅が大きい場合に対応した
上位のブロックのテーブル値が収束する速度が遅くなっ
てしまうといった不具合や、このようなテーブル値の精
度が悪くなってしまうといった不具合があった。

【００３９】つまり、上位のブロックのテーブル値を更
新する際に振幅が大きい入力信号が発生していない場合
が多く発生するが、このような場合にはテーブル値の変
更（仮の更新）による影響を正しく判別することができ
ないため、テーブル値が正しい方向へ更新されないこと
が多く、誤制御の頻度が高くなってしまい、これに起因
して上記のような不具合が発生してしまう。

【００４０】更に詳しくは、非線形歪みは増幅器の非線
形な領域を用いているときに発生するため、信号のレベ
ルが小さいときには増幅器の線形な領域しか使用してい
ないことから非線形歪みは発生せず、従って、上位のブ
ロックに関するテーブル値の変更（仮の更新）の妥当性
を判定したい場合に、小さいレベルの信号しか入力され
ないと非線形歪みが発生しないことから、当該変更の妥
当性を正しく判定することができない。

【００４１】また、上記したマルチコードの通信では例
えば異なる拡散符号を用いて拡散した複数の拡散信号を
多重化して通信が行われ、上記したマルチキャリアの通
信では例えば異なる周波数のキャリアを用いた複数のキ
ャリア信号を多重化して通信が行われる。そして、この
ようなマルチコードやマルチキャリアの通信では、１つ
の拡散信号や１つのキャリア信号を通信する場合と比べ
て、通信信号のピーク値対平均電力の比が大きくなる。

【００４２】一例として、１ｋＨｚ、２ｋＨｚ、４ｋＨ
ｚ、８ｋＨｚの４波を合成した信号などを考えればよ
く、この場合、これら４波の合成により生じる電力増加
は６ｄＢであるのに対して、最大の振幅値は１２ｄＢも
増大してしまう。この場合、増幅器では線形な領域が１
２ｄＢ分だけ多く必要となるのに対して、平均電力は６
ｄＢしか増加しないが、信号の最大振幅で決まる増幅器
の消費電力は１２ｄＢだけ増加してしまうため、全体と
しては電力効率が低下してしまう。また、ピーク値が発
生する頻度は、１波の場合と比べて４波の場合には１／
４となってしまい、このように、合成される波数が増加
するほどピーク値の発生頻度が低下してしまい、上記し
た不具合が顕著に発生してしまう。

【００４３】本発明は、このような従来の課題を解決す
るためになされたもので、信号レベルと歪み補償用歪み
の発生の制御態様とを対応付けた制御態様情報に基づい
て歪み補償を行うに際して、例えばマルチコードやマル
チキャリアの送信信号を増幅器で増幅するような場合に
おいても、大きい信号レベルに対応した制御態様情報の
更新を効率化することなどができる歪み補償装置などを
提供することを目的とする。更に具体的には、例えば歪
み補償テーブルのテーブル値の収束速度を高速化するこ
とや、大きい信号レベルに対応した上位のテーブル値の
精度を向上させることなどを目的とする。

【００４４】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明に係る歪み補償装置では、増幅器により増幅
される信号のレベルと歪み補償用の歪みの発生の制御態
様とを対応付けた制御態様情報に基づいて当該信号レベ
ルに対応した制御態様で当該信号に対して歪み補償用歪
みを発生させて当該増幅器で発生する歪みを補償するに
際して、次のようにして、当該増幅器から出力される信
号に含まれる歪みが小さくなるように当該制御態様情報
を更新する。すなわち、第１の閾値を超える信号レベル
に対応した制御態様情報を、第２の閾値を超える信号レ
ベルの信号が増幅器により増幅される際に当該増幅器か
ら出力される信号に含まれる歪みが小さくなるように更
新する。

【００４５】更に具体的には、第１の閾値を超える信号
レベルに対応した制御態様情報を更新する場合に、第２
の閾値を超える信号レベルの信号が増幅器により増幅さ
れるのを待機し、当該信号レベルの信号が増幅器により
増幅される際に当該増幅器から出力される信号に含まれ
る歪みが小さくなるように当該制御態様情報を更新す
る。

【００４６】従って、第１の閾値を超える信号レベルに
対応した制御態様情報が、例えば第２の閾値を超える信
号レベルの信号の処理が行われるのを待機して当該処理
に基づいて更新されるため、例えばマルチコードやマル
チキャリアの送信信号を増幅器で増幅するような場合に
おいても、当該第１の閾値を超える信号レベルに対応し
た制御態様情報の精度を向上させることができ、また、
当該第１の閾値を超える信号レベルに対応した制御態様
情報の更新速度を高速化することが可能である。

【００４７】ここで、増幅器としては、種々なものが用
いられてもよく、単数の増幅器ばかりでなく、複数の増
幅器の組み合わせが用いられてもよい。また、増幅器に
より増幅される信号としては、種々な信号が用いられて
もよく、例えば上述のようにマルチコードやマルチキャ
リアの信号が用いられるのに適している。また、信号の
レベルとしては、例えば振幅のレベルや電力のレベルな
どの種々なレベルを用いることが可能である。

【００４８】また、歪み補償用の歪みとしては、例えば
増幅器で発生する歪みとは逆の特性を有する振幅歪みや
位相歪みが発生させられるのが好ましく、つまり、増幅
器で発生する歪みを打ち消すような振幅歪みや位相歪み
が発生させられるのが好ましい。また、歪みを補償する
程度や、増幅器から出力される信号に含まれる歪みが小
さくなるようにする程度としては、例えば当該歪みのレ
ベルがゼロとなるようにするのが好ましいが、実用上で
有効な程度で他の態様が用いられてもよい。

【００４９】また、通常、増幅器で発生する歪みは当該
増幅器により増幅される信号のレベルに依存し、このた
め、当該信号レベルに対応した制御態様を用いて歪み補
償用歪みの発生を制御する。

【００５０】また、第１の閾値としては、例えば更新対
象となる制御態様情報の収束速度が遅いような比較的大
きい信号レベルの値が用いられる。また、第２の閾値と
しては、例えば第１の閾値を超える信号レベルに対応し
た制御態様情報を更新するために参照するのに適した信
号レベルの値が用いられ、具体的には、例えば、第１の
閾値と同一の値を用いることができ、また、第１の閾値
より大きい値を用いることができる。

【００５１】また、上記では、第１の閾値を超える信号
レベルに対応した制御態様情報を、第２の閾値を超える
信号レベルの信号が増幅器により増幅される際に当該増
幅器から出力される信号に含まれる歪みが小さくなるよ
うに更新することを述べたが、このような更新の仕方
を、第１の閾値と一致する信号レベルに対応した制御態
様情報の更新に適用するか否かや、第２の閾値と一致す
る信号レベルの信号が増幅器により増幅される際に適用
するか否かについては任意に設定されてもよい。

【００５２】また、本発明に係る歪み補償装置では、具
体的な機能構成例として、次のようにして、歪み補償を
行う。すなわち、歪み補償用歪み発生手段が増幅器によ
り増幅される信号に対して歪み補償用歪みを発生させ、
信号レベル検出手段が増幅器により増幅される信号のレ
ベルを検出し、制御態様情報記憶手段が制御態様情報を
記憶し、歪み補償用歪み発生制御手段が制御態様情報記
憶手段に記憶される制御態様情報に基づいて信号レベル
検出手段により検出される信号レベルに対応した制御態
様で歪み補償用歪み発生手段を制御する。また、歪み検
出手段が増幅器から出力される信号に含まれる歪みを検
出し、制御態様情報更新手段が信号レベル検出手段によ
り検出される信号レベル及び歪み検出手段により検出さ
れる歪みに基づいて第１の閾値を超える信号レベルに対
応した制御態様情報を第２の閾値を超える信号レベルの
信号が増幅器により増幅される際に当該増幅器から出力
される信号に含まれる歪みが小さくなるように更新する
態様を用いて歪み検出手段により検出される歪みが小さ
くなるように制御態様情報記憶手段に記憶される制御態
様情報を更新する。

【００５３】ここで、歪み補償用歪み発生手段として
は、例えば振幅歪みを発生させる可変減衰器や、位相歪
みを発生させる可変移相器を用いて構成することができ
る。また、この場合には、制御態様情報としては、例え
ば可変減衰器の減衰率を制御するための情報や、可変移
相器の位相変化量を制御するための情報を用いることが
できる。

【００５４】また、制御態様情報記憶手段としては、例
えば制御態様情報を記憶するメモリを用いて構成するこ
とができる。また、この場合には、歪み補償用歪み発生
制御手段としては、例えば信号レベル検出手段により検
出される信号レベルに対応した制御態様情報をメモリか
ら読み出すような機能を用いて構成することができる。

【００５５】また、本発明に係る歪み補償装置では、好
ましい態様例として、第１の閾値と第２の閾値として同
一の値を用いる。ここで、第１の閾値及び第２の閾値と
しては、上述のように、種々な値が用いられてもよい。

【００５６】また、本発明に係る歪み補償装置では、好
ましい構成例として、次のようにして、歪み補償を行
う。すなわち、制御態様情報記憶手段に記憶される制御
態様情報は信号レベル範囲毎に複数のブロックに分割さ
れており、最大の信号レベル範囲に対応したブロックの
下限値を第１の閾値及び第２の閾値として用いる。そし
て、制御態様情報更新手段は、各ブロック毎を単位とし
て制御態様情報記憶手段に記憶される制御態様情報を更
新し、最大の信号レベル範囲に対応したブロックの制御
態様情報を当該ブロックの下限値を超える信号レベルの
信号が増幅器により増幅される際に当該増幅器から出力
される信号に含まれる歪みが小さくなるように更新す
る。

【００５７】従って、制御態様情報を構成する複数のブ
ロックの中で最も上位のブロックの制御態様情報が、例
えば当該ブロックの下限値を超える信号レベルの信号の
処理が行われるのを待機して当該処理に基づいて更新さ
れるため、例えばマルチコードやマルチキャリアの送信
信号を増幅器で増幅するような場合においても、当該最
上位のブロックの制御態様情報の精度を向上させること
ができ、また、当該最上位のブロックの制御態様情報の
更新速度を高速化することが可能である。

【００５８】ここで、複数のブロックの数としては、種
々な数が用いられてもよい。また、信号レベル範囲毎に
制御態様情報を複数のブロックに分割するとは、具体例
としては、信号レベルＡ〜Ｂ（ここで、Ａ＝Ａ１）に対
応した制御態様情報を、信号レベルＡ１〜Ａ２に対応し
たブロック１、信号レベルＡ２〜Ａ３に対応したブロッ
ク２、・・・、信号レベルＡｋ〜Ｂに対応したブロック
ｋに分割するようなことを言っており、この場合、各ブ
ロックの信号レベルの範囲が上記した信号レベル範囲に
相当し、ｋがブロックの総数に相当し、最上位のブロッ
クｋが最大の信号レベル範囲に対応したブロックに相当
し、当該ブロックｋの下限値が信号レベルＡｋに相当す
る。

【００５９】また、制御態様情報は、例えば互いに同じ
大きさ（幅）の信号レベル範囲を有する複数のブロック
に等分割されてもよく、或いは、例えば異なる大きさ
（幅）の信号レベル範囲を有するブロックを含んだ複数
のブロックに分割されてもよい。

【００６０】また、制御態様情報更新手段は、例えば各
ブロックに含まれる全ての制御態様情報をまとめて所定
の態様で更新することにより、各ブロック毎を単位とし
て制御態様情報を更新する。この場合、分割されるブロ
ックの数が多い方が制御態様情報を細かく更新すること
が可能であると考えられる一方、更新処理の負担が大き
くなると考えられることから、これらを比較考量してブ
ロックの数を設定するのがよいと考えられる。

【００６１】また、本発明に係る歪み補償装置では、好
ましい機能構成例として、次のようにして、歪み補償を
行う。すなわち、制御態様情報更新手段では、比較手段
が信号レベル検出手段により検出される信号レベルと最
大の信号レベル範囲に対応したブロックの下限値とを比
較し、割り込み信号発生手段が当該比較結果に基づいて
当該信号レベルが当該下限値を超える場合に割込み信号
を発生させ、当該制御態様情報更新手段は、複数のブロ
ックの制御態様情報を信号レベル範囲が小さいものから
大きいものへ又は大きいものから小さいものへと順番に
ループさせて更新するに際して、最大の信号レベル範囲
に対応したブロックの順番になったときには、割込み信
号発生手段により割込み信号が発生させられるのを待機
して当該割込み信号が発生させられたことに応じて当該
ブロックの制御態様情報を更新する。

【００６２】ここで、割り込み信号としては、種々な信
号が用いられてもよい。また、複数のブロックの制御態
様情報を順番にループさせて更新する態様としては、例
えば信号レベル範囲が大きいものから小さいものへの順
番が用いられてもよく、或いは、信号レベル範囲が小さ
いものから大きいものへの順番が用いられてもよい。な
お、他の更新の順序を用いることも可能である。

【００６３】また、以上に示したような本発明に係る歪
み補償装置などは、例えばＣＤＭＡ方式やＯＦＤＭ方式
を用いて信号を無線送信する移動体通信システムの送信
機に適用するのに好適なものである。一例として、本発
明に係る送信機は、ＣＤＭＡ方式又はＯＦＤＭ方式を用
いて信号を無線送信する移動体通信システムの送信機で
あり、以上に示したような歪み補償装置を備え、送信対
象となる信号を増幅する増幅器で発生する歪みを当該歪
み補償装置により補償する。

【００６４】ここで、ＣＤＭＡ方式又はＯＦＤＭ方式を
用いる移動体通信システムとしては、例えばＣＤＭＡ方
式を用いるものや、ＯＦＤＭ方式を用いるものや、これ
ら両方の方式を用いるものに適用することができる。ま
た、移動体通信システムとしては、例えば携帯電話シス
テムや、簡易型携帯電話システム（ＰＨＳ：Personal H
andy phone System）などの種々なシステムを用いるこ
とができる。また、送信機としては、例えば基地局装置
や中継局装置や移動局装置などの種々な通信装置に備え
られる送信機に適用することが可能である。

【００６５】また、本発明に係る歪み補償用制御態様情
報更新方法では、増幅器により増幅される信号のレベル
と歪み補償用の歪みの発生の制御態様とを対応付けた制
御態様情報に基づいて当該信号レベルに対応した制御態
様で当該信号に対して歪み補償用歪みを発生させて当該
増幅器で発生する歪みを補償するに際して、次のように
して、当該増幅器から出力される信号に含まれる歪みが
小さくなるように当該制御態様情報を更新する。すなわ
ち、制御態様情報は信号レベル範囲毎に複数のブロック
に分割されており、複数のブロックを順番にループさせ
て、各ブロック毎を単位として制御態様情報を更新し、
これに際して、最大の信号レベル範囲に対応したブロッ
クの順番になったときには、所定の閾値を超える信号レ
ベルの信号が増幅器により増幅されるのを待機して、当
該信号レベルの信号が当該増幅器により増幅される際に
当該増幅器から出力される信号に含まれる歪みが小さく
なるように当該ブロックの制御態様情報を更新する。

【００６６】従って、上記した歪み補償装置について述
べたのと同様に、例えばマルチコードやマルチキャリア
の送信信号を増幅器で増幅するような場合においても、
大きい信号レベルに対応した制御態様情報の更新を効率
化することなどができる。ここで、所定の閾値として
は、例えば上記した歪み補償装置について述べた第２の
閾値に相当する値を用いることができる。

【００６７】また、本発明に係る歪み補償用制御態様情
報更新方法では、好ましい態様例として、次のような処
理を実行して、制御態様情報を更新する。すなわち、更
新対象となるブロックが最大の信号レベル範囲に対応し
たブロックであるか否かを判定する判定処理と、更新対
象となるブロックが最大の信号レベル範囲に対応したブ
ロックではないと判定した場合に増幅器から出力される
信号に含まれる歪みが小さくなるように当該更新対象と
なるブロックの制御態様情報を更新する最大信号レベル
範囲以外更新処理と、更新対象となるブロックが最大の
信号レベル範囲に対応したブロックであると判定した場
合に所定の閾値を超える信号レベルの信号が増幅器によ
り増幅されるのを待機する待機処理及び当該信号レベル
の信号が当該増幅器により増幅される際に当該増幅器か
ら出力される信号に含まれる歪みが小さくなるように当
該更新対象となるブロックの制御態様情報を更新する最
大信号レベル範囲更新処理と、を実行する。

【００６８】また、本発明に係る歪み補償用制御態様情
報更新方法では、好ましい態様例として、次のような態
様により、制御態様情報を更新する。すなわち、判定処
理を実行する前に更新対象となるブロックの制御態様情
報を所定の量だけ変化させる所定量変化処理及び当該変
化前において増幅器から出力される信号に含まれる歪み
のレベルを記憶する記憶処理を実行し、最大信号レベル
範囲以外更新処理及び最大信号レベル範囲更新処理では
当該変化後において増幅器から出力される信号に含まれ
る歪みのレベルが当該変化前と比べて小さい場合には当
該変化後の制御態様情報への更新を確定させる一方、大
きい場合には当該変化前の制御態様情報のままとする更
新を確定させる確定処理を実行する態様により、制御態
様情報を更新する。

【００６９】ここで、所定の量としては、種々な量が用
いられてもよく、通常は、当該量が小さい方が制御態様
情報の更新を細かく行うことができる一方、収束速度が
遅くなると考えられる。また、例えば更新処理の進み具
合などに応じて、所定の量が変化させられるような態様
が用いられてもよい。また、所定の量として、例えば同
一のブロックに含まれる制御態様情報であっても、対応
する信号レベルに応じて量が異なるようなものを用いる
ことも可能である。また、記憶処理に用いられる記憶手
段としては、例えば歪みレベルの情報を記憶するメモリ
を用いて構成することができる。

【００７０】また、本発明に係る歪み補償用制御態様情
報更新方法では、好ましい態様例として、次のようにし
て、制御態様情報を更新する。すなわち、増幅器により
増幅される信号に対して歪み補償用歪みとして振幅歪み
及び位相歪みが発生させられ、制御態様情報には振幅歪
みの発生を制御するための振幅歪み発生制御態様情報及
び位相歪みの発生を制御するための位相歪み発生制御態
様情報が含まれる。そして、各ブロックの制御態様情報
の更新処理において、振幅歪み発生制御態様情報の更新
処理と位相歪み発生制御態様情報の更新処理とを実行す
る。

【００７１】ここで、上記のように振幅歪み発生制御態
様情報の更新処理と位相歪み発生制御態様情報の更新処
理とが行われるような場合には、振幅歪みと位相歪みと
に関して、例えば同一の信号レベル範囲毎に分割された
複数のブロックや同一の閾値などが用いられて更新処理
が行われてもよく、或いは、例えば振幅歪みと位相歪み
とのそれぞれについて別個なブロックや別個な閾値など
が用いられて更新処理が行われてもよい。

【００７２】以下で、テーブルブロックの数が４である
場合を例として、本発明の原理を具体的に説明する。こ
こでは、４つのテーブルブロックをそれぞれ、テーブル
ブロックＡ、テーブルブロックＢ、テーブルブロック
Ｃ、テーブルブロックＤと表す。

【００７３】図４には、各テーブルブロックＡ〜Ｄと歪
み補償特性との関係の一例を示してあり、横軸は出力振
幅のレベルを示しており、縦軸は入力振幅のレベルを示
しており、また、同図には、各テーブルブロックＡ〜Ｄ
に対応したレベルの範囲を示してある。また、同図で
は、歪み補償特性の一例を（ａ）として示してあり、増
幅器で発生する歪みが無いとした場合における理想的な
特性の一例を（ｂ）として示してある。この例では、最
上位のブロックＤに対応した振幅レベルの下限値より少
しだけ小さい振幅レベル辺りから歪み補償特性（ａ）が
線形な特性からずれ始めている。

【００７４】また、図５（ａ）には、４つのテーブルブ
ロックＡ〜Ｄから構成されたＡＴＴ制御テーブルの一例
を示してあり、同図（ｂ）には、４つのテーブルブロッ
クＡ〜Ｄから構成された移相制御テーブルの一例を示し
てあり、また、これらの制御テーブルのテーブル値を下
位から上位へとループ状に更新する順序の一例を示して
ある。また、図６には、増幅対象となる送信信号の一例
を示してあり、横軸は時刻を示しており、縦軸は振幅の
レベルを示しており、また、縦軸には各テーブルブロッ
クＡ〜Ｄに対応したレベルの範囲を示してある。

【００７５】まず、図６に示した時刻範囲Ｔ１における
歪み補償処理を考えると、送信信号の振幅レベルが最下
位のブロックＡに対応した振幅レベル範囲内であり、例
えば微小なテーブル値の変化量を用いてブロックＡ及び
最上位以外の他のブロックＢ、Ｃのテーブル値を更新し
ていく。なお、本例では、最上位以外のブロックＡ、
Ｂ、Ｃのテーブル値を順番に更新していっても、これら
のブロックＡ、Ｂ、Ｃのテーブル値の精度や収束速度に
関しては特に問題は生じない。

【００７６】次に、図６に示した時刻範囲Ｔ２における
歪み補償処理を考えると、例えばマルチキャリアなどの
伝送に見られるように、急激に最下位のブロックＡに対
応した振幅レベルから最上位のブロックＤに対応した振
幅レベルへと変化するような送信信号が入力されること
が生じる。本発明の一例では、最上位のブロックＤに対
応した振幅レベルの下限値を閾値として、最上位以外の
ブロックＡ、Ｂ、Ｃについて一通りテーブル値の更新処
理を実行した後には、当該閾値を超える振幅レベルを有
する送信信号が入力されるのを待って、このような入力
があったときに当該入力信号の増幅結果に含まれる歪み
のレベルに基づいて最上位のブロックＤのテーブル値の
更新処理を実行する。

【００７７】なお、最上位のブロックＤのテーブル値を
更新するために前記閾値を超える振幅レベルを有する送
信信号が入力されるのを待っている間の時間において
は、例えばテーブル値の更新処理は行われず、また、こ
のような時間において増幅器の線形性が保たれているよ
うな場合には、例えば歪み補償処理を行うことを省略す
ることも可能である。

【００７８】

【発明の実施の形態】本発明に係る一実施例を図面を参
照して説明する。図１には、本発明に係る歪み補償装置
の一例として、入力パワー検出機能を有するプリディス
トーション型歪み補償回路の構成例を示してあり、この
プリディストーション型歪み補償回路には、入力端子Ｐ
１と出力端子Ｐ２との間に設けられる回路として、例え
ば上記図９に示したものと同様な機能を有するものとし
て、遅延線１と、可変減衰器（ＡＴＴ）２１及び可変移
相器２２を有したプリディストーション回路２と、例え
ば電力増幅器を用いて構成される増幅器３と、分配器４
と、パワー検出器５と、Ａ／Ｄ（Analog/Digital）変換
器６と、ＡＴＴ制御テーブル記憶回路７と、移相制御テ
ーブル記憶回路８と、２つのＤ／Ａ（Digital/Analog）
変換器９、１０と、歪み検出回路１１と、歪み補償テー
ブル更新制御回路１３とが備えられている。

【００７９】そして、本例のプリディストーション型歪
み補償回路では、例えば上記図９に示した回路と同様な
動作として、入力端子Ｐ１から入力される無線周波数信
号を２つに分配し、遅延線１が一方の分配信号の遅延時
間を調整し、プリディストーション回路２の可変減衰器
２１が当該遅延線１から入力される信号を減衰させ、プ
リディストーション回路２の可変移相器２２が当該可変
減衰器２１から入力される信号の位相を変化させ、パワ
ー検出器５が他方の分配信号の包絡線のレベルを検出
し、Ａ／Ｄ変換器６が当該検出レベルをデジタル値へ変
換してアドレス値として出力し、ＡＴＴ制御テーブル記
憶回路７が可変減衰器２１を制御するためのテーブル値
（ＡＴＴ制御値）の情報を記憶して当該アドレス値に対
応したテーブル値を出力し、Ｄ／Ａ変換器９が当該出力
されるテーブル値をアナログ化して可変減衰器２１へ出
力し、移相制御テーブル記憶回路８が可変移相器２２を
制御するためのテーブル値（移相器制御値）の情報を記
憶して当該アドレス値に対応したテーブル値を出力し、
Ｄ／Ａ変換器１０が当該出力されるテーブル値をアナロ
グ化して可変移相器２２へ出力する。

【００８０】また、本例のプリディストーション型歪み
補償回路では、分配器４が増幅器３から出力される信号
の一部を取得し、歪み検出回路１１が当該一部の信号に
含まれる歪みのレベルを検出し、歪み補償テーブル更新
制御回路１３が、後述するような本例に特徴的な制御方
式を用いて、当該検出される歪みレベルが例えば最小と
なるようにＡＴＴ制御テーブル記憶回路７に記憶される
ＡＴＴ制御テーブルのテーブル値（ＡＴＴ制御値）や移
相制御テーブル記憶回路８に記憶される移相制御テーブ
ルのテーブル値（移相器制御値）を更新する。

【００８１】なお、本例のプリディストーション型歪み
補償回路では、信号を増幅する増幅器３についても当該
回路に組み込んで増幅装置とした構成を示したが、例え
ば増幅器３については、本発明に係る歪み補償装置に備
えられていてもよく、或いは、備えられていなくてもよ
い。

【００８２】また、図１に示したプリディストーション
型歪み補償装置には、本例に特徴的な回路として、アド
レス値監視回路１２が備えられている。また、本例のプ
リディストーション型歪み補償回路では、パワー検出器
５の検出結果がＡ／Ｄ変換器６によりデジタル化された
値が、ＡＴＴ制御テーブル記憶回路７及び移相制御テー
ブル記憶回路８へ出力されるとともに、アドレス値監視
回路１２へ出力される。

【００８３】また、本例のプリディストーション型歪み
補償回路では、歪み補償テーブル更新制御回路１３によ
り用いられる制御アルゴリズムが例えば上記図９に示し
たものとは異なっており、本例の歪み補償テーブル更新
制御回路１３では、アドレス値監視回路１２から入力さ
れる割込み信号に基づく更新処理が行われる。

【００８４】アドレス値監視回路１２は、Ａ／Ｄ変換器
６から入力されるデジタル値と所定の閾値とを比較し、
当該デジタル値が当該閾値を超える場合には所定の割込
み信号を歪み補償テーブル更新制御回路１３へ出力す
る。ここで、本例では、所定の閾値としては、歪み補償
テーブル（ＡＴＴ制御テーブル及び移相制御テーブル）
を構成する最上位のブロックに対応した信号レベル範囲
の下限値に対応した値が設定されている。

【００８５】また、本例では、ＡＴＴ制御テーブルや移
相制御テーブルのアドレス値が大きいほど大きい信号レ
ベルに対応した制御値（ＡＴＴ制御値及び移相器制御
値）が格納されており、前記所定の閾値を超えるデジタ
ル値がアドレス値として用いられる場合は、当該閾値に
対応した信号レベルを超える信号レベルの信号が入力さ
れていて増幅処理される場合に相当し、つまり、最上位
のブロックに対応した信号レベル範囲の信号レベルの信
号が入力されていて増幅処理される場合に相当する。

【００８６】図２には、本例のアドレス値監視回路１２
の構成例を示してあり、このアドレス値監視回路１２に
は、比較閾値記憶回路３１と、比較回路３２と、割込み
信号発生器３３とが備えられている。比較閾値記憶回路
３１は、例えばメモリから構成されており、予め設定さ
れた閾値を記憶しており、本例では、当該閾値として上
記したように最上位のブロックに対応した信号レベル範
囲の下限値が用いられている。そして、比較閾値記憶回
路３１は、記憶している閾値を例えばデジタル値として
比較回路３２へ出力する。

【００８７】比較回路３２は、Ａ／Ｄ変換器６から入力
されるデジタル値と比較閾値記憶回路３１から入力され
る閾値との大小を比較し、当該デジタル値が当該閾値よ
り大きくなったときに、割込み信号発生器３３に対して
割り込みの指示を出力する。なお、Ａ／Ｄ変換器６から
入力されるデジタル値は、上述のように、増幅器３によ
り増幅される送信信号の包絡線のレベルを示しており、
ＡＴＴ制御テーブル記憶回路７及び移相制御テーブル記
憶回路８から制御値（ＡＴＴ制御値及び移相器制御値）
を読み出すためのメモリのアドレス値として用いられ
る。

【００８８】割込み信号発生器３３は、比較回路３２か
ら割り込みの指示が入力されたことに応じて、所定の割
込み信号を歪み補償テーブル更新制御回路１３へ出力す
る。なお、具体的には、割込み信号発生器３３は、例え
ば、比較回路３２から入力される信号がハイ（Ｈｉｇ
ｈ）レベルの信号である場合にパルス状の割込み信号を
出力する一方、比較回路３２から入力される信号がロウ
（Ｌｏｗ）レベルの信号である場合には当該パルス状の
割込み信号を出力しない。

【００８９】ここで、他の例として、比較回路３２とし
ては、例えば歪み補償テーブル（ＡＴＴ制御テーブル及
び移相制御テーブル）のサイズ（アドレス値の範囲）が
２^rであるような場合には、１つのブロック内で不変な
ビット部分であって他のブロックでは異なるビット部分
となる上位アドレスバスに対するＡＮＤ演算を行うよう
な回路を用いることができる。具体的には、例えば上記
図１０（ａ）、（ｂ）に示したように、ｒ＝８であって
歪み補償テーブルが８つのブロックから構成されてお
り、アドレス値として００（Ｈ：１６進数）〜ＦＦ
（Ｈ：１６進数）が用いられる場合には、最上位のブロ
ックであるテーブルブロック８（ＡＴＴテーブルブロッ
ク８及び移相テーブルブロック８）のアドレス値の範囲
はＥ０（Ｈ）〜ＦＦ（Ｈ）となることから、アドレスバ
スの上位３ビットが全て１であればテーブルブロック８
の領域となり、このため、当該上位３ビットのＡＮＤ操
作を行って、その結果が例えば１（例えばハイレベル）
である場合にテーブルブロック８に対応したデジタル値
であると判定して割り込みの指示を出力することができ
る。

【００９０】次に、図３を参照して、本例の制御アルゴ
リズムに基づいて本例の歪み補償テーブル更新制御回路
１３により行われる歪み補償テーブルの更新処理の手順
の一例を示す。まず、処理の最初では、更新対象となる
ブロックの番号Ｎを１に設定し（ステップＳ１）、そし
て、以下に示すような処理を実行する。なお、後述する
ように、更新対象となるブロックの番号Ｎは１つずつ更
新されて、それぞれのブロック番号Ｎに関して以下に示
すような処理を順次実行していく。

【００９１】すなわち、まず、ブロック番号Ｎに対応し
たＡＴＴテーブルブロックＮに含まれる全てのテーブル
値（ＡＴＴ制御値）に関して、前回の更新が有効に確定
されて前回の制御方向がプラス（＋）であった場合には
当該テーブル値を所定量＋Δだけ変化（シフト）させ、
前回の更新が有効に確定されて前回の制御方向がマイナ
ス（−）であった場合には当該テーブル値を所定量−Δ
だけ変化させ、前回の更新が無効に確定されて前回の制
御方向がマイナス（−）であった場合には制御方向をプ
ラス（＋）に変更して当該テーブル値を所定量＋Δだけ
変化させ、前回の更新が無効に確定されて前回の制御方
向がプラス（＋）であった場合には制御方向をマイナス
（−）に変更して当該テーブル値を所定量−Δだけ変化
させる（ステップＳ２）。なお、ここで行っているテー
ブル値の変更は、仮の更新であって、後述するように、
当該変更（仮の更新）の結果に応じて当該変更は有効な
更新として確定されるか或いは無効な更新として確定さ
れる。

【００９２】次に、ブロック番号Ｎが最大の振幅に対応
した最上位のブロックの番号であるか否かを判定し（ス
テップＳ３）、当該最大振幅に対応したブロック番号で
ある場合には、Ａ／Ｄ変換器６から出力される現在のア
ドレス値が所定の閾値を超えてアドレス値監視回路１２
から割込み信号が入力されるのを待機する（ステップＳ
６）。なお、例えば上記図１０（ａ）、（ｂ）に示した
歪み補償テーブルの構成では、最大振幅に対応したブロ
ックの番号は８となる。

【００９３】次に、上記の判定の結果（ステップＳ３）
としてブロック番号Ｎが最大振幅に対応したブロック番
号ではない場合や、或いは、最大振幅に対応したブロッ
ク番号であってアドレス値監視回路１２から割込み信号
が入力された場合には（ステップＳ６）、上記のような
変更（仮の更新）が行われたテーブル値が用いられて歪
み補償された増幅器３の出力信号に含まれる歪みのレベ
ルを歪み検出回路１１により検出する（ステップＳ
４）。なお、このようにして検出される歪みレベルは、
例えば同一のブロック番号Ｎの移相テーブルブロックＮ
などの更新が次回などに行われる際に用いられるため、
メモリに記憶しておく。

【００９４】また、本例では、上記の判定の結果（ステ
ップＳ３）としてブロック番号Ｎが最大振幅に対応した
ブロック番号であってアドレス値監視回路１２から割込
み信号が入力された場合には（ステップＳ６）Ａ／Ｄ変
換器６からのアドレス値が所定の閾値を超えたときの送
信信号が増幅器３により増幅されて出力された際におけ
る歪みのレベルが歪み検出回路１１により検出されるよ
うに、信号処理のタイミングが設定されており、これに
より、このような場合において所定の信号レベルを超え
る信号が増幅器３により増幅された際に当該増幅器３か
ら出力される信号に含まれる歪みのレベルが歪み検出回
路１１により検出されることが確保されている。

【００９５】次に、今回の更新処理において検出された
歪みレベルと記憶されている例えば前回の更新処理にお
ける歪みレベルとの大小を比較して、今回の歪みレベル
が前回の歪みレベルより小さい場合には上記で行ったテ
ーブル値の変更（仮の更新）を有効に確定させる一方、
今回の歪みレベルが前回の歪みレベルより大きい場合に
は上記で行ったテーブル値の変更（仮の更新）を無効に
確定させて当該変更前のテーブル値に戻すような更新を
行うことにより、検出される歪みレベルが最小となるよ
うに小さくしていく（ステップＳ５）。

【００９６】なお、今回の歪みレベルと前回の歪みレベ
ルとが同一であった場合には、例えばテーブル値の更新
処理の方式などに応じて、テーブル値の変更（仮の更
新）が有効にされてもよく或いは無効にされてもよい。
また、本例のようなテーブル値の更新方法は、一般に、
最急勾配法（最急降下法）による制御法などを用いて実
現される。

【００９７】また、前回の歪みレベルとしては、特に限
定はないが、例えば、同一のブロック番号Ｎの移相テー
ブルブロックＮの前回の更新が有効であった場合には当
該更新を有効とした場合における歪みレベルが用いら
れ、当該前回の更新が無効であった場合には当該更新を
無効とした場合における歪みレベル、つまり、当該前回
の前における歪みレベルが用いられる。

【００９８】次に、上記のようにして更新したＡＴＴテ
ーブルブロックＮと同一のブロック番号Ｎに対応した移
相テーブルブロックＮに含まれる全てのテーブル値（移
相器制御値）に関して、上記と同様なテーブル値の更新
処理を実行する。つまり、まず、テーブル値を所定の量
だけ変更（仮の更新）し（ステップＳ７）、ブロック番
号Ｎが最大振幅に対応した最上位のブロックの番号であ
るか否かを判定して（ステップＳ８）、そうである場合
には割込み信号が入力されるまで待機する（ステップＳ
１１）。そして、前記変更後における歪みレベルを検出
し（ステップＳ９）、当該検出結果と前回における歪み
レベルとの大小を比較して、当該比較結果に基づいて当
該変更（仮の更新）を有効或いは無効に確定させてテー
ブル値を更新し、このような更新処理により、検出され
る歪みレベルが最小となるように小さくしていく（ステ
ップＳ１０）。

【００９９】次に、更新対象としたブロック番号Ｎが最
大振幅に対応した最上位のブロック（上記図１０
（ａ）、（ｂ）の例では、８番目のブロック）の番号で
あるか否かを判定する（ステップＳ１２）。この判定の
結果（ステップＳ１２）、ブロック番号Ｎが最上位のブ
ロック番号と一致する場合には、複数のブロックの１周
分のループが終了したとみなして、ブロック番号Ｎ＝１
と設定して（ステップＳ１３）、再び上記と同様に、Ａ
ＴＴ制御テーブルの更新処理及び移相制御テーブルの更
新処理などを実行する（ステップＳ２〜ステップＳ１
４）。

【０１００】一方、この判定の結果（ステップＳ１
２）、ブロック番号Ｎが最上位のブロック番号と一致せ
ずに当該ブロック番号より小さい場合には、更新対象と
なるブロック番号Ｎを１だけ増加させ（ステップＳ１
４）、当該増加後のブロック番号Ｎに関して、再び上記
と同様に、ＡＴＴ制御テーブルの更新処理及び移相制御
テーブルの更新処理などを実行する（ステップＳ２〜ス
テップＳ１４）。

【０１０１】このように、本例の歪み補償テーブル更新
処理では、更新対象となってテーブル値の変更（仮の更
新）を行ったブロックが最大振幅に対応したブロックで
ある場合には、歪みレベルの検出の前に、アドレス値監
視回路１２からの割込み信号の入力を待機することが行
われ、これにより、最大振幅に対応したブロックの変更
（仮の更新）によって歪みレベルに与えられる影響を確
実に判断することができ、テーブル値の適切な制御方向
を正確に判断することができることから、ＡＴＴ制御テ
ーブルのテーブル値や移相制御テーブルのテーブル値の
収束速度を高速化することや、これらのテーブル値を精
度のよい値へ収束させることができる。

【０１０２】以上のように、本例のプリディストーショ
ン型歪み補償回路では、例えば無線送信装置により送信
される無線周波数信号を増幅出力する送信増幅器３の前
段及び後段に設けられた回路により、当該送信増幅器３
で発生する歪みを補償するために増幅対象となる信号に
対して振幅歪み及び位相歪みを発生させ、また、このよ
うな歪み補償を適正化するように振幅歪みの発生を制御
するためのテーブル値や位相歪みの発生を制御するため
のテーブル値を更新し、当該更新に際して、最上位のブ
ロックのテーブル値については当該ブロックに対応した
振幅レベルの信号の処理に基づいて更新が行われるよう
に保証した。

【０１０３】具体的には、本例のプリディストーション
型歪み補償回路では、最大の信号レベル範囲に対応した
ブロックの制御態様情報を更新する場合に、当該ブロッ
クに対応した信号レベルの信号が増幅対象となる信号と
して入力されて増幅器３により増幅されるまで待機し、
そして、当該信号レベルの信号が増幅器３により増幅さ
れる際に当該増幅器３から出力される信号に含まれる歪
みが小さくなるように、当該ブロックの制御態様情報を
更新することが行われる。

【０１０４】従って、本例のプリディストーション型歪
み補償回路では、例えばマルチコードやマルチキャリア
の送信信号を増幅器３により増幅するような場合におい
ても、発生頻度が小さい大きい信号レベルに対応した制
御態様情報の更新を効率化することなどができ、具体的
には、歪み補償テーブルのテーブル値の収束速度を高速
化することや、歪み補償テーブルのテーブル値の精度を
向上させることができる。

【０１０５】ここで、本例では、増幅器３が歪み補償対
象となる増幅器に相当し、ＡＴＴ制御テーブルのテーブ
ル値が振幅歪みの発生に関する制御態様情報に相当し、
移相制御テーブルのテーブル値が位相歪みの発生に関す
る制御態様情報に相当し、最上位のブロックに対応した
振幅レベル範囲の下限値が第１の閾値及び第２の閾値及
び所定の閾値として用いられている。

【０１０６】また、本例では、可変減衰器２１及び可変
移相器２２から構成されるプリディストーション回路２
の機能により歪み補償用歪み発生手段が構成されてお
り、パワー検出器５の機能により信号レベル検出手段が
構成されており、ＡＴＴ制御テーブル記憶回路７の機能
により振幅歪みに関する制御態様情報記憶手段及び歪み
補償用歪み発生制御手段が構成されており、移相制御テ
ーブル記憶回路８の機能により位相歪みに関する制御態
様情報記憶手段及び歪み補償用歪み発生制御手段が構成
されており、歪み検出回路１１の機能により歪み検出手
段が構成されており、アドレス値監視回路１２の機能及
び歪み補償テーブル更新制御回路１３の機能により制御
態様情報更新手段が構成されている。

【０１０７】また、本例では、比較閾値記憶回路３１の
機能及び比較回路３２の機能により比較手段が構成され
ており、割込み信号発生器３３の機能により割込み信号
発生手段が構成されている。

【０１０８】ここで、本発明に係る歪み補償装置などの
構成や本発明に係る歪み補償用制御態様情報更新方法な
どの態様としては、必ずしも以上に示したものに限られ
ず、種々な構成や態様が用いられてもよい。また、本発
明の適用分野としては、必ずしも以上に示したものに限
られず、本発明は、種々な分野に適用することが可能な
ものである。

【０１０９】また、本発明に係る歪み補償装置や歪み補
償用制御態様情報更新方法などにおいて行われる各種の
処理としては、例えばプロセッサやメモリ等を備えたハ
ードウエア資源においてプロセッサがＲＯＭ（Read Onl
y Memory）に格納された制御プログラムを実行すること
により制御される構成が用いられてもよく、また、例え
ば当該処理を実行するための各機能手段が独立したハー
ドウエア回路として構成されてもよい。また、本発明は
上記の制御プログラムを格納したフロッピー（登録商
標）ディスクやＣＤ（Compact Disc）−ＲＯＭ等のコン
ピュータにより読み取り可能な記録媒体や当該プログラ
ム（自体）として把握することもでき、当該制御プログ
ラムを記録媒体からコンピュータに入力してプロセッサ
に実行させることにより、本発明に係る処理を遂行させ
ることができる。

【０１１０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る歪み
補償装置などによると、増幅器により増幅される信号の
レベルと歪み補償用の歪みの発生の制御態様とを対応付
けた制御態様情報に基づいて当該信号レベルに対応した
制御態様で当該信号に対して歪み補償用歪みを発生させ
て当該増幅器で発生する歪みを補償するに際して、第１
の閾値を超える信号レベルに対応した制御態様情報を、
例えば第２の閾値を超える信号レベルの信号が増幅器に
より増幅されるのを待機し、当該第２の閾値を超える信
号レベルの信号が増幅器により増幅される際に当該増幅
器から出力される信号に含まれる歪みが小さくなるよう
に更新するようにしたため、例えばマルチコードやマル
チキャリアの送信信号を増幅器で増幅するような場合に
おいても、当該第１の閾値を超える信号レベルに対応し
た制御態様情報の精度を向上させることができ、また、
当該第１の閾値を超える信号レベルに対応した制御態様
情報の更新速度を高速化することが可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の一実施例に係るプリディストーショ
ン型歪み補償回路の構成例を示す図である。

【図２】 アドレス値監視回路の構成例を示す図であ
る。

【図３】 本発明の一実施例に係る歪み補償テーブルを
更新する処理の手順の一例を示すフローチャート図であ
る。

【図４】 テーブルブロックと歪み補償特性との関係の
一例を示す図である。

【図５】 ＡＴＴ制御テーブル及び移相制御テーブルの
一例を示す図である。

【図６】 送信信号の一例を示す図である。

【図７】 非線形増幅器の入出力特性の一例を示す図で
ある。

【図８】 非線形増幅器の入出力特性の逆特性を与える
プリディストーション特性の一例を示す図である。

【図９】 従来例に係るプリディストーション型歪み補
償回路の構成例を示す図である。

【図１０】 ＡＴＴ制御テーブル及び移相制御テーブル
の一例を示す図である。

【図１１】 従来例に係る歪み補償テーブルを更新する
処理の手順の一例を示すフローチャート図である。

【符号の説明】

１・・遅延線、 ２・・プリディストーション回路、
３・・増幅器、４・・分配器、 ５・・パワー検出器、
６・・Ａ／Ｄ変換器、７・・ＡＴＴ制御テーブル記憶
回路、 ８・・移相制御テーブル記憶回路、９、１０・
・Ｄ／Ａ変換器、 １１・・歪み検出回路、１２・・ア
ドレス値監視回路、 １３・・歪み補償テーブル更新制
御回路、Ｐ１・・入力端子、 Ｐ２・・出力端子、 ３
１・・比較閾値記憶回路、３２・・比較回路、 ３３・
・割込み信号発生器、

フロントページの続き Ｆターム(参考） 5J090 AA01 AA41 CA21 CA65 FA20 GN03 KA15 KA16 KA23 KA33 KA34 MA20 SA14 TA01 TA02 TA06 TA07 5J091 AA01 AA41 CA21 CA65 FA20 KA15 KA16 KA23 KA33 KA34 MA20 SA14 TA01 TA02 TA06 TA07 5J500 AA01 AA41 AC21 AC65 AF20 AK15 AK16 AK23 AK33 AK34 AM20 AS14 AT01 AT02 AT06 AT07 5K060 BB07 CC11 HH06 HH31 HH34 HH37 KK04 KK06 LL22 LL24 LL30 PP05

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 増幅器により増幅される信号のレベルと
   歪み補償用の歪みの発生の制御態様とを対応付けた制御
   態様情報に基づいて当該信号レベルに対応した制御態様
   で当該信号に対して歪み補償用歪みを発生させて当該増
   幅器で発生する歪みを補償し、当該増幅器から出力され
   る信号に含まれる歪みが小さくなるように当該制御態様
   情報を更新する歪み補償装置において、 第１の閾値を超える信号レベルに対応した制御態様情報
   を、第２の閾値を超える信号レベルの信号が増幅器によ
   り増幅される際に当該増幅器から出力される信号に含ま
   れる歪みが小さくなるように更新する、 ことを特徴とする歪み補償装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の歪み補償装置におい
   て、 増幅器により増幅される信号に対して歪み補償用歪みを
   発生させる歪み補償用歪み発生手段と、 増幅器により増幅される信号のレベルを検出する信号レ
   ベル検出手段と、 制御態様情報を記憶する制御態様情報記憶手段と、 制御態様情報記憶手段に記憶される制御態様情報に基づ
   いて信号レベル検出手段により検出される信号レベルに
   対応した制御態様で歪み補償用歪み発生手段を制御する
   歪み補償用歪み発生制御手段と、 増幅器から出力される信号に含まれる歪みを検出する歪
   み検出手段と、 信号レベル検出手段により検出される信号レベル及び歪
   み検出手段により検出される歪みに基づいて第１の閾値
   を超える信号レベルに対応した制御態様情報を第２の閾
   値を超える信号レベルの信号が増幅器により増幅される
   際に当該増幅器から出力される信号に含まれる歪みが小
   さくなるように更新する態様を用いて、歪み検出手段に
   より検出される歪みが小さくなるように制御態様情報記
   憶手段に記憶される制御態様情報を更新する制御態様情
   報更新手段と、 を備えたことを特徴とする歪み補償装置。
3. 【請求項３】 請求項２に記載の歪み補償装置におい
   て、 第１の閾値と第２の閾値とは同一の値である、 ことを特徴とする歪み補償装置。
4. 【請求項４】 請求項３に記載の歪み補償装置におい
   て、 制御態様情報記憶手段に記憶される制御態様情報は、信
   号レベル範囲毎に複数のブロックに分割されており、 最大の信号レベル範囲に対応したブロックの下限値を第
   １の閾値及び第２の閾値として用い、 制御態様情報更新手段は、各ブロック毎を単位として制
   御態様情報記憶手段に記憶される制御態様情報を更新
   し、最大の信号レベル範囲に対応したブロックの制御態
   様情報を当該ブロックの下限値を超える信号レベルの信
   号が増幅器により増幅される際に当該増幅器から出力さ
   れる信号に含まれる歪みが小さくなるように更新する、 ことを特徴とする歪み補償装置。
5. 【請求項５】 請求項４に記載の歪み補償装置におい
   て、 制御態様情報更新手段は、信号レベル検出手段により検
   出される信号レベルと最大の信号レベル範囲に対応した
   ブロックの下限値とを比較する比較手段と、当該比較結
   果に基づいて当該信号レベルが当該下限値を超える場合
   に割込み信号を発生させる割込み信号発生手段とを有
   し、 当該制御態様情報更新手段は、複数のブロックの制御態
   様情報を信号レベル範囲が小さいものから大きいものへ
   又は大きいものから小さいものへと順番にループさせて
   更新するに際して、最大の信号レベル範囲に対応したブ
   ロックの順番になったときには、割込み信号発生手段に
   より割込み信号が発生させられるのを待機して当該割込
   み信号が発生させられたことに応じて当該ブロックの制
   御態様情報を更新する、 ことを特徴とする歪み補償装置。
6. 【請求項６】 ＣＤＭＡ方式又はＯＦＤＭ方式を用いて
   信号を無線送信する移動体通信システムの送信機におい
   て、 請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の歪み補償
   装置を備え、 送信対象となる信号を増幅する増幅器で発生する歪みを
   当該歪み補償装置により補償する、 ことを特徴とする移動体通信システムの送信機。
7. 【請求項７】 増幅器により増幅される信号のレベルと
   歪み補償用の歪みの発生の制御態様とを対応付けた制御
   態様情報に基づいて当該信号レベルに対応した制御態様
   で当該信号に対して歪み補償用歪みを発生させて当該増
   幅器で発生する歪みを補償するに際して、当該増幅器か
   ら出力される信号に含まれる歪みが小さくなるように当
   該制御態様情報を更新する歪み補償用制御態様情報更新
   方法において、 制御態様情報は、信号レベル範囲毎に複数のブロックに
   分割されており、 複数のブロックを順番にループさせて、各ブロック毎を
   単位として制御態様情報を更新し、 最大の信号レベル範囲に対応したブロックの順番になっ
   たときには、所定の閾値を超える信号レベルの信号が増
   幅器により増幅されるのを待機して、当該信号レベルの
   信号が当該増幅器により増幅される際に当該増幅器から
   出力される信号に含まれる歪みが小さくなるように当該
   ブロックの制御態様情報を更新する、 ことを特徴とする歪み補償用制御態様情報更新方法。
8. 【請求項８】 請求項７に記載の歪み補償用制御態様情
   報更新方法において、 増幅器により増幅される信号に対して歪み補償用歪みと
   して振幅歪み及び位相歪みが発生させられ、 制御態様情報には、振幅歪みの発生を制御するための振
   幅歪み発生制御態様情報、及び、位相歪みの発生を制御
   するための位相歪み発生制御態様情報が含まれ、 各ブロックの制御態様情報の更新処理において、振幅歪
   み発生制御態様情報の更新処理と位相歪み発生制御態様
   情報の更新処理とを実行する、 ことを特徴とする歪み補償用制御態様情報更新方法。