JP2003163707A - Transmitter - Google Patents

Transmitter

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JP2003163707A
JP2003163707A JP2001358414A JP2001358414A JP2003163707A JP 2003163707 A JP2003163707 A JP 2003163707A JP 2001358414 A JP2001358414 A JP 2001358414A JP 2001358414 A JP2001358414 A JP 2001358414A JP 2003163707 A JP2003163707 A JP 2003163707A
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徹彦 宮谷
Yoichi Okubo
陽一 大久保
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雅樹 須藤
Naoki Motoe
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a transmitter in which (f) characteristics generated in a D/A converter can be easily compensated in the transmitter for transmitting a digital orthogonally modulated baseband signal by radio while using a plurality of carriers. <P>SOLUTION: On a prestage of a D/A converter 118, the transmitter is provided with a time/frequency converting means 114 for separating a multi-carrier modulated signal to a plurality of frequency component signals by using Fourier transforming processing and converting these signals to data on a frequency axis, a time base converting means 115 for converting the frequency component signals to data on a time base, an (f) characteristic compensating means 116 for storing an inverse characteristics of (f) characteristics of the D/A converter 118 corresponding to the frequency component signals and applying the inverse characteristics to the frequency component signals, and an adder 117 for synthesizing the compensated frequency component signals. <P>COPYRIGHT: (C)2003,JPO

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、ディジタル直交変
調を行う無線通信の送信機に係り、特にD/A変換器及
び増幅器において発生する周波数特性を補償する送信機
に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a wireless communication transmitter for digital quadrature modulation, and more particularly to a transmitter for compensating for frequency characteristics generated in a D / A converter and an amplifier.

【0002】[0002]

【従来の技術】ディジタル信号の無線通信を行う送信機
において、送信対象であるベースバンド信号の変調方式
として、QPSK(Quadrature Phase Shift Keying)
が知られている。QPSK変調はベースバンド信号の位
相を90°ずらして同相成分、直交成分とに分け、各成
分についてPSK変調を行うものであり、伝送特性が良
好であるという特徴がある。QPSK変調はディジタル
直交変調とも呼ばれており、CDMA(Code Division
Multiple Access:符号分割多重通信)通信方式の送信
機にも用いられている。直交変調をディジタルで行うこ
とにより、LSI(Large Scale Integration)等の手
段を用いることができ、これにより高精度の変調及び送
信機の小型化を実現できる。
2. Description of the Related Art In a transmitter for wireless communication of digital signals, QPSK (Quadrature Phase Shift Keying) is used as a modulation method of a baseband signal to be transmitted.
It has been known. In QPSK modulation, the phase of a baseband signal is shifted by 90 ° and divided into an in-phase component and a quadrature component, and PSK modulation is performed on each component, which is characterized by good transmission characteristics. QPSK modulation is also called digital quadrature modulation, and CDMA (Code Division
Multiple Access: Code Division Multiplexing Communication) It is also used in communication system transmitters. By performing the quadrature modulation digitally, means such as an LSI (Large Scale Integration) can be used, which enables highly accurate modulation and downsizing of the transmitter.

【0003】ディジタル直交変調方式を用いた従来の送
信機について、図10を用いて説明する。図10は、デ
ィジタル直交変調方式を用いた従来の送信機の構成ブロ
ック図である。図10は、ベースバンド信号を周波数の
異なる4種類のキャリア(搬送波周波数)に割り当てて
QPSK変調を行い、無線送信を行う送信機である。
A conventional transmitter using the digital quadrature modulation method will be described with reference to FIG. FIG. 10 is a configuration block diagram of a conventional transmitter using the digital quadrature modulation method. FIG. 10 shows a transmitter that allocates baseband signals to four types of carriers (carrier frequencies) having different frequencies, performs QPSK modulation, and performs wireless transmission.

【0004】ディジタル信号であるベースバンド信号F
1〜F4はそれぞれ、対応するFIR(Finite Impulse
Response:有限長インパルス応答)フィルタ1001
〜1004に入力され、帯域制限が行われる。各FIR
フィルタ1001〜1004において帯域制限処理の行
われたベースバンド信号は、各FIRフィルタに対応す
る直交変調部1009〜1012に出力される。直交変
調部1009〜1012には、正弦波発生器1005〜
1008で生成される正弦波も入力され、この正弦波に
基づいて、直交変調部1009〜1012はベースバン
ド信号に対して直交変調を行い、同相成分及び直交成分
のキャリア変調信号を生成する。図10において、正弦
波発生器1005〜1008にはそれぞれ異なるIF
(Intermediate Frequency)の周波数データω1、ω
2、ω3、ω4が入力されており、正弦波発生器100
5〜1008は入力された周波数データに基づいて正弦
波を生成する。すなわち各正弦波がキャリアに相当す
る。
Baseband signal F which is a digital signal
1 to F4 are corresponding FIR (Finite Impulse)
Response: Finite length impulse response) Filter 1001
It is input to 1004, and band limitation is performed. Each FIR
The baseband signals subjected to the band limiting processing in the filters 1001 to 1004 are output to the quadrature modulation units 1009 to 1012 corresponding to the FIR filters. The quadrature modulators 1009 to 1012 include sine wave generators 1005 to 1005.
The sine wave generated in 1008 is also input, and based on this sine wave, the quadrature modulators 1009 to 1012 perform quadrature modulation on the baseband signal to generate carrier modulation signals of in-phase components and quadrature components. In FIG. 10, different sine wave generators 1005 to 1008 have different IFs.
(Intermediate Frequency) frequency data ω1, ω
2, ω3, ω4 are input, and the sine wave generator 100
5 to 1008 generate a sine wave based on the input frequency data. That is, each sine wave corresponds to a carrier.

【0005】直交変調部1009〜1012で生成され
た各成分のキャリア変調信号は合成された後、加算器1
013に出力される。加算器1013では、各直交変調
部から出力されたキャリア変調信号を合成してマルチキ
ャリア変調信号を生成し、D/A変換器1014に出力
する。D/A変換器1014は、マルチキャリア変調信
号をアナログ信号に変換して出力する。出力されたアナ
ログのマルチキャリア変調信号は、必要に応じて拡散変
調が行われた後、無線送信される。
The carrier modulation signals of the respective components generated by the quadrature modulators 1009 to 1012 are combined and then added by the adder 1.
It is output to 013. The adder 1013 combines the carrier modulation signals output from the quadrature modulation units to generate a multicarrier modulation signal, and outputs the multicarrier modulation signal to the D / A converter 1014. The D / A converter 1014 converts the multicarrier modulation signal into an analog signal and outputs it. The output analog multi-carrier modulated signal is spread-modulated as necessary and then wirelessly transmitted.

【0006】図11は、図10の無線送信機におけるマ
ルチキャリア変調信号の理想のスペクトラム分布を示し
た図である。図11は、周波数データとしてω1=2.
5MHz、ω2=7.5MHz、ω3=12.5MH
z、ω4=17.5MHzとなる、各キャリアの周波数
間隔が5MHzである場合のスペクトラム分布を表して
おり、横軸は周波数を、縦軸は電力値を表している。図
11では、各周波数データに対応する周波数では電力値
が最大となっている。図11右側にも同様のスペクトル
が表れているが、これはディジタル領域でのスペクトル
によって発生するイメージ成分であり、マルチキャリア
変調信号のアナログ化の過程で除去される。
FIG. 11 is a diagram showing an ideal spectrum distribution of a multicarrier modulation signal in the radio transmitter of FIG. In FIG. 11, as frequency data, ω1 = 2.
5MHz, ω2 = 7.5MHz, ω3 = 12.5MH
z, ω4 = 17.5 MHz, the spectrum distribution is shown when the frequency interval of each carrier is 5 MHz, the horizontal axis represents frequency, and the vertical axis represents power value. In FIG. 11, the power value is maximum at the frequency corresponding to each frequency data. A similar spectrum appears on the right side of FIG. 11, but this is an image component generated by the spectrum in the digital domain, and is removed in the process of analogization of the multicarrier modulation signal.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のディジタル直交変調送信機では、D/A変換器及び
増幅器において発生する周波数特性を容易に補償できな
いという問題点があった。図10において、D/A変換
器1014は消費電力を抑えるために、通常は動作可能
な最低限の周波数にてアナログデータへの変換を行って
いる。送信時の帯域幅が狭い場合には、マルチキャリア
変調信号は図11に示すようにキャリア周波数において
充分な電力値を得ることできるが、CDMAのように帯
域幅が広帯域となる場合には、アナログ変換に伴うアパ
ーチャ効果が発生し、これによってマルチキャリア変調
信号ではD/A変換器の周波数特性(以下、f特)に起
因するレベル低下が発生する。図12は図10の無線送
信機におけるマルチキャリア変調信号の実際のスペクト
ラム分布を示した図である。図12は、図10の無線送
信機におけるD/A変換器の出力のスペクトラム分布を
示しており、周波数データの条件は図11と同一であ
る。図12より、変調波の周波数が高くなるにつれ、電
力値が減衰していることが明らかである。
However, the above-mentioned conventional digital quadrature modulation transmitter has a problem that the frequency characteristic generated in the D / A converter and the amplifier cannot be easily compensated. In FIG. 10, a D / A converter 1014 normally performs conversion into analog data at a minimum operable frequency in order to suppress power consumption. When the bandwidth at the time of transmission is narrow, the multi-carrier modulated signal can obtain a sufficient power value at the carrier frequency as shown in FIG. 11, but when the bandwidth is wide as in CDMA, it is an analog signal. An aperture effect occurs due to the conversion, which causes a level decrease in the multicarrier modulation signal due to the frequency characteristic (hereinafter referred to as f characteristic) of the D / A converter. FIG. 12 is a diagram showing an actual spectrum distribution of a multicarrier modulation signal in the wireless transmitter of FIG. FIG. 12 shows the spectrum distribution of the output of the D / A converter in the wireless transmitter of FIG. 10, and the frequency data conditions are the same as in FIG. From FIG. 12, it is clear that the power value is attenuated as the frequency of the modulated wave is increased.

【0008】ここでアパーチャ効果について説明する。
一般に有限の周波数帯域をもつアナログ信号は、その2
倍以上の速度でサンプル化、すなわちデジタル化を行う
ようにすれば、全く情報量を失うことなく離散化でき
る。これは標本化定理と呼ばれ、デジタル信号処理では
よく知られている技術である。したがってデジタル信号
をアナログ信号に変換する場合には、サンプル化に要し
た速度(以下、サンプリング周波数)の1/2倍以下の
周波数をもつ信号でなければ正確にアナログ信号の波形
を再現できない。この限界の周波数をナイキスト周波数
という。
Here, the aperture effect will be described.
Generally, analog signals with a finite frequency band
If sampling is performed at a speed more than double, that is, digitization is performed, the discretization can be performed without losing the amount of information. This is called the sampling theorem and is a well-known technique in digital signal processing. Therefore, when converting a digital signal into an analog signal, the waveform of the analog signal cannot be accurately reproduced unless the signal has a frequency equal to or less than 1/2 times the speed required for sampling (hereinafter, sampling frequency). This limit frequency is called the Nyquist frequency.

【0009】しかし、実際にD/A変換器から出力され
るアナログ信号の波形は、サンプリング周波数によって
分割された階段状の形状となる。これは次のサンプルデ
ータが入力されるまで直前のサンプルデータの信号を保
持して出力する零次ホールド特性に起因するものである
が、この特性により、ナイキスト周波数以下であるにも
かかわらず、デジタル信号の周波数が高いほど振幅特性
が減衰していき、実際のアナログ信号よりもレベルが低
下する。この減衰効果をアパーチャ効果といい、図12
の現象の原因となっている。
However, the waveform of the analog signal actually output from the D / A converter has a step-like shape divided by the sampling frequency. This is due to the zero-order hold characteristic that holds and outputs the signal of the immediately preceding sample data until the next sample data is input. The higher the frequency of the signal, the more the amplitude characteristic is attenuated, and the level becomes lower than that of the actual analog signal. This attenuation effect is called the aperture effect, and is shown in FIG.
Is the cause of the phenomenon.

【0010】また、送信機では無線送信による減衰を考
慮して、増幅器を用いてマルチキャリア変調信号を増幅
している。広帯域でマルチキャリア変調信号の電力増幅
を行う場合には、増幅器におけるf特により、歪が発生
する。図13は図10の送信機で用いる増幅器のf特を
示した図であり、周波数、信号の入力レベル(単位dB
m)及び出力レベル(単位dBm)を軸としてこれらの
関係を3次元グラフで示したものである。
In addition, the transmitter amplifies the multi-carrier modulation signal using an amplifier in consideration of attenuation due to radio transmission. When power amplification of a multi-carrier modulated signal is performed in a wide band, distortion occurs due to f particularly in the amplifier. FIG. 13 is a diagram showing the characteristics of the amplifier used in the transmitter of FIG. 10, in which the frequency and the input level of the signal (unit: dB)
m) and the output level (unit: dBm) are shown as a three-dimensional graph.

【0011】増幅器は、入力レベルに応じた一定の利得
分だけ増幅されるような線形増幅の特性となることが理
想であるが、広帯域では図13で示すように、入力レベ
ルと出力レベルは非線形な特性、すなわちAM−AM特
性を示し、しかも周波数によって異なるAM−AM特性
となり、f特が発生していることが分かる。このf特
は、全ての増幅器において発生する。
Ideally, the amplifier has a characteristic of linear amplification such that it is amplified by a constant gain corresponding to the input level, but in a wide band, the input level and the output level are non-linear as shown in FIG. It can be seen that the characteristic is shown, that is, the AM-AM characteristic is exhibited, the AM-AM characteristic is different depending on the frequency, and the f characteristic is generated. This f characteristic occurs in all amplifiers.

【0012】上述したように、図10の送信機では、送
信信号が広帯域の場合にはD/A変換器及び増幅器にお
いてf特による歪が発生し、マルチキャリア変調信号の
出力レベルが低下する問題があった。問題の解決策とし
て従来は、アンテナ等のアナログ回路にマルチキャリア
変調信号を出力する場合に、D/A変換器又は増幅器に
おいて歪が発生しないよう本来必要とされる信号のレベ
ルを低下させて各装置における効率を低下させるように
していたが、f特による歪を充分に補償できるものとは
なっていなかった。
As described above, in the transmitter of FIG. 10, when the transmission signal has a wide band, distortion due to f characteristics occurs in the D / A converter and the amplifier, and the output level of the multicarrier modulation signal decreases. was there. Conventionally, as a solution to the problem, when outputting a multi-carrier modulated signal to an analog circuit such as an antenna, the level of the signal originally required is lowered so that distortion does not occur in the D / A converter or amplifier. Although the efficiency of the device was reduced, the distortion due to f characteristic was not sufficiently compensated.

【0013】また、アパーチャ効果を除去する方法とし
ては、D/A変換後のLPF(LowPass Filter:低域通
過フィルタ)の伝達関数にアパーチャ効果の逆特性を与
える方法と、D/A変換前の帯域制限フィルタ(ルート
レイズドコサインフィルタ)にアパーチャ効果の逆特性
をあらかじめ与える方法がある。しかし、前者では必ず
誤差が存在し、精度が保証されず、後者では、複数搬送
波信号が存在する場合、すなわちマルチキャリアでは、
各搬送波の送信系にアパーチャイコライザフィルタ等を
挿入することで対応できるが、回路規模が複雑かつ大規
模になるという問題点があった。
As a method of removing the aperture effect, a method of giving an inverse characteristic of the aperture effect to a transfer function of an LPF (Low Pass Filter) after D / A conversion, and a method before D / A conversion are used. There is a method in which a band limiting filter (root raised cosine filter) is given an inverse characteristic of the aperture effect in advance. However, in the former case, there is always an error and accuracy is not guaranteed, and in the latter case, when there are multiple carrier signals, that is, in the case of multicarrier,
This can be dealt with by inserting an aperture equalizer filter or the like in the transmission system of each carrier, but there is a problem that the circuit scale becomes complicated and large.

【0014】本発明は上記実情に鑑みて為されたもの
で、D/A変換器及び増幅器におけるf特を補償する手
段を設け、容易にD/A変換器及び増幅器におけるf特
を容易に補償できる送信機を提供することを目的とす
る。
The present invention has been made in view of the above situation, and means for compensating for the f characteristic in the D / A converter and the amplifier is provided to easily compensate the f characteristic in the D / A converter and the amplifier. The purpose is to provide a transmitter that can.

【0015】[0015]

【課題を解決するための手段】上記従来例の問題点を解
決するための本発明は、帯域制限されたベースバンド信
号に対し複数種の周波数の搬送波を用いてデジタル直交
変調を行い、変調結果を合成したマルチキャリア変調信
号をD/A変換器を用いてアナログ変換して無線送信す
る送信機において、D/A変換器の前段に、マルチキャ
リア変調信号に対してフーリエ変換処理を行ってマルチ
キャリア変調信号を複数の周波数成分信号に分離し、且
つ周波数軸上のデータに変換する周波数軸変換手段と、
周波数成分信号を時間軸上のデータに変換する時間軸変
換手段と、周波数成分信号に対応したD/A変換器の周
波数特性の逆特性をそれぞれ記憶し、周波数成分信号毎
に逆特性を与える周波数特性補償手段と、逆特性が与え
られた複数の周波数成分信号を合成し、合成結果を周波
数特性補償済のマルチキャリア変調信号として出力する
総和手段とを備えるものであり、D/A変換器において
発生するf特を精度よく容易に補償でき、D/A変換器
の出力レベルを維持することができる。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention for solving the above-mentioned problems of the prior art is to perform digital quadrature modulation on a band-limited baseband signal by using carriers of a plurality of types of frequencies, and obtain a modulation result. In a transmitter for analog-converting a multi-carrier modulated signal that has been synthesized by using a D / A converter and wirelessly transmitting the same, the multi-carrier modulated signal is subjected to Fourier transform processing before the D / A converter to perform multi-transform. Frequency axis conversion means for separating the carrier modulation signal into a plurality of frequency component signals and converting the data into data on the frequency axis,
A frequency that stores the inverse characteristic of the frequency characteristic of the time axis conversion means for converting the frequency component signal into data on the time axis and the D / A converter corresponding to the frequency component signal, and gives the inverse characteristic to each frequency component signal. The D / A converter is provided with a characteristic compensating means and a summing means for synthesizing a plurality of frequency component signals having opposite characteristics and outputting the synthesized result as a frequency characteristic-compensated multicarrier modulation signal. The generated f characteristic can be easily compensated with high accuracy, and the output level of the D / A converter can be maintained.

【0016】また、帯域制限されたベースバンド信号に
対し複数種の周波数の搬送波を用いてデジタル直交変調
を行い、変調結果を合成したマルチキャリア変調信号を
D/A変換器を用いてアナログ変換し、増幅器を用いて
増幅して無線送信する送信機において、D/A変換器及
び増幅器の前段に、マルチキャリア変調信号に対してフ
ーリエ変換処理を行って前記マルチキャリア変調信号を
複数の周波数成分信号に分離し、且つ周波数軸上のデー
タに変換する周波数軸変換手段と、周波数成分信号を時
間軸上のデータに変換する時間軸変換手段と、各搬送波
によるベースバンド信号の変調結果に基づいてマルチキ
ャリア変調信号の入力レベルを検出する入力レベル検出
部と、周波数成分信号に対応した前記D/A変換器の周
波数特性の逆特性と、周波数成分信号及びマルチキャリ
ア変調信号の入力レベルに対応した増幅器の周波数特性
の逆特性を記憶し、周波数成分信号毎にD/A変換器の
周波数特性の逆特性を与え、入力レベル検出部において
検出された入力レベルに応じた増幅器の周波数特性の逆
特性を周波数成分信号毎に与える周波数特性補償手段
と、逆特性が与えられた複数の周波数成分信号を合成
し、合成結果を周波数特性補償済のマルチキャリア変調
信号として出力する総和手段とを備えるものであり、D
/A変換器において発生するf特及び増幅器において発
生するf特に起因する歪を精度よく容易に補償でき、D
/A変換器及び増幅器の出力レベルを維持することがで
きる。
Further, digital quadrature modulation is performed on a band-limited baseband signal by using carriers of plural kinds of frequencies, and a multicarrier modulation signal obtained by combining the modulation results is converted into an analog signal by using a D / A converter. In a transmitter for amplifying and wirelessly transmitting using an amplifier, a Fourier transform process is performed on the multicarrier modulation signal before the D / A converter and the amplifier, and the multicarrier modulation signal is converted into a plurality of frequency component signals. Frequency axis conversion means for separating the data into a data on the frequency axis, a time axis conversion means for converting a frequency component signal into data on the time axis, and a multi-band based on the result of modulating the baseband signal by each carrier. An input level detector for detecting the input level of the carrier modulation signal, and an inverse characteristic of the frequency characteristic of the D / A converter corresponding to the frequency component signal. , The inverse characteristic of the frequency characteristic of the amplifier corresponding to the input level of the frequency component signal and the multi-carrier modulated signal is stored, and the inverse characteristic of the frequency characteristic of the D / A converter is given for each frequency component signal, The frequency characteristic compensating means for giving the inverse characteristic of the frequency characteristic of the amplifier according to the detected input level for each frequency component signal, and the plurality of frequency component signals given the inverse characteristic are combined, and the combined result is frequency characteristic compensated. And a summing means for outputting as a multi-carrier modulated signal of
Distortion caused by f characteristics generated in the A / A converter and distortion particularly generated by the amplifier can be accurately and easily compensated.
The output levels of the A / A converter and the amplifier can be maintained.

【0017】また、本発明のおいて、周波数特性補償手
段は、特定の入力レベルに対応した増幅器の周波数特性
の逆特性を基準として他の入力レベルにおける増幅器の
周波数特性の逆特性との差分を求め、差分を用いて逆特
性を補正して周波数成分信号毎に与えるものであり、増
幅器において発生するf特に起因する歪を精度よく補償
することができる。
Further, in the present invention, the frequency characteristic compensating means uses the inverse characteristic of the frequency characteristic of the amplifier corresponding to a specific input level as a reference to determine the difference from the inverse characteristic of the frequency characteristic of the amplifier at another input level. The obtained characteristic is corrected and the inverse characteristic is corrected by using the difference and is given to each frequency component signal. Therefore, the distortion particularly caused by f generated in the amplifier can be accurately compensated.

【0018】また、本発明において、周波数特性補償手
段は、送信機において用いられるアナログ素子の周波数
特性の逆特性を周波数成分信号に対応して記憶し、逆特
性を周波数成分信号毎に与えるものであり、アナログ素
子の種類によらず容易にf特を補償することができる。
Further, in the present invention, the frequency characteristic compensating means stores the inverse characteristic of the frequency characteristic of the analog element used in the transmitter in correspondence with the frequency component signal, and gives the inverse characteristic for each frequency component signal. Therefore, the f characteristic can be easily compensated regardless of the type of the analog element.

【0019】また、本発明の送信機をW−CDMA基地
局に用いるものであり、基地局のインフラ整備費を低減
することができる。
Further, since the transmitter of the present invention is used for the W-CDMA base station, the infrastructure maintenance cost of the base station can be reduced.

【0020】[0020]

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態について図面
を参照しながら説明する。尚、以下で説明する機能実現
手段は、当該機能を実現できる手段であれば、どのよう
な回路又は装置であっても構わず、また機能の一部又は
全部をソフトウェアで実現することも可能である。更
に、機能実現手段を複数の回路によって実現してもよ
く、複数の機能実現手段を単一の回路で実現してもよ
い。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. The function realizing means described below may be any circuit or device as long as it can realize the function, and part or all of the function can be realized by software. is there. Further, the function realizing means may be realized by a plurality of circuits, or the plurality of function realizing means may be realized by a single circuit.

【0021】本発明の実施の形態に係る送信機は、マル
チキャリア変調信号を周波数軸上のデータに変換した
後、周波数成分に分離して時間軸上のデータに変換し、
周波数成分毎にD/A変換器において発生するf特を補
償するf特補償手段を設けたものであり、これによりD
/A変換器において発生するf特を補償でき、D/A変
換器の出力レベルを維持することができる。
The transmitter according to the embodiment of the present invention converts the multi-carrier modulated signal into data on the frequency axis, separates the frequency component into data on the time axis,
An f-characteristic compensating means for compensating for the f-characteristics generated in the D / A converter for each frequency component is provided.
The f characteristic generated in the / A converter can be compensated and the output level of the D / A converter can be maintained.

【0022】また、本発明の送信機において、f特補償
手段は周波数成分毎に増幅器において発生するf特に起
因する歪を補償するものであり、これにより増幅器にお
いて発生するf特の歪を補償でき、増幅器の出力レベル
を維持することができる。
Further, in the transmitter of the present invention, the f characteristic compensating means compensates the distortion particularly caused by the f generated in the amplifier for each frequency component, and thereby the f characteristic distortion generated in the amplifier can be compensated. , The output level of the amplifier can be maintained.

【0023】尚、請求項における周波数変換手段は図の
時間・周波数変換手段に相当し、総和手段は加算器11
6及び816に、周波数特性補償手段はf特補償手段
に、入力レベル検出部は直交変調部809〜812、加
算器819、二乗回路820及び遅延調整手段821に
それぞれ相当する。
The frequency conversion means in the claims corresponds to the time / frequency conversion means in the figure, and the summing means is the adder 11
6 and 816, the frequency characteristic compensating unit corresponds to the f special compensating unit, and the input level detecting unit corresponds to the quadrature modulating units 809 to 812, the adder 819, the squaring circuit 820, and the delay adjusting unit 821.

【0024】本発明の実施の形態の送信機の構成につい
て、図1を用いて説明する。図1は、本発明の実施の形
態に係る送信機の構成ブロック図である。図1の送信機
は、ベースバンド信号を周波数の異なる4種類のキャリ
アに割り当てて直交変調を行い、変調結果にフーリエ変
換を行い周波数軸上のデータに変換した後、周波数成分
に分離して時間軸上のデータに変換し、周波数成分毎に
D/A変換器において発生するf特の補償を行って無線
送信を行うものである。
The configuration of the transmitter according to the embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a configuration block diagram of a transmitter according to an embodiment of the present invention. The transmitter of FIG. 1 allocates a baseband signal to four types of carriers having different frequencies, performs quadrature modulation, performs a Fourier transform on the modulation result, converts the data into data on the frequency axis, and then separates the frequency component into time components. The data is converted into on-axis data, and the frequency characteristic generated in the D / A converter is compensated for each frequency component to perform wireless transmission.

【0025】図1の送信機は、FIRフィルタ101〜
104と、正弦波発生器105〜108と、直交変調器
109〜112と、加算器113と、時間・周波数変換
手段114と、時間軸変換手段115と、f特補償手段
116と、加算器117と、D/A変換器118とで構
成される。
The transmitter of FIG. 1 has FIR filters 101-101.
104, sine wave generators 105 to 108, quadrature modulators 109 to 112, adder 113, time / frequency conversion means 114, time axis conversion means 115, f special compensation means 116, and adder 117. And a D / A converter 118.

【0026】FIRフィルタ101〜104は、割り当
てるキャリアの種類数だけ設けられており、入力された
デジタルのベースバンド信号に帯域制限処理を行い、直
交変調器109〜112にそれぞれ出力する。FIRフ
ィルタ101〜104は、用いる送信機の性能等によっ
て種類を変えてもよい。例えば次世代の無線通信方式と
して用いられているW−CDMA(Wideband Code Divi
sion Multiple Access:広帯域符号分割多重通信)で
は、ロールオフ率0.22、カットオフ0.5のパラメ
ータを有するルートレイズドコサインフィルタ(ルート
ナイキストフィルタ)が使用されている。
The FIR filters 101 to 104 are provided as many as the number of types of carriers to be assigned, and perform band limiting processing on the input digital baseband signal and output it to the quadrature modulators 109 to 112, respectively. The FIR filters 101 to 104 may be changed in type depending on the performance of the transmitter used. For example, W-CDMA (Wideband Code Divi) used as a next-generation wireless communication system
(sion multiple access), a root raised cosine filter (root Nyquist filter) having parameters of a rolloff rate of 0.22 and a cutoff of 0.5 is used.

【0027】正弦波発生器105〜108は、割り当て
るキャリアの種類数だけ設けられており、それぞれに入
力されるIFの周波数データω1、ω2、ω3、ω4に
基づいて正弦波(キャリア)を直交変調器109〜11
2にそれぞれ出力する。正弦波発生器105〜108に
は、それぞれ基本周波数の1周期分のSin波又はCo
s波メモリが内蔵されており、基本周波数に対する周波
数データの位相増加分を考慮した正弦波を、当該メモリ
を参照して生成し、出力する。正弦波発生器105〜1
08には、例えばDDS(Direct Digital Synthesize
r:デジタル直接合成発振器)等を用いてもよい。
The sine wave generators 105 to 108 are provided as many as the number of types of carriers to be allocated, and sine waves (carriers) are quadrature-modulated based on the frequency data ω1, ω2, ω3, ω4 of the IF input to each. Vessel 109-11
Output to 2 respectively. The sinusoidal wave generators 105 to 108 respectively include a Sin wave or Co for one cycle of the fundamental frequency.
It has a built-in s-wave memory and generates and outputs a sine wave in consideration of the phase increase of frequency data with respect to the fundamental frequency by referring to the memory. Sine wave generator 105-1
08, for example, DDS (Direct Digital Synthesize
r: digital direct synthesis oscillator) or the like may be used.

【0028】直交変調部109〜112は、FIRフィ
ルタ毎に設けられており、FIRフィルタ101〜10
4から出力された帯域制限のされたベースバンド信号
と、正弦波発生器105〜108から出力された正弦波
との直交変調をそれぞれ行って同相成分及び直交成分の
キャリア変調信号を、両成分のキャリア変調信号を合成
して加算器113に出力する。
The quadrature modulators 109 to 112 are provided for each FIR filter, and the FIR filters 101 to 10 are provided.
4 and the sine wave output from the sine wave generators 105 to 108 are respectively quadrature-modulated to obtain a carrier modulation signal of the in-phase component and the quadrature component of both components. The carrier modulation signals are combined and output to the adder 113.

【0029】加算器113は、直交変調部109〜11
2から出力された変調結果を合成してマルチキャリア変
調信号を生成し、時間・周波数変換手段114に出力す
る。
The adder 113 includes quadrature modulators 109-11.
The modulation results output from 2 are combined to generate a multicarrier modulation signal, which is output to the time / frequency conversion means 114.

【0030】時間・周波数変換手段114は、入力され
たマルチキャリア変調信号に対しフーリエ変換処理を行
い、加算結果を時間軸上から周波数軸上のデータに変換
して、周波数信号として時間軸変換手段115に出力す
る。時間・周波数変換手段114では、フーリエ変換処
理としてFFT(Fast Fourier Transform:高速フーリ
エ変換)によってフーリエ変換処理を実行している。時
間・周波数変換手段114において、FFTによるフー
リエ変換処理であるならば、DFT(Discrete Fourier
Transform:離散フーリエ変換)やWavelet変換等、ど
の方法を用いてもよい。
The time / frequency conversion means 114 performs a Fourier transform process on the input multi-carrier modulated signal, converts the addition result from the time axis to the data on the frequency axis, and converts it as a frequency signal into the time axis conversion means. Output to 115. The time / frequency conversion means 114 executes the Fourier transform processing by FFT (Fast Fourier Transform) as the Fourier transform processing. If the time / frequency conversion means 114 is a Fourier transform process by FFT, DFT (Discrete Fourier
Any method such as Transform (discrete Fourier transform) or Wavelet transform may be used.

【0031】時間軸変換手段115は、時間・周波数変
換手段114から出力された周波数信号に対し、フーリ
エ級数展開を行って時間軸上の複数の周波数成分信号に
分離し、f特補償手段116に出力する。
The time axis conversion means 115 performs Fourier series expansion on the frequency signal output from the time / frequency conversion means 114 to separate it into a plurality of frequency component signals on the time axis, and the f special compensation means 116. Output.

【0032】f特補償手段116は、時間軸変換手段1
15から出力された各周波数成分信号に対し、D/A変
換器118で発生するf特を補償し、加算器117に出
力する。
The f special compensation means 116 is the time base conversion means 1
Each frequency component signal output from 15 is compensated for the f characteristic generated in the D / A converter 118, and output to the adder 117.

【0033】加算器117は、f特補償手段116から
出力されたf特補償された各周波数成分を加算し、加算
結果をD/A変換器117に出力する。
The adder 117 adds the frequency components for which the f special compensation has been output from the f special compensation means 116, and outputs the addition result to the D / A converter 117.

【0034】D/A変換器118は、加算器117から
出力された加算結果をアナログ変換し、拡散変調部又は
無線送信部(双方図示せず)に出力する。
The D / A converter 118 converts the addition result output from the adder 117 into an analog signal, and outputs the result to a spread modulator or a radio transmitter (both not shown).

【0035】次に、本発明の実施の形態に係る送信機の
動作について図を用いて説明する。ディジタル信号であ
るベースバンド信号F1〜F4はそれぞれ、対応するF
IRフィルタ101〜104に入力され、帯域制限が行
われる。各FIRフィルタ101〜104において帯域
制限処理の行われたベースバンド信号は、各FIRフィ
ルタに対応する直交変調部109〜112に出力され
る。
Next, the operation of the transmitter according to the embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. The baseband signals F1 to F4, which are digital signals, respectively correspond to F
It is input to the IR filters 101 to 104, and band limitation is performed. The baseband signal subjected to the band limiting process in each of the FIR filters 101 to 104 is output to the quadrature modulation units 109 to 112 corresponding to each of the FIR filters.

【0036】また正弦波発生器105〜108には、周
波数データω1、ω2、ω3、ω4がそれぞれ入力さ
れ、周波数データに対応した正弦波、すなわちキャリア
を生成し、対応する直交変調器109〜112に出力す
る。
Frequency data ω1, ω2, ω3, and ω4 are input to the sine wave generators 105 to 108, respectively, to generate a sine wave corresponding to the frequency data, that is, a carrier, and the corresponding quadrature modulators 109 to 112 are generated. Output to.

【0037】直交変調部109〜112には、FIRフ
ィルタ101〜104から出力された帯域制限されたベ
ースバンド信号と、正弦波発生器105〜108で生成
される正弦波がそれぞれ入力される。直交変調部109
〜112は入力された変調波に基づいてベースバンド信
号に対してディジタル直交変調を行い、同相成分及び直
交成分のキャリア変調信号を生成する。
The band-limited baseband signals output from the FIR filters 101 to 104 and the sine waves generated by the sine wave generators 105 to 108 are input to the quadrature modulators 109 to 112, respectively. Quadrature modulator 109
˜112 perform digital quadrature modulation on the baseband signal based on the input modulated wave, and generate carrier modulation signals of in-phase component and quadrature component.

【0038】ここでベースバンド信号をI+jQ(I、
Q:ベースバンド実数信号、j:虚数演算子)と表す
と、ディジタル直交変調後のキャリア変調信号はI*c
os(ωt)+Q*sin(ωt)(ω:変調波周波
数)で表される。生成されたキャリア変調信号は、各直
交変調部109〜112において両成分が合成された
後、加算器113に出力される。各キャリア変調信号
は、加算器113において合成されマルチキャリア変調
信号となり、時間・周波数変換手段114に出力され
る。
Here, the baseband signal is I + jQ (I,
Q: baseband real number signal, j: imaginary number operator), the carrier modulated signal after digital quadrature modulation is I * c.
It is represented by os (ωt) + Q * sin (ωt) (ω: modulated wave frequency). The generated carrier modulation signal is output to the adder 113 after both components are combined in each of the quadrature modulation units 109 to 112. The carrier modulation signals are combined in the adder 113 to form a multicarrier modulation signal, which is output to the time / frequency conversion means 114.

【0039】ここで本発明の送信機におけるD/A変換
器でのf特の補償の原理について説明する。D/A変換
器にて発生するf特は、Sinc関数で表すことができ
る。Sinc関数は、sin(x)/xの形で表される
関数であり、アナログ変換する際の1クロック時間幅、
すなわちサンプリング周波数によって決定される。図3
は、Sinc関数の出力スペクトルを示したグラフ図で
あり、横軸は規格化周波数で、データの周波数をサンプ
リング周波数で割り算した値(単位:Hz)を、縦軸は
電力値(単位:dB)を表している。D/A変換器でア
ナログ変換を行うことにより、図3で示されるようなS
inc関数が入力データに重畳されることになり、出力
レベルの低下が発生する。
Here, the principle of compensation of f characteristic in the D / A converter in the transmitter of the present invention will be described. The f characteristic generated by the D / A converter can be represented by a Sinc function. The Sinc function is a function expressed in the form of sin (x) / x, and has a 1-clock time width for analog conversion,
That is, it is determined by the sampling frequency. Figure 3
Is a graph showing the output spectrum of the Sinc function, where the horizontal axis is the normalized frequency, the data frequency is divided by the sampling frequency (unit: Hz), and the vertical axis is the power value (unit: dB). Is represented. By performing analog conversion with the D / A converter, S as shown in FIG.
Since the inc function is superimposed on the input data, the output level drops.

【0040】D/A変換器に入力される入力データをS
(ω)(ω:正弦波周波数)とすると、D/A変換後の
出力スペクトルは、S(ω)H(ω)と表せる。ここで
H(ω)は、D/A変換器にて発生するf特を表す関数
であり、Sinc関数の伝達関数である。D/A変換器
におけるアナログ変換前に、入力データS(ω)にあら
かじめH(ω)の逆関数1/H(ω)を与え、S(ω)
/H(ω)とすることによって、D/A変換器における
f特を補償できる。
The input data input to the D / A converter is S
If (ω) (ω: sine wave frequency), the output spectrum after D / A conversion can be expressed as S (ω) H (ω). Here, H (ω) is a function representing the f characteristic generated in the D / A converter, and is a transfer function of the Sinc function. Before analog conversion in the D / A converter, the inverse function 1 / H (ω) of H (ω) is given to the input data S (ω) in advance, and S (ω)
By setting / H (ω), the f characteristic in the D / A converter can be compensated.

【0041】図1の送信機においてH(ω)に関する演
算を行うためには、マルチキャリア変調信号を周波数軸
上のデータに変換することが必要である。このため図1
の送信機は、時間・周波数変換手段114においてマル
チキャリア変調信号をフーリエ変換によって周波数軸上
のデータに変換して複数の周波数成分信号に分離し、後
述する時間軸変換手段115において、各周波数成分信
号に指数信号を乗算して時間軸上のデータに変換し、後
述するf特補償手段116において、各周波数成分に対
しf特の補償を行う。
In order to perform the calculation regarding H (ω) in the transmitter of FIG. 1, it is necessary to convert the multicarrier modulation signal into data on the frequency axis. Therefore,
In the transmitter, the time / frequency conversion means 114 converts the multi-carrier modulated signal into data on the frequency axis by Fourier transform and separates into a plurality of frequency component signals. The signal is multiplied by the exponential signal to be converted into data on the time axis, and the f-characteristic compensation means 116 described later performs f-characteristic compensation on each frequency component.

【0042】図1において、時間・周波数変換手段11
4では、入力されたマルチキャリア変調信号に対して高
速フーリエ変換処理を行い、マルチキャリア変調信号を
周波数軸上の複数の周波数成分信号に分離して時間軸変
換手段115に出力する。マルチキャリア変調信号をg
(t)と表すと、周波数ωにおける周波数成分信号G
(ω)は(1)式で表せる。
In FIG. 1, time / frequency conversion means 11
In 4, the input multi-carrier modulation signal is subjected to the fast Fourier transform process, the multi-carrier modulation signal is separated into a plurality of frequency component signals on the frequency axis and output to the time axis conversion means 115. Multi-carrier modulated signal g
When expressed as (t), the frequency component signal G at the frequency ω
(Ω) can be expressed by equation (1).

【0043】[0043]

【数1】 [Equation 1]

【0044】(1)式の右辺が時間・周波数変換手段1
14にて行われるフーリエ変換処理に相当する。フーリ
エ変換処理を行うことにより、マルチキャリア変調信号
に含まれる各周波数のスペクトルを求めることができ
る。すなわち周波数成分信号とはマルチキャリア変調信
号に含まれる各周波数成分の分布を示したものであり、
時間・周波数変換手段114では、分離する対象の周波
数成分毎に(1)式で示される演算処理を行って、各周
波数成分信号を生成、出力している。
The right side of the equation (1) is the time / frequency conversion means 1
This corresponds to the Fourier transform processing performed in 14. By performing the Fourier transform processing, the spectrum of each frequency included in the multicarrier modulation signal can be obtained. That is, the frequency component signal indicates the distribution of each frequency component included in the multicarrier modulation signal,
The time / frequency conversion unit 114 performs the arithmetic processing represented by the equation (1) for each frequency component to be separated, and generates and outputs each frequency component signal.

【0045】分離される周波数成分の周波数は、分離す
る周波数成分の数、すなわちFFTポイント数によって
一意に決定される。またFFTポイントは、補償するf
特の周波数範囲とサンプリング周波数とで算出される。
The frequency of the frequency components to be separated is uniquely determined by the number of frequency components to be separated, that is, the number of FFT points. The FFT point is compensated f
It is calculated by a special frequency range and sampling frequency.

【0046】例えばW−CDMAにおける4キャリアに
よる多重通信を想定すると、W−CDMAでのキャリア
間隔は5MHzと規定されているため、20MHz帯域
を補償の範囲として考慮しなければならない。この20
MHz帯域幅内にて、約500KHz単位でf特を補正
するとした場合、サンプリングレートが122.88M
Hz(3.84MHzの32倍サンプリング)であれ
ば、122.88MHz/480KHz=256とな
り、FFTポイントは256となる。ここで3.84M
HzはW−CDMAの帯域幅であり、480KHzは、
500KHzに最も近い、3.84MHzの分周周波数
である。W−CDMAの場合では、256ポイントのF
FTを行って256個の周波数成分に分離し、各周波数
成分に対してf特の逆特性を与えることによって補償が
可能となる。
Assuming, for example, multiplex communication by four carriers in W-CDMA, the carrier interval in W-CDMA is specified as 5 MHz, so the 20 MHz band must be taken into consideration as the compensation range. This 20
If the frequency characteristic is corrected in units of about 500 KHz within the MHz bandwidth, the sampling rate is 122.88M.
In the case of Hz (32 times sampling of 3.84 MHz), 122.88 MHz / 480 KHz = 256, and the FFT point is 256. Where 3.84M
Hz is the bandwidth of W-CDMA, and 480 KHz is
The frequency division frequency is 3.84 MHz, which is the closest to 500 KHz. In the case of W-CDMA, F of 256 points
FT is performed to separate it into 256 frequency components, and each frequency component can be compensated by giving an inverse characteristic of f characteristic.

【0047】時間軸変換手段115は、入力された周波
数成分信号に対し指数信号を乗算して時間軸上のデータ
に変換し、f特補償手段116に出力する。時間軸変換
手段115では、周波数成分信号毎に対応する指数信号
との乗算が行われる。ここで指数信号とは、時間・周波
数変換手段114における周波数変換を行ったときの共
役複素の単位周波数信号のことである。仮に周波数ω0
における周波数成分信号をaとすると、対応する指数信
号はe jω0tと表せるため、乗算式はa*ejω0t
となる。時間軸変換手段115では、各周波数成分信号
について同様の計算を行うため、元のマルチキャリア変
調信号g(t)は(2)式の通りに示される。
The time axis conversion means 115 is provided with the input frequency
Data on the time axis by multiplying the exponential signal by the number component signal
And is output to the f special compensation means 116. Time axis conversion
In the means 115, an exponential signal corresponding to each frequency component signal
Is multiplied by. Here, the exponential signal is the time / frequency
When the frequency conversion is performed in the number conversion means 114,
It is a complex unit frequency signal. If the frequency is ω0
Let a be the frequency component signal at
Issue is e jω0tTherefore, the multiplication formula is a * ejω0t
Becomes In the time axis conversion means 115, each frequency component signal
To perform a similar calculation for
The control signal g (t) is expressed as in equation (2).

【0048】[0048]

【数2】 [Equation 2]

【0049】(2)式において、ejωntは周波数ω
nの指数信号であり、nは分解する周波数の個数、a、
b、c、…、zは各周波数成分信号を表している。
(2)式は、マルチキャリア変調信号g(t)をフーリ
エ級数展開したものに他ならない。図5は、時間軸変換
手段115における各周波数成分信号の様子を表した図
である。図5では簡便化のため、全部で5つの周波数成
分に分離されるものとして説明しており、F1〜F5は
その分離される周波数を示している。図5において、時
間・周波数変換手段114はFFTを用いているため、
各周波数成分の周波数差は2倍となっている。また最低
周波数(図5ではF1)の1周期時間がフーリエ変換が
行われる周期となっており、したがって、フーリエ変換
が行われる度に、周波数成分a〜zには振幅に変化が現
れている。
In equation (2), e jωnt is the frequency ω
is an exponential signal of n, where n is the number of frequencies to be decomposed, a,
b, c, ..., Z represent each frequency component signal.
The expression (2) is nothing but the Fourier series expansion of the multi-carrier modulated signal g (t). FIG. 5 is a diagram showing a state of each frequency component signal in the time axis conversion means 115. In FIG. 5, for simplification, the explanation is made assuming that the frequency components are separated into five frequency components in total, and F1 to F5 indicate the separated frequencies. In FIG. 5, since the time / frequency conversion means 114 uses FFT,
The frequency difference between the frequency components is doubled. Further, one cycle time of the lowest frequency (F1 in FIG. 5) is the cycle in which the Fourier transform is performed, and therefore, the amplitude changes in the frequency components a to z each time the Fourier transform is performed.

【0050】ここで時間軸変換手段115における乗算
処理操作を詳細に説明する。周波数ωにおける指数信号
jωtは(3)式で表せる。
Here, the multiplication processing operation in the time axis conversion means 115 will be described in detail. The exponential signal e jωt at the frequency ω can be expressed by equation (3).

【0051】[0051]

【数3】 [Equation 3]

【0052】また、周波数成分信号は複素信号であるた
め、I+jQの形で表せる。よって周波数成分信号と指
数信号の乗算、すなわち(2)式の右辺における各項は
(4)式で表せる。
Since the frequency component signal is a complex signal, it can be expressed in the form of I + jQ. Therefore, the multiplication of the frequency component signal and the exponential signal, that is, each term on the right side of Expression (2) can be expressed by Expression (4).

【0053】[0053]

【数4】 [Equation 4]

【0054】よって時間軸変換手段115では、一つの
周波数成分に対する乗算を行うにあたり、4つの乗算器
及び2つの加算器が必要となる。
Therefore, in the time axis conversion means 115, four multipliers and two adders are required to perform multiplication on one frequency component.

【0055】周波数成分の周波数については、あらかじ
め時間・周波数変換手段114及び時間軸変換手段11
5において設定しておくことが望ましい尚、図1の送信
機において、時間・周波数変換手段114及び時間軸変
換手段115は、マルチキャリア変調信号から直接時間
軸上の周波数成分信号を得られるような構成に置き換え
てもよい。
Regarding the frequency of the frequency component, the time / frequency conversion means 114 and the time axis conversion means 11 are previously set.
5, the time / frequency conversion means 114 and the time base conversion means 115 in the transmitter of FIG. 1 can directly obtain the frequency component signal on the time base from the multicarrier modulation signal. You may replace with a structure.

【0056】図1において、時間軸上のデータに変換さ
れた周波数成分信号は、f特補償手段116においてD
/A変換器118で発生するf特の補償が行われる。既
述したように、D/A変換器で発生するf特はSinc
関数で表すことができ、アナログ変換の際にSinc関
数が入力データに重畳されることになり、歪が発生す
る。したがってD/A変換器におけるf特の補償を行う
ためには、D/A変換器のアナログ変換の前に入力デー
タに対しSinc関数の伝達関数の逆数を時間軸変換し
たものを乗算する必要がある。
In FIG. 1, the frequency component signal converted into the data on the time base is D in the f special compensation means 116.
The compensation of f characteristic generated in the / A converter 118 is performed. As described above, the f characteristic generated by the D / A converter is Sinc.
It can be expressed by a function, and the Sinc function is superimposed on the input data during analog conversion, which causes distortion. Therefore, in order to perform the compensation of f characteristic in the D / A converter, it is necessary to multiply the input data by the time-axis conversion of the reciprocal of the transfer function of the Sinc function before the analog conversion of the D / A converter. is there.

【0057】図4は、Sinc関数の逆関数の出力スペ
クトルを示したグラフ図である。図4の座標軸は、図3
のそれと同一である。f特補償手段116は図4のSi
nc関数の逆特性に基づいて、各周波数成分信号に対し
て、周波数に応じたf得の逆特性値を乗算することで補
償を行う。尚、図4に示すSinc関数の逆関数は、規
格化周波数が1になると発散するため、例えば本発明で
は規格化周波数が0.5となる周波数成分までにf特の
補償を行うようにしている。
FIG. 4 is a graph showing the output spectrum of the inverse function of the Sinc function. The coordinate axes of FIG. 4 are the same as those of FIG.
Is the same as that of. The special compensation means 116 is made of Si shown in FIG.
Compensation is performed by multiplying each frequency component signal by the inverse characteristic value of f obtained according to the frequency, based on the inverse characteristic of the nc function. Since the inverse function of the Sinc function shown in FIG. 4 diverges when the normalized frequency becomes 1, for example, in the present invention, the f-specific compensation is performed up to the frequency component at which the normalized frequency becomes 0.5. There is.

【0058】以下、f特補償手段116の構成及び動作
について図2を用いて説明する。図2は、f特補償手段
116の構成ブロック図である。f特補償手段116
は、複素乗算ブロック201及びDPRAM202とか
ら構成されている。複素乗算ブロック201には、周波
数成分信号毎に乗算器が設けられている。
The configuration and operation of the f special compensation means 116 will be described below with reference to FIG. FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of the f special compensation means 116. f Special compensation means 116
Is composed of a complex multiplication block 201 and a DPRAM 202. The complex multiplication block 201 is provided with a multiplier for each frequency component signal.

【0059】DPRAM(Dual Port Random Access Me
mory)202にはf特補正テーブルが格納されている。
f特補正テーブルには各周波数成分に対応したD/A変
換器118のf特の逆特性値を時間軸に変換したデータ
(以下、f特補償データ)が成分別に記憶されており、
複素乗算ブロック201中の対応する乗算器に出力す
る。DPRAM202は、温度特性の変化や経年劣化に
よるデータの変化等、必要のある場合にはf特補正テー
ブルの更新を逐次行う。
DPRAM (Dual Port Random Access Me
The m special) 202 stores an f special correction table.
In the f special correction table, data obtained by converting the f special inverse characteristic value of the D / A converter 118 corresponding to each frequency component into a time axis (hereinafter, f special compensation data) is stored for each component.
Output to the corresponding multiplier in the complex multiplication block 201. The DPRAM 202 sequentially updates the f special correction table when necessary due to changes in temperature characteristics, changes in data due to deterioration over time, and the like.

【0060】次に動作であるが、時間軸変換手段115
から出力された各周波数成分信号は、f特補償手段11
6において、複素乗算ブロック201中の対応する乗算
器に入力される。また複素乗算ブロック201中の乗算
器には、DPRAM202のf特補正テーブルから、周
波数成分に対応した同相成分及び直交成分のf特補償デ
ータも入力される。複素乗算ブロック201の各乗算器
では、周波数成分信号及びf特補償データとの乗算が行
われる。周波数成分信号は複素信号であるため、各乗算
器は成分別に乗算を行い、乗算結果を加算器117に出
力する。
Next, regarding the operation, the time axis conversion means 115
Each frequency component signal output from the
At 6, the corresponding multiplier in the complex multiplication block 201 is input. Further, the f special compensation data of the in-phase component and the quadrature component corresponding to the frequency component is also input from the f special correction table of the DPRAM 202 to the multiplier in the complex multiplication block 201. In each multiplier of the complex multiplication block 201, the frequency component signal and the f special compensation data are multiplied. Since the frequency component signal is a complex signal, each multiplier multiplies each component and outputs the multiplication result to the adder 117.

【0061】図6は、図1の送信機におけるf特補償手
段116によるf特補償後のマルチキャリア変調信号の
スペクトラム分布を示した図である。図6で用いたマル
チキャリア変調信号は、図11と同一の変調条件のもの
を用いている。図6のスペクトラム分布は、図11に示
す理想のスペクトラム分布と同様、各キャリアの周波数
範囲内の周波数では最大の電力値となっていることが分
かる。
FIG. 6 is a diagram showing the spectrum distribution of the multicarrier modulation signal after the f-characteristic compensation means 116 in the transmitter of FIG. The multicarrier modulation signal used in FIG. 6 has the same modulation condition as in FIG. As with the ideal spectrum distribution shown in FIG. 11, it can be seen that the spectrum distribution in FIG. 6 has the maximum power value at frequencies within the frequency range of each carrier.

【0062】f特補償手段116では、周波数成分信号
毎に、周波数成分に対応したf特補償データを格納し、
乗算しているため、マルチキャリア変調信号に対して直
に行うよりも容易にD/A変換器にて発生するf特の補
償を行うことができる。図2のf特補償手段116の構
成ブロック図は、最も簡単な構成例を示したものであ
り、例えば複素乗算ブロック201の乗算器は時分割で
乗算を行い回路規模を縮小してもよく、またDPRAM
202を複数のメモリで構成して処理時間を短縮するよ
うにしてもよい。
The f special compensation means 116 stores f special compensation data corresponding to the frequency component for each frequency component signal,
Since the multiplication is performed, it is possible to easily perform the compensation of f characteristic generated in the D / A converter as compared with the case of directly performing the multicarrier modulation signal. The configuration block diagram of the f special compensation means 116 in FIG. 2 shows the simplest configuration example. For example, the multiplier of the complex multiplication block 201 may perform time division multiplication to reduce the circuit scale, Also DPRAM
The processing time may be shortened by configuring the memory 202 with a plurality of memories.

【0063】図1において、f特補償手段116から出
力された補償済みの周波数成分信号は、加算器117に
入力されて加算される。加算器117の加算結果はD/
A変換器118に出力され、アナログ変換が行われる。
加算器117から出力された加算結果は、f特の歪補償
を行ったマルチキャリア変調信号であるため、D/A変
換器118においてアナログ信号に変換されても、周波
数に依存したレベルの変動が発生しない。
In FIG. 1, the compensated frequency component signals output from the f special compensation means 116 are input to the adder 117 and added. The addition result of the adder 117 is D /
It is output to the A converter 118 and analog conversion is performed.
Since the addition result output from the adder 117 is a multi-carrier modulation signal that has been subjected to f-specific distortion compensation, even if it is converted into an analog signal by the D / A converter 118, the level-dependent level fluctuations occur. Does not occur.

【0064】図7は、図1の送信機におけるマルチキャ
リア変調信号のD/A変換後の出力スペクトラム分布を
示した図である。図7の周波数データの条件は図6と同
一である。図7より、図1の送信機では、各キャリアの
周波数範囲内、すなわち補償周波数範囲内の周波数であ
れば電力値の減衰は発生せず、レベルの変動が発生しな
いことが明らかである。また、図1の出力スペクトラム
分布は、図12に示す従来の送信機におけるマルチキャ
リア変調信号の出力スペクトラム分布と比較すると、1
7.5MHz近傍で2dB程度の出力差がある。この差
は無線通信システムとしては信号品質上大きな影響を与
えるものである。
FIG. 7 is a diagram showing an output spectrum distribution after D / A conversion of the multicarrier modulation signal in the transmitter of FIG. The condition of the frequency data of FIG. 7 is the same as that of FIG. From FIG. 7, it is clear that in the transmitter of FIG. 1, no attenuation of the power value occurs and no level variation occurs within the frequency range of each carrier, that is, within the compensation frequency range. Further, the output spectrum distribution of FIG. 1 is 1 when compared with the output spectrum distribution of the multicarrier modulation signal in the conventional transmitter shown in FIG.
There is an output difference of about 2 dB near 7.5 MHz. This difference has a great influence on the signal quality of the wireless communication system.

【0065】図1の送信機によれば、D/A変換器11
8におけるアナログ変換前に、マルチキャリア変調信号
を周波数成分に分離して、分離した各周波数成分に対し
てD/A変換器118において発生するf特の補償を行
うf特補償手段116を設けたことで、アナログ変換に
伴うf特を補償することができ、マルチキャリア変調信
号のレベルの変動を防止でき、送信機の出力レベルを維
持できる効果がある。特にマルチキャリア変調信号を周
波数成分に分離し、各周波数成分に対応したf特の逆関
数を各周波数成分に乗算することで歪補償を行ってお
り、複数の周波数が合成されたマルチキャリア変調信号
に歪補償を直接行うよりも、容易にf特の逆関数が求ま
る上に乗算を行えるため、容易にf特補償を行える効果
がある。
According to the transmitter of FIG. 1, the D / A converter 11
Before the analog conversion in 8, the multi-carrier modulated signal is separated into frequency components, and the f special compensating means 116 for performing the special special compensation generated in the D / A converter 118 for each separated frequency component is provided. As a result, it is possible to compensate for the f characteristic due to the analog conversion, prevent the fluctuation of the level of the multicarrier modulation signal, and maintain the output level of the transmitter. In particular, the multicarrier modulation signal is divided into frequency components, and the distortion compensation is performed by multiplying each frequency component by the inverse function of f characteristic corresponding to each frequency component. Since the inverse function of the f-characteristic can be easily obtained and the multiplication can be performed as compared with the case where the distortion compensation is directly performed, it is possible to easily perform the f-characteristic compensation.

【0066】また、図1の送信機によれば、D/A変換
前のデジタルデータに対してf特の補償を行う手段を設
けており、従来D/A変換器のアナログ変換後にアナロ
グ部品を用いてf特補償を行っていた場合と比較して、
送信器全体の回路規模を低減でき、高精度でのf特の補
償を行える効果がある。
Further, according to the transmitter of FIG. 1, means for performing f-characteristic compensation on the digital data before D / A conversion is provided, and the analog components are converted to analog components after the conventional D / A converter. Compared with the case of using f special compensation,
The circuit scale of the entire transmitter can be reduced, and there is an effect that the compensation of f characteristic can be performed with high accuracy.

【0067】次に、本発明の実施の形態の他の送信機の
構成について、図8を用いて説明する。図8は、本発明
の実施の形態に係る他の送信機の構成ブロック図であ
る。図8の送信機は、図1の送信機の機能の他に、ベー
スバンド信号を周波数の異なる4種類のキャリアに割り
当てて直交変調を行い、各変調結果から包絡線を取得し
て信号レベルを測定し、信号レベルに応じて増幅器にお
いて発生するf特の歪補償を行って無線送信を行うもの
である。
Next, the configuration of another transmitter according to the embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 8 is a configuration block diagram of another transmitter according to the embodiment of the present invention. In addition to the function of the transmitter of FIG. 1, the transmitter of FIG. 8 assigns baseband signals to four types of carriers having different frequencies, performs quadrature modulation, acquires an envelope from each modulation result, and obtains a signal level. It measures and measures the distortion of the f characteristic generated in the amplifier according to the signal level, and performs wireless transmission.

【0068】図8の送信機は、FIRフィルタ801〜
804と、正弦波発生器805〜808と、直交変調器
809〜812と、加算器813と、時間・周波数変換
手段814と、時間軸変換手段815と、f特補償手段
816と、加算器817と、D/A変換器818と、加
算器819と、複素加算器820と、遅延調整手段82
1と、増幅器822とで構成される。
The transmitter of FIG. 8 has FIR filters 801-801.
804, sine wave generators 805 to 808, quadrature modulators 809 to 812, adder 813, time / frequency conversion means 814, time axis conversion means 815, f special compensation means 816, and adder 817. , D / A converter 818, adder 819, complex adder 820, and delay adjusting means 82.
1 and an amplifier 822.

【0069】図8の送信器を構成する各部のうち、FI
Rフィルタ801〜804と、正弦波発生器805〜8
08と、加算器813と、時間・周波数変換手段814
と、時間軸変換手段815と、加算器817と、D/A
変換器818については、図1の送信機の対応する部分
と同一であるので、これらの部分の構成の説明は省略す
る。
Among the respective parts constituting the transmitter of FIG. 8, the FI
R filters 801-804 and sine wave generators 805-8
08, an adder 813, and time / frequency conversion means 814
, Time axis conversion means 815, adder 817, D / A
The converter 818 is the same as the corresponding part of the transmitter of FIG. 1, so description of the configuration of these parts will be omitted.

【0070】直交変調部809〜812は、FIRフィ
ルタ毎に設けられており、FIRフィルタ801〜80
4から出力された帯域制限のかかったベースバンド信号
と、正弦波発生器805〜808から出力された正弦波
との直交変調をそれぞれ行って同相成分及び直交成分の
キャリア変調信号を、両成分のキャリア変調信号を合成
して加算器813に出力する。さらに直交変調部809
〜812は、入力されたベースバンド信号と、変調波の
指数信号との乗算を行い、乗算結果を加算機819に出
力する。
The quadrature modulators 809 to 812 are provided for each FIR filter, and the FIR filters 801 to 80 are provided.
4 and the sine wave output from the sine wave generators 805 to 808 are respectively quadrature-modulated to obtain in-phase component and quadrature-component carrier modulation signals. The carrier modulation signals are combined and output to the adder 813. Further, the quadrature modulator 809
Up to 812 multiplies the input baseband signal by the exponential signal of the modulated wave and outputs the multiplication result to the adder 819.

【0071】加算器819は、複素加算器であり、直交
変調部809〜812から出力された複素信号である乗
算結果に対し、成分毎に加算を行い、加算結果を二乗回
路820に出力する。
The adder 819, which is a complex adder, adds the multiplication results, which are complex signals output from the quadrature modulators 809 to 812, component by component, and outputs the addition result to the squaring circuit 820.

【0072】二乗回路820は、加算器819から出力
された加算結果に対し、各成分の実数部分を二乗して加
算する演算を行うことで包絡線のレベル値を検出し、演
算結果を遅延調整手段821に出力する。
The squaring circuit 820 detects the level value of the envelope by performing an operation of squaring the real part of each component and adding to the addition result output from the adder 819, and delay-adjusts the operation result. It is output to the means 821.

【0073】遅延調整手段821は、二乗回路820か
ら出力された包絡線のレベル値を一定時間遅延させてf
特補償手段816に出力する。
The delay adjusting means 821 delays the level value of the envelope output from the squaring circuit 820 for a certain period of time to generate f.
It outputs to the special compensation means 816.

【0074】f特補償手段816は、時間軸変換手段8
15から出力された各周波数成分信号に対し、D/A変
換器818で発生するf特による歪を補償し、加算器8
17に出力する。さらにf特補償手段816は、各周波
数成分信号に対し、遅延調整手段821から出力された
包絡線の信号レベル値に応じて、増幅器822で発生す
るf特による歪を補償し、加算器817に出力する
The f special compensation means 816 is the time axis conversion means 8
Each frequency component signal output from 15 is compensated for distortion due to f characteristic generated in the D / A converter 818, and the adder 8
Output to 17. Further, the f-characteristic compensating means 816 compensates for each frequency component signal the distortion due to the f-characteristic generated in the amplifier 822 in accordance with the signal level value of the envelope output from the delay adjusting means 821, and the adder 817 receives it. Output

【0075】増幅器822は、D/A変換器818でア
ナログ変換されたマルチキャリア変調信号を増幅し、拡
散変調部又は無線送信部(双方図示せず)に出力する。
The amplifier 822 amplifies the multicarrier modulation signal analog-converted by the D / A converter 818 and outputs it to the spread modulator or the radio transmitter (both not shown).

【0076】次に、本発明の実施の形態に係る他の送信
機における増幅器822によるf特の歪補償動作につい
て説明する。図8において、直交変調部809〜812
には、FIRフィルタ801〜804から出力された帯
域制限されたベースバンド信号と、正弦波発生器805
〜808で生成される変調波がそれぞれ入力される。直
交変調部809〜812は入力された変調波に基づいて
ベースバンド信号に対してディジタル直交変調を行い、
同相成分及び直交成分のキャリア変調信号を生成する他
に、ベースバンド信号と変調波の指数信号との乗算を行
う。乗算は図1の送信機の時間軸変換手段115で行わ
れる(4)式の形で表される。
Next, the distortion compensation operation of the f characteristic by the amplifier 822 in another transmitter according to the embodiment of the present invention will be described. In FIG. 8, quadrature modulators 809 to 812
Includes a band-limited baseband signal output from the FIR filters 801 to 804 and a sine wave generator 805.
The modulated waves generated at ˜808 are input. The quadrature modulators 809 to 812 perform digital quadrature modulation on the baseband signal based on the input modulated wave,
In addition to generating the carrier modulation signals of the in-phase component and the quadrature component, the baseband signal is multiplied by the exponential signal of the modulation wave. The multiplication is expressed in the form of equation (4) performed by the time base conversion means 115 of the transmitter of FIG.

【0077】直交変調部809〜812で行われた乗算
結果は、加算器819に出力され、複素加算が行われ
る。すなわち加算器819は、入力された乗算結果の同
相成分、直交成分の実数部分の総和をそれぞれ算出す
る。加算器819の複素加算結果は、二乗回路820に
出力される。二乗回路820では、複素加算結果の各成
分を二乗して加算する演算が行われる。すなわち複素加
算結果がI+jQであれば、二乗回路820では、I
+Qなる演算が行われる。
The multiplication result performed by the quadrature modulators 809 to 812 is output to the adder 819 and complex addition is performed. That is, the adder 819 calculates the sum total of the real number parts of the in-phase component and the quadrature component of the input multiplication result. The complex addition result of the adder 819 is output to the squaring circuit 820. The squaring circuit 820 performs an operation of squaring and adding each component of the complex addition result. That is, if the complex addition result is I + jQ, the squaring circuit 820 outputs I 2
The operation + Q 2 is performed.

【0078】従来の技術で述べたように、増幅器は高効
率で使用する場合にf特による歪が顕著に現れる。また
図13のグラフ図で示すように、増幅器のf特は入力レ
ベルに応じて変動する。したがって増幅器で発生するf
特の歪を精度よく補償するには、増幅器への信号の入力
レベル、すなわち包絡線レベルを検出する必要がある。
図8の送信機では、加算器819及び二乗回路820に
よって、増幅器822に入力されるマルチキャリア変調
信号の包絡線レベルを検出することができる。図8の二
乗回路における演算は、複素加算結果に対して真値で行
ってもよく、あるいは対数値で行ってもよい。
As described in the prior art, when the amplifier is used with high efficiency, distortion due to f characteristic appears remarkably. Further, as shown in the graph of FIG. 13, the f characteristic of the amplifier fluctuates according to the input level. Therefore, f generated in the amplifier
In order to accurately compensate for a particular distortion, it is necessary to detect the input level of the signal to the amplifier, that is, the envelope level.
In the transmitter of FIG. 8, the envelope level of the multicarrier modulation signal input to the amplifier 822 can be detected by the adder 819 and the squaring circuit 820. The calculation in the squaring circuit of FIG. 8 may be performed with a true value or a logarithmic value with respect to the complex addition result.

【0079】二乗回路820で算出された包絡線レベル
値は、遅延調整手段821に出力され、一定時間遅延さ
れた後、f特補償手段816に出力される。図8の送信
機において、時間・周波数変換手段814でマルチキャ
リア変調信号に対してフーリエ変換処理が行われるにあ
たり、遅延時間が発生する。遅延調整手段821におい
て包絡線レベル値を遅延させることにより、時間・周波
数変換手段814で発生する遅延時間に一致させ、各周
波数成分信号と包絡線レベル値のf特補償手段816へ
の入力タイミングを同期させるよう調整することができ
る。FFTではポイント数にも依存するが、300〜4
00クロック時間程度の遅延が発生し、f特補償処理に
影響を与えるため、遅延調整手段821にはあらかじめ
時間・周波数変換手段814で発生する遅延時間を与え
ておくことが望ましい。
The envelope level value calculated by the squaring circuit 820 is output to the delay adjusting means 821, delayed for a fixed time, and then output to the f special compensation means 816. In the transmitter of FIG. 8, when the time-frequency conversion means 814 performs the Fourier transform processing on the multicarrier modulation signal, a delay time occurs. By delaying the envelope level value in the delay adjustment means 821, the delay time generated in the time / frequency conversion means 814 is matched, and the input timing of each frequency component signal and the envelope level value to the f special compensation means 816 is adjusted. It can be adjusted to be in sync. In FFT, depending on the number of points, 300-4
Since a delay of about 00 clock time is generated and affects the f special compensation process, it is desirable to give the delay adjusting unit 821 a delay time generated by the time / frequency converting unit 814 in advance.

【0080】遅延調整手段821における遅延後、包絡
線レベル値はf特補償手段816に入力される。以下、
f特補償手段816の構成及び動作について図9を用い
て説明する。図9は、f特補償手段816の構成ブロッ
ク図である。f特補償手段816は、複素乗算ブロック
901及び904と、DPRAM902及び903から
構成されている。複素乗算ブロック901はDPRAM
902に、複素乗算ブロック904はDPRAM903
に対応して設けられている。
After the delay in the delay adjusting means 821, the envelope level value is input to the f special compensation means 816. Less than,
The configuration and operation of the f special compensation means 816 will be described with reference to FIG. FIG. 9 is a block diagram showing the configuration of the f special compensation means 816. The f special compensation means 816 is composed of complex multiplication blocks 901 and 904 and DPRAMs 902 and 903. Complex multiplication block 901 is DPRAM
At 902, the complex multiplication block 904 receives the DPRAM 903.
It is provided corresponding to.

【0081】複素乗算ブロック901及び904には、
周波数成分信号毎に乗算器が設けられている。DPRA
M902にはf特補正テーブルが格納されている。f特
補正テーブルには各周波数成分に対応したD/A変換器
815のf特補償データが成分別に記憶されており、複
素乗算ブロック201中の対応する乗算器に出力する。
f特補償データは、図4のSinc関数の逆特性に基づ
いて決定される。
The complex multiplication blocks 901 and 904 include
A multiplier is provided for each frequency component signal. DPRA
An M special correction table is stored in M902. In the f special correction table, the f special compensation data of the D / A converter 815 corresponding to each frequency component is stored for each component, and is output to the corresponding multiplier in the complex multiplication block 201.
The f special compensation data is determined based on the inverse characteristic of the Sinc function of FIG.

【0082】DPRAM903には包絡線レベル値に対
応して複数のAM−AM・AM−PM補正テーブルが格
納されている。各AM−AM・AM−PM補正テーブル
には増幅器822における入力レベルと出力レベルの非
線型特性であるAM−AM特性と、入力レベルと出力位
相の非線型特性であるAM−PM特性の逆特性値を時間
軸に変換したデータ(以下、歪補償データ)が成分別に
記憶されており、複素乗算ブロック904中の対応する
乗算器に出力される。またDPRAM903には包絡線
レベル値が入力され、包絡線レベル値に応じてAM−A
M・AM−PM補正テーブルを変更し、歪補償データを
読み出して出力することができる。DPRAM902及
び903は、経年劣化によるデータの変化等、必要のあ
る場合にはf特補正テーブル又はAM−AM・AM−P
M補正テーブルの更新を逐次行う。
The DPRAM 903 stores a plurality of AM-AM / AM-PM correction tables corresponding to the envelope level values. Each AM-AM / AM-PM correction table has an AM-AM characteristic which is a nonlinear characteristic of the input level and the output level in the amplifier 822 and an inverse characteristic of the AM-PM characteristic which is a nonlinear characteristic of the input level and the output phase. Data obtained by converting the value to the time axis (hereinafter, distortion compensation data) is stored for each component and output to the corresponding multiplier in the complex multiplication block 904. Further, the envelope level value is input to the DPRAM 903, and the AM-A is input according to the envelope level value.
The distortion compensation data can be read and output by changing the M · AM-PM correction table. The DPRAMs 902 and 903 are f special correction tables or AM-AM / AM-P, if necessary, such as data change due to deterioration over time.
The M correction table is updated sequentially.

【0083】次に動作であるが、時間軸変換手段815
から出力された各周波数成分信号は、f特補償手段81
6において、複素乗算ブロック901中の対応する乗算
器に入力される。また複素乗算ブロック901中の乗算
器には、DPRAM902の包絡線レベル値に対応した
f特補正テーブルから、周波数成分に対応した同相成分
及び直交成分のf特補償データも入力される。
Next, regarding the operation, the time axis conversion means 815
Each frequency component signal output from the
At 6, the corresponding multiplier in the complex multiplication block 901 is input. Further, to the multiplier in the complex multiplication block 901, the f special compensation data of the in-phase component and the quadrature component corresponding to the frequency component are also input from the f special correction table corresponding to the envelope level value of the DPRAM 902.

【0084】複素乗算ブロック901の各乗算器では、
周波数成分信号及びf特補償データとの乗算が行われ、
D/A変換器818のf特補償が行われる。周波数成分
信号は複素信号であるため、各乗算器は成分別に乗算を
行い、乗算結果を複素乗算ブロック904に出力する。
複素乗算ブロック901及びDPRAM902によるf
特補償の動作については、図1の送信機の対応する構成
部分と同一であるため、説明は省略する。
In each multiplier of the complex multiplication block 901,
Multiplication with the frequency component signal and the f special compensation data is performed,
The f special compensation of the D / A converter 818 is performed. Since the frequency component signal is a complex signal, each multiplier multiplies each component and outputs the multiplication result to the complex multiplication block 904.
F by the complex multiplication block 901 and the DPRAM 902
The operation of special compensation is the same as the corresponding component of the transmitter of FIG.

【0085】複素乗算ブロック904の各乗算器では、
各周波数成分信号のf特補償結果と、DPRAM903
の包絡線レベル値に対応したAM−AM・AM−PM補
正テーブルから出力された、周波数成分に対応した同相
成分及び直交成分の歪補償データとの乗算が行われ、増
幅器822におけるf特に起因した歪補償が行われる。
乗算結果は加算器817に出力される。
In each multiplier of the complex multiplication block 904,
The result of f special compensation of each frequency component signal and DPRAM 903
Is multiplied by the distortion compensation data of the in-phase component and the quadrature component corresponding to the frequency component output from the AM-AM / AM-PM correction table corresponding to the envelope level value of Distortion compensation is performed.
The multiplication result is output to the adder 817.

【0086】図13のグラフ図で示すように、増幅器の
入力レベルと出力レベルの非線型特性は、周波数によっ
て異なる特性を示しており、グラフは円弧状の波形を示
すものとなる。f特補償手段816では、DPRAM9
03及び複素乗算ブロック904によって、このf特に
よる歪を補償して、円弧状のグラフをフラットな形状と
なるようにし、入力レベルと出力レベルとの関係が線形
性となることを目的としている。
As shown in the graph of FIG. 13, the non-linear characteristics of the input level and the output level of the amplifier show different characteristics depending on the frequency, and the graph shows an arc-shaped waveform. In the f special compensation means 816, the DPRAM 9
03 and the complex multiplication block 904 are intended to compensate for the distortion due to the f characteristic so that the arc-shaped graph has a flat shape, and the relationship between the input level and the output level becomes linear.

【0087】図9のf特補償手段816では、このf特
を補償するために、DPRAM903において円弧状の
グラフの逆特性である歪補償データを格納している。ま
た、増幅器のf特は入力レベル、すなわち包絡線のレベ
ルに応じて変化するため、DPRAM903では入力レ
ベルをいくつかに分類しておき、分類した入力レベルに
対応したAM−AM・AM−PM補正テーブルを複数用
意している。包絡線レベル値が入力されると、そのレベ
ル値に対応したAM−AM・AM−PM補正テーブルか
ら歪補償データを読み出して複素乗算ブロック901に
出力することで、入力レベルに応じた歪補償データを出
力する。上記操作によってf特補償手段816は、増幅
器のf特による歪を補償し、図13の円弧状のグラフを
フラットな形状に近づけることができる。また入力レベ
ルに応じて歪補償を行う、プリディストーションを実現
することができる。
In the f feature compensating means 816 of FIG. 9, in order to compensate the f feature, the distortion compensation data having the inverse characteristic of the arc-shaped graph is stored in the DPRAM 903. Further, since the f characteristic of the amplifier changes according to the input level, that is, the level of the envelope, the DPRAM 903 classifies the input levels into some, and AM-AM / AM-PM correction corresponding to the classified input levels. We have prepared multiple tables. When the envelope level value is input, the distortion compensation data corresponding to the input level is read by reading the distortion compensation data from the AM-AM / AM-PM correction table corresponding to the level value and outputting the distortion compensation data to the complex multiplication block 901. Is output. By the above operation, the f characteristic compensating means 816 can compensate the distortion due to the f characteristic of the amplifier and bring the arc-shaped graph of FIG. 13 close to a flat shape. Further, it is possible to realize predistortion in which distortion compensation is performed according to the input level.

【0088】f特補償手段816におけるDPRAM9
03のAM−AM・AM−PM補正テーブルの変更方法
として、例えば時間・周波数変換手段814におけるF
FTポイント数を参照し、FFTポイント数と同一のサ
ンプル時間の間での一番大きな包絡線レベル値に応じて
AM−AM・AM−PM補正テーブルを変更するように
してもよい。W−CDMAでは、FFTポイント数は2
56となるため、256サンプル時間中の最大包絡線レ
ベル値に応じてAM−AM・AM−PM補正テーブルを
変更することになる。この方法によれば、DPRAM9
03のAM−AM・AM−PM補正テーブルは多数必要
となるが、精度のよいf特補償を行うことができる。
F DPRAM 9 in special compensation means 816
As a method of changing the AM-AM / AM-PM correction table of No. 03, for example, F in the time / frequency conversion unit 814.
The AM-AM / AM-PM correction table may be changed with reference to the number of FT points and the maximum envelope level value during the same sample time as the number of FFT points. In W-CDMA, the number of FFT points is 2
Since it is 56, the AM-AM / AM-PM correction table is changed according to the maximum envelope level value during 256 sample times. According to this method, the DPRAM 9
Although a large number of AM-AM / AM-PM correction tables No. 03 are required, accurate f-special compensation can be performed.

【0089】また、包絡線レベルが最大となるような領
域においては、f特補償を行わないようにすると出力レ
ベルの特性が向上するという事実が確認されている。こ
の事実に基づいて、包絡線レベル値が瞬間的に大きい場
合には、AM−AM・AM−PM補正テーブルの参照を
行わず、f特補償を行わないようにすることで、増幅器
822における出力レベルを向上することができる。
Further, it has been confirmed that in the region where the envelope level is maximized, the characteristic of the output level is improved by not performing the f special compensation. Based on this fact, when the envelope level value is momentarily large, the AM-AM / AM-PM correction table is not referred to and the f special compensation is not performed, so that the output of the amplifier 822 is reduced. You can improve the level.

【0090】またf特補償手段816において、アルゴ
リズムを用いて包絡線レベル値に応じたf特補正テーブ
ルを更新する方法を採用してもよい。このようなアルゴ
リズムの一例として、摂動法が知られている。摂動法で
は、DPRAM903において、まず複数あるAM−A
M・AM−PM補正テーブル中から入力レベルに応じて
一つを選択してf特補償を行う。次に図13で示す円弧
状のグラフをより急峻にするようなAM−AM・AM−
PM補正テーブルを選択して、新たにf特補償を行う。
このf特補償の結果、出力レベルの特性が悪化したなら
ば、次は逆に円弧状のグラフをなめらかにするようなA
M−AM・AM−PM補正テーブルを選択して、新たに
f特補償を行う。この結果、出力レベルの特性が良好に
なった場合には、このAM−AM・AM−PM補正テー
ブルを当該入力レベルにおける基準テーブルに設定し直
す。摂動法では上記操作を繰り返し行い、最適なテーブ
ルを検索、設定する。
The f-feature compensation means 816 may employ a method of updating the f-feature correction table according to the envelope level value using an algorithm. A perturbation method is known as an example of such an algorithm. According to the perturbation method, in the DPRAM 903, first, there are a plurality of AM-A.
One is selected from the M / AM-PM correction table according to the input level to perform the f special compensation. Next, AM-AM / AM- which makes the arc-shaped graph shown in FIG. 13 steeper
A PM correction table is selected to newly perform f special compensation.
If the characteristic of the output level deteriorates as a result of this f special compensation, the next step is to smooth the arc-shaped graph A
The M-AM / AM-PM correction table is selected to newly perform f special compensation. As a result, when the characteristics of the output level are improved, the AM-AM / AM-PM correction table is reset to the reference table for the input level. In the perturbation method, the above operation is repeated to search and set the optimum table.

【0091】図9のf特補償手段816において、マル
チキャリア変調信号の周波数成分信号に対するf特補償
を向上できるものであれば、DPRAM903のAM−
AM・AM−PM補正テーブルの変更方法は他の変更方
法を用いてもよい。
In the f-feature compensation means 816 shown in FIG. 9, if it is possible to improve the f-feature compensation for the frequency component signal of the multi-carrier modulation signal, AM- of the DPRAM 903.
As a method of changing the AM / AM-PM correction table, another method of changing may be used.

【0092】図9のf特補償手段816では、DPRA
M902及び903を一つにまとめて、時分割で交互に
f特補償データ又は歪補償データを出力するようにして
もよい。またf特補償手段816では、例えば複素乗算
ブロック901及び904中の乗算器は時分割で乗算を
行い回路規模を縮小してもよく、またDPRAM902
又は903を複数のメモリで構成して処理時間を短縮す
るようにしてもよい。
In the f special compensation means 816 of FIG. 9, DPRA
M902 and 903 may be combined into one, and the f special compensation data or the distortion compensation data may be alternately output in a time division manner. Further, in the f special compensation means 816, for example, the multipliers in the complex multiplication blocks 901 and 904 may perform multiplication in a time division manner to reduce the circuit scale, and the DPRAM 902.
Alternatively, the processing time may be shortened by configuring 903 with a plurality of memories.

【0093】図8において、f特補償手段816から出
力されたD/A変換器818及び増幅器822における
f特の補償済みの周波数成分信号は、加算器817に入
力されて加算される。加算器817の加算結果はD/A
変換器818に出力され、アナログ変換が行われ、増幅
器822において増幅される。加算器817から出力さ
れた加算結果は、f特の補償を行ったマルチキャリア変
調信号であるため、D/A変換器818におけるアナロ
グ信号変換にも、増幅器822における増幅に対して
も、周波数に依存したレベルの変動が発生しない。
In FIG. 8, the frequency component signals for which the f characteristic has been compensated in the D / A converter 818 and the amplifier 822 output from the f characteristic compensating means 816 are input to the adder 817 and added. The addition result of the adder 817 is D / A
It is output to the converter 818, subjected to analog conversion, and amplified in the amplifier 822. Since the addition result output from the adder 817 is a multi-carrier modulation signal that has been subjected to f-characteristic compensation, it is converted into a frequency for both analog signal conversion in the D / A converter 818 and amplification in the amplifier 822. Dependent level fluctuation does not occur.

【0094】図8の送信機によれば、図1の送信機の効
果に加え、f特補償手段816において、増幅器822
における増幅前に、マルチキャリア変調信号を周波数成
分に分離して、分離した各周波数成分に対して増幅器8
22において発生するf特に起因する歪補償を行うこと
で、増幅に伴うf特の歪を補償することができ、マルチ
キャリア変調信号のレベルの変動を防止でき、送信機の
出力レベルを一層維持できる効果がある。
According to the transmitter of FIG. 8, in addition to the effect of the transmitter of FIG. 1, the amplifier 822 is provided in the f special compensation means 816.
The multi-carrier modulation signal is separated into frequency components before the amplification in, and the amplifier 8 is separated for each of the separated frequency components.
By performing the distortion compensation particularly caused by f generated at 22, it is possible to compensate the distortion of f characteristic due to amplification, prevent the fluctuation of the level of the multicarrier modulation signal, and further maintain the output level of the transmitter. effective.

【0095】電力増幅器において考慮すべき問題は、f
特の存在そのものよりも、f特が入力レベルに応じて変
化することである。一例として、BPF(Band Pass Fi
lter:帯域通過フィルタ)を取り上げる。BPFでは、
通過帯域と非通過帯域の両方にf特が生じるが、通過帯
域幅を適正に取れば、出力信号にf特に起因する歪が生
じないことが確認されている。つまり、f特の存在、す
なわちBPFの伝達関数自体は問題ではなく、信号レベ
ルに応じて、言わば、BPFの伝達関数が変化すること
が問題である。
The problem to be considered in the power amplifier is f
It is that the f characteristic changes depending on the input level, rather than the existence of the characteristic itself. As an example, BPF (Band Pass Fi
lter: bandpass filter). In BPF,
It is confirmed that f characteristic occurs in both the pass band and the non-pass band, but if the pass band width is properly set, the distortion due to f in particular does not occur in the output signal. In other words, the existence of the f characteristic, that is, the transfer function of the BPF itself is not a problem, but the transfer function of the BPF changes according to the signal level.

【0096】電力増幅器においても同様のことが言え、
必ずしもf特が全周波数に渡って同一値となるよう、す
なわち図13のグラフを強制的にフラットにする必要は
ない。以下に述べるf特補償方法は、既述した方法とは
異なり、ある入力レベルに相当するf特補償を全ての入
力レベルに対して適用するものであり、この方法によれ
ば、電力増幅器におけるAM−AM、AM−PMのf特
に起因する歪は発生しなくなる。
The same applies to the power amplifier,
It is not always necessary that the f characteristic has the same value over all frequencies, that is, the graph of FIG. 13 is forced to be flat. Unlike the method described above, the f special compensation method described below applies f special compensation corresponding to a certain input level to all input levels. According to this method, the AM in the power amplifier is Distortion due to f of −AM and AM-PM does not occur.

【0097】図8の送信機に上述した補償方法を適用す
る場合、f特補償手段816ではDPRAM903にお
いて、基準となるAM−AM・AM−PM補正テーブル
と他のAM−AM・AM−PM補正テーブルにおける、
同一の周波数の歪補償データとの差分値を求め、求めた
差分値を新たなテーブルに格納する。以後、包絡線レベ
ル値に応じてAM−AM・AM−PM補正テーブルが決
定されると、DPRAM903では、他に基準のf特補
正テーブルとの差分が格納されたテーブルを参照し、決
定されたAM−AM・AM−PM補正テーブルのf特補
償データに対応する差分値を加えて補正した上で、f特
の歪補償を行う。
When the above-described compensation method is applied to the transmitter of FIG. 8, in the f special compensation means 816, in the DPRAM 903, the reference AM-AM / AM-PM correction table and other AM-AM / AM-PM corrections are used. At the table,
The difference value with the distortion compensation data of the same frequency is calculated, and the calculated difference value is stored in a new table. After that, when the AM-AM / AM-PM correction table is determined according to the envelope level value, the DPRAM 903 is determined by referring to the table that stores the difference from the reference f special correction table. After adding and correcting the difference value corresponding to the f feature compensation data of the AM-AM / AM-PM correction table, the f feature distortion compensation is performed.

【0098】上述したf特補償方法によれば、DPRA
M903において、基準となるAM−AM・AM−PM
補正テーブルと他のAM−AM・AM−PM補正テーブ
ルにおける、同一の周波数の歪補償データとの差分値を
求め、f特の歪補償を行う際に、選択されるテーブルの
f特補償データに差分値を加えて補正してf特の歪補償
を行うことにより、基準のf特の歪補償を全ての入力レ
ベルに対して行うことができ、増幅器822におけるf
特に起因する歪の発生を防ぐことができる。
According to the above-mentioned f special compensation method, DPRA
AM-AM / AM-PM as the standard in M903
When the difference value between the distortion compensation data of the same frequency in the correction table and the other AM-AM / AM-PM correction table is obtained and the distortion compensation of the special characteristic is performed, the special characteristic compensation data of the selected table is obtained. By adding and correcting the difference value to perform the distortion compensation of the f characteristic, the distortion compensation of the reference f characteristic can be performed for all the input levels, and the f characteristic of the amplifier 822 can be obtained.
In particular, it is possible to prevent the occurrence of distortion.

【0099】図13のグラフ図を用いて説明すると、上
述したf特補償方法を実施することによって、入力レベ
ルに応じて変化する円弧状の波形が、基準の入力レベル
時の円弧に統一される。したがってマルチキャリア変調
信号の入力レベルによらず、増幅器822におけるf特
をある入力レベルのf特に統一できるため、マルチキャ
リア変調信号のレベルの変動を防止でき、送信機の出力
レベルを維持できる効果がある。
Explaining with reference to the graph of FIG. 13, by implementing the above-described f special compensation method, the arc-shaped waveform that changes according to the input level is unified to the arc at the reference input level. . Therefore, regardless of the input level of the multicarrier modulation signal, the f characteristic of the amplifier 822 can be unified especially at a certain input level, so that the fluctuation of the level of the multicarrier modulation signal can be prevented and the output level of the transmitter can be maintained. is there.

【0100】ミキサ、BPF、LPFや増幅器等のアナ
ログ素子におけるf特は、入力信号の周波数や入力レベ
ルの他に、時間変動、個体ばらつき又は熱変動等の事象
が要因となる場合があり、常に一定とはならず、むしろ
予測が不可能であることが多い。一方、アナログ素子の
特性は、周波数軸上での乗算演算にて表現することがで
きる。このため、本発明の送信機において、事前に各ア
ナログ素子における上記事象の伝達関数を得ておき、そ
の逆特性を求めて、f特補償手段のDPRAMに格納し
ておくことで、アナログ素子の上記事象が要因となるf
特を補償できる。
The f characteristics of analog elements such as mixers, BPFs, LPFs, and amplifiers may be caused by events such as time variation, individual variation, or thermal variation in addition to the frequency and input level of the input signal. It is not constant and is often unpredictable. On the other hand, the characteristics of the analog element can be expressed by a multiplication operation on the frequency axis. Therefore, in the transmitter of the present invention, the transfer function of the above event in each analog element is obtained in advance, the inverse characteristic thereof is obtained, and the inverse characteristic is stored in the DPRAM of the f special compensation means. F due to the above events
You can compensate the special.

【0101】例えば熱変動に起因するf特の補償を行う
場合には、外部回路として熱検出手段を図1又は図8の
送信機に設け、熱検出結果によって、f特補償手段のD
PRAMはテーブルを切り替える構成としてもよい。例
えばf特補償手段のDPRAMには、アナログ素子の温
度に関する伝達関数の逆特性を温度毎にテーブルに格納
しておき、DPRAMは熱検出手段から当該アナログ素
子の温度を検知すると、該当する温度のテーブルから逆
特性を読み出し、周波数成分信号に対してf特の補償を
行う。該当する温度のテーブルがない場合には、近傍の
温度のテーブルを用いて線形補間することで逆特性を求
める。
For example, in the case of performing the compensation of the f characteristic due to the heat fluctuation, the heat detecting means is provided as an external circuit in the transmitter of FIG. 1 or 8, and the D of the f characteristic compensating means is determined by the heat detection result.
The PRAM may be configured to switch tables. For example, the inverse characteristic of the transfer function relating to the temperature of the analog element is stored in a table for each temperature in the DPRAM of the f special compensation means, and when the DPRAM detects the temperature of the analog element from the heat detecting means, The inverse characteristic is read out from the table, and the frequency characteristic signal is subjected to f-specific compensation. If there is no corresponding temperature table, the inverse characteristic is obtained by performing linear interpolation using a temperature table in the vicinity.

【0102】このような構成とすることで、複雑な変動
を見せるf特に対応してf特補償を行うことができ、ア
ナログ素子の種類によらずf特補償の精度を向上できる
効果がある。また、アナログ素子の伝達関数の逆特性を
求めてf特補償手段のDPRAMに格納することで、ア
ナログ素子の固体ばらつきに寄らず同一の送信機でf特
補償を実現できるため、送信機の量産コストを低減でき
る効果がある。
By adopting such a configuration, it is possible to perform the f special compensation corresponding to f that shows a complicated variation, and it is possible to improve the accuracy of the f special compensation regardless of the type of the analog element. Further, since the inverse characteristic of the transfer function of the analog element is obtained and stored in the DPRAM of the f-compensation means, the f-compensation can be realized by the same transmitter regardless of the individual variation of the analog element, so that mass production of the transmitter is possible. There is an effect that the cost can be reduced.

【0103】また既述したW−CDMAは次世代の移動
通信方式であり世界標準規格であるため、送信機につい
ても量産個数が多い。したがって、本発明の送信機をW
−CDMAに適用することにより、f特補償が簡易とな
り、結果として基地局単価を低減できるため、ユーザが
分担して負担するインフラ整備費を低減できるセルラー
電話網を構築できる効果がある。
Since the W-CDMA described above is a next-generation mobile communication system and is a global standard, many transmitters are mass-produced. Therefore, the transmitter of the present invention is
-By applying to CDMA, f special compensation can be simplified, and as a result, the base station unit price can be reduced, so that there is an effect that a cellular telephone network can be constructed in which the infrastructure maintenance cost shared and burdened by the user can be reduced.

【0104】本発明の送信機では、全てのf特補償をI
F帯にて実施する事を前提として説明を行っているが、
直交変調器が実数出力を行うのではなく複素出力を行う
ものであり、D/A変換を行う前に変換手段を用いて実
数領域への変換を行うような構成にしてもよい。
In the transmitter of the present invention, all f special compensations are I
The explanation is based on the assumption that it will be carried out in the F band,
The quadrature modulator does not output a real number but outputs a complex output, and may be configured to perform conversion into a real number domain by using a conversion unit before performing D / A conversion.

【0105】[0105]

【発明の効果】本発明によれば、帯域制限されたベース
バンド信号に対し複数種の周波数の搬送波を用いてデジ
タル直交変調を行い、変調結果を合成したマルチキャリ
ア変調信号をD/A変換器を用いてアナログ変換して無
線送信する送信機において、D/A変換器の前段に、マ
ルチキャリア変調信号に対してフーリエ変換処理を行っ
てマルチキャリア変調信号を複数の周波数成分信号に分
離し、且つ周波数軸上のデータに変換する周波数軸変換
手段と、周波数成分信号を時間軸上のデータに変換する
時間軸変換手段と、周波数成分信号に対応したD/A変
換器の周波数特性の逆特性をそれぞれ記憶し、周波数成
分信号毎に逆特性を与える周波数特性補償手段と、逆特
性が与えられた複数の周波数成分信号を合成し、合成結
果を周波数特性補償済のマルチキャリア変調信号として
出力する総和手段とを備えることにより、D/A変換器
において発生するf特を精度よく容易に補償でき、D/
A変換器の出力レベルを維持することができる効果があ
る。
According to the present invention, a digital quadrature modulation is performed on a band-limited baseband signal by using carriers of a plurality of types of frequencies, and a multicarrier modulation signal obtained by synthesizing modulation results is converted into a D / A converter. In a transmitter that performs analog conversion by using and wirelessly transmits, a multi-carrier modulation signal is subjected to Fourier transform processing before the D / A converter to separate the multi-carrier modulation signal into a plurality of frequency component signals, In addition, frequency axis conversion means for converting the data on the frequency axis, time axis conversion means for converting the frequency component signal to data on the time axis, and the inverse characteristic of the frequency characteristic of the D / A converter corresponding to the frequency component signal. The frequency characteristic compensating means that gives the inverse characteristic to each frequency component signal and the plurality of frequency component signals to which the inverse characteristic is given are combined, By and a sum means for outputting a multi-carrier modulated signal already, can accurately easily compensated the f-characteristic occurring in D / A converter, D /
There is an effect that the output level of the A converter can be maintained.

【0106】また、本発明によれば、帯域制限されたベ
ースバンド信号に対し複数種の周波数の搬送波を用いて
デジタル直交変調を行い、変調結果を合成したマルチキ
ャリア変調信号をD/A変換器を用いてアナログ変換
し、増幅器を用いて増幅して無線送信する送信機におい
て、D/A変換器及び増幅器の前段に、マルチキャリア
変調信号に対してフーリエ変換処理を行って前記マルチ
キャリア変調信号を複数の周波数成分信号に分離し、且
つ周波数軸上のデータに変換する周波数軸変換手段と、
周波数成分信号を時間軸上のデータに変換する時間軸変
換手段と、各搬送波によるベースバンド信号の変調結果
に基づいてマルチキャリア変調信号の入力レベルを検出
する入力レベル検出部と、周波数成分信号に対応した前
記D/A変換器の周波数特性の逆特性と、周波数成分信
号及びマルチキャリア変調信号の入力レベルに対応した
増幅器の周波数特性の逆特性を記憶し、周波数成分信号
毎にD/A変換器の周波数特性の逆特性を与え、入力レ
ベル検出部において検出された入力レベルに応じた増幅
器の周波数特性の逆特性を周波数成分信号毎に与える周
波数特性補償手段と、逆特性が与えられた複数の周波数
成分信号を合成し、合成結果を周波数特性補償済のマル
チキャリア変調信号として出力する総和手段とを備える
ことにより、D/A変換器において発生するf特及び増
幅器において発生するf特に起因する歪を精度よく容易
に補償でき、D/A変換器及び増幅器の出力レベルを維
持することができる効果がある。
Further, according to the present invention, digital quadrature modulation is performed on a band-limited baseband signal by using carriers of a plurality of types of frequencies, and a multi-carrier modulated signal obtained by synthesizing modulation results is converted into a D / A converter. In the transmitter that performs analog conversion by using the above, amplifies using the amplifier, and wirelessly transmits, the multicarrier modulation signal is subjected to Fourier transform processing before the D / A converter and the amplifier to perform the Fourier transform processing. A frequency axis conversion means for separating a plurality of frequency component signals into data on a frequency axis, and
Time axis conversion means for converting the frequency component signal into data on the time axis, an input level detection unit for detecting the input level of the multicarrier modulation signal based on the modulation result of the baseband signal by each carrier, and the frequency component signal The inverse characteristic of the frequency characteristic of the corresponding D / A converter and the inverse characteristic of the frequency characteristic of the amplifier corresponding to the input level of the frequency component signal and the multicarrier modulation signal are stored, and D / A conversion is performed for each frequency component signal. Frequency characteristic compensating means for giving, for each frequency component signal, an inverse characteristic of the frequency characteristic of the amplifier, and an inverse characteristic of the frequency characteristic of the amplifier according to the input level detected by the input level detection unit, and a plurality of frequency characteristic compensating means And a summing means for outputting the synthesized result as a multi-carrier modulated signal with frequency characteristic compensation, The distortion resulting from particular f generated in f-characteristic and an amplifier for generating the transducer can accurately easily compensated, there is an effect that it is possible to maintain the output level of the D / A converter and an amplifier.

【0107】また、本発明によれば、周波数特性補償手
段は、特定の入力レベルに対応した増幅器の周波数特性
の逆特性を基準として他の入力レベルにおける増幅器の
周波数特性の逆特性との差分を求め、差分を用いて逆特
性を補正して周波数成分信号毎に与えることにより、増
幅器において発生するf特に起因する歪を精度よく補償
することができる効果がある。
Further, according to the present invention, the frequency characteristic compensating means uses the inverse characteristic of the frequency characteristic of the amplifier corresponding to a specific input level as a reference to determine the difference from the inverse characteristic of the frequency characteristic of the amplifier at another input level. By obtaining and correcting the inverse characteristic by using the difference and giving it to each frequency component signal, there is an effect that the distortion particularly caused by f generated in the amplifier can be accurately compensated.

【0108】また、本発明によれば、周波数特性補償手
段は、送信機において用いられるアナログ素子の周波数
特性の逆特性を周波数成分信号に対応して記憶し、逆特
性を周波数成分信号毎に与えるものであり、アナログ素
子の種類によらず容易にf特を補償することにより、ア
ナログ素子の種類によらず容易にf特を補償することが
できる効果がある。
Further, according to the present invention, the frequency characteristic compensating means stores the inverse characteristic of the frequency characteristic of the analog element used in the transmitter in correspondence with the frequency component signal, and gives the inverse characteristic for each frequency component signal. Therefore, by easily compensating for the f characteristic regardless of the type of the analog element, there is an effect that the f characteristic can be easily compensated for regardless of the type of the analog element.

【0109】また、本発明の送信機をW−CDMA基地
局に用いることにより、基地局のインフラ整備費を低減
することができる効果がある。
Further, by using the transmitter of the present invention for the W-CDMA base station, there is an effect that the infrastructure maintenance cost of the base station can be reduced.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の実施の形態に係る送信機の構成ブロッ
ク図である。
FIG. 1 is a configuration block diagram of a transmitter according to an embodiment of the present invention.

【図2】図1の送信機におけるf特補償手段116の構
成ブロック図である。
2 is a block diagram showing the configuration of f special compensation means 116 in the transmitter of FIG.

【図3】Sinc関数の出力スペクトルを示したグラフ
図である。
FIG. 3 is a graph showing an output spectrum of a Sinc function.

【図4】Sinc関数の逆関数の出力スペクトルを示し
たグラフ図である。
FIG. 4 is a graph showing an output spectrum of an inverse function of Sinc function.

【図5】図1の送信機における時間軸変換手段115に
おける各周波数成分信号の様子を表した図である。
5 is a diagram showing the state of each frequency component signal in the time axis conversion means 115 in the transmitter of FIG.

【図6】図1の送信機におけるf特補償手段116によ
る補償後のマルチキャリア変調信号のスペクトラム分布
を示した図である。
6 is a diagram showing a spectrum distribution of a multicarrier modulation signal after being compensated by an f-characteristic compensating means 116 in the transmitter of FIG.

【図7】図1の送信機におけるマルチキャリア変調信号
のD/A変換後の出力スペクトラム分布を示した図であ
る。
7 is a diagram showing an output spectrum distribution after D / A conversion of a multicarrier modulation signal in the transmitter of FIG.

【図8】本発明の実施の形態に係る他の送信機の構成ブ
ロック図である。
FIG. 8 is a configuration block diagram of another transmitter according to the embodiment of the present invention.

【図9】図8の送信機におけるf特補償手段816の構
成ブロック図である。
9 is a configuration block diagram of f special compensation means 816 in the transmitter of FIG.

【図10】ディジタル直交変調方式を用いた従来の送信
機の構成ブロック図である。
FIG. 10 is a configuration block diagram of a conventional transmitter using a digital quadrature modulation method.

【図11】図10の送信機におけるマルチキャリア変調
信号の理想のスペクトラム分布を示した図である。
11 is a diagram showing an ideal spectrum distribution of a multicarrier modulation signal in the transmitter of FIG.

【図12】図10の送信機におけるマルチキャリア変調
信号の実際のスペクトラム分布を示した図である。
12 is a diagram showing an actual spectrum distribution of a multicarrier modulation signal in the transmitter of FIG.

【図13】図10の送信機で用いる増幅器のf特を示し
た図である
13 is a diagram showing characteristics of an amplifier used in the transmitter of FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

101,102,103,104,801,802,8
03,804,1001,1002,1003,100
4…FIRフィルタ、 105,106,107,10
8,805,806,807,808,1005,10
06,1007,1008…正弦波発生器、 109,
110,111,112,809,810,811,8
12,1009,1010,1011,1012…直交
変調部、113,117,813,817,819,1
013…加算器、 114,814…時間・周波数変換
手段、 115,815…時間軸変換手段、 116,
816…f特補償手段、 118,818,1014…
D/A変換器、 201,901,904…複素乗算ブ
ロック、 202,902,903…DPRAM、 8
20…二乗回路、 821…遅延調整手段
101, 102, 103, 104, 801, 802, 8
03,804,1001,1002,1003,100
4 ... FIR filter, 105, 106, 107, 10
8,805,806,807,808,1005,10
06, 1007, 1008 ... Sine wave generator, 109,
110,111,112,809,810,811,8
12, 1009, 1010, 1011, 1012 ... Quadrature modulator, 113, 117, 813, 817, 819, 1
013 ... Adder, 114, 814 ... Time / frequency conversion means, 115, 815 ... Time axis conversion means, 116,
816 ... Special compensation means, 118, 818, 1014 ...
D / A converter, 201, 901, 904 ... Complex multiplication block, 202, 902, 903 ... DPRAM, 8
20 ... Square circuit, 821 ... Delay adjusting means

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 須藤 雅樹 東京都中野区東中野三丁目14番20号 株式 会社日立国際電気内 (72)発明者 本江 直樹 東京都中野区東中野三丁目14番20号 株式 会社日立国際電気内 Fターム(参考) 5K004 AA01 AA05 BA02 FA05 FE10 5K022 AA03 AA16 DD01 DD23 5K060 BB07 CC04 CC12 FF06 HH08 KK06 LL15    ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page    (72) Inventor Masaki Sudo             3-14-20 Higashi-Nakano, Nakano-ku, Tokyo Stocks             Hitachi Kokusai Electric Co., Ltd. (72) Inventor Naoki Motoe             3-14-20 Higashi-Nakano, Nakano-ku, Tokyo Stocks             Hitachi Kokusai Electric Co., Ltd. F-term (reference) 5K004 AA01 AA05 BA02 FA05 FE10                 5K022 AA03 AA16 DD01 DD23                 5K060 BB07 CC04 CC12 FF06 HH08                       KK06 LL15

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 帯域制限されたベースバンド信号に対し
複数種の周波数の搬送波を用いてデジタル直交変調を行
い、変調結果を合成したマルチキャリア変調信号をD/
A変換器を用いてアナログ変換して無線送信する送信機
において、 前記D/A変換器の前段に、前記マルチキャリア変調信
号に対してフーリエ変換処理を行って前記マルチキャリ
ア変調信号を複数の周波数成分信号に分離し、且つ周波
数軸上のデータに変換する周波数軸変換手段と、 前記周波数成分信号を時間軸上のデータに変換する時間
軸変換手段と、 前記周波数成分信号に対応した前記D/A変換器の周波
数特性の逆特性をそれぞれ記憶し、周波数成分信号毎に
前記逆特性を与える周波数特性補償手段と、 前記逆特性が与えられた複数の周波数成分信号を合成
し、合成結果を周波数特性補償済のマルチキャリア変調
信号として出力する総和手段とを備えることを特徴とす
る送信機。
1. A multi-carrier modulation signal obtained by performing digital quadrature modulation on a band-limited baseband signal using carriers of a plurality of types of frequencies and combining the modulation results with D /
In a transmitter for analog-converting and wirelessly transmitting using an A converter, the multi-carrier modulated signal is subjected to Fourier transform processing before the D / A converter to perform multi-carrier modulated signal at a plurality of frequencies. A frequency axis conversion unit that separates the component signal and converts it into data on the frequency axis, a time axis conversion unit that converts the frequency component signal into data on the time axis, and the D / D corresponding to the frequency component signal. A frequency characteristic compensating unit that stores the inverse characteristic of the frequency characteristic of the A converter and gives the inverse characteristic for each frequency component signal is combined with a plurality of frequency component signals to which the inverse characteristic is given, And a summing means for outputting a characteristic-compensated multi-carrier modulated signal.
【請求項2】 帯域制限されたベースバンド信号に対し
複数種の周波数の搬送波を用いてデジタル直交変調を行
い、変調結果を合成したマルチキャリア変調信号をD/
A変換器を用いてアナログ変換し、増幅器を用いて増幅
して無線送信する送信機において、 前記D/A変換器及び前記増幅器の前段に、前記マルチ
キャリア変調信号に対してフーリエ変換処理を行って前
記マルチキャリア変調信号を複数の周波数成分信号に分
離し、且つ周波数軸上のデータに変換する周波数軸変換
手段と、 前記周波数成分信号を時間軸上のデータに変換する時間
軸変換手段と、 各搬送波によるベースバンド信号の変調結果に基づいて
マルチキャリア変調信号の入力レベルを検出する入力レ
ベル検出部と、 前記周波数成分信号に対応した前記D/A変換器の周波
数特性の逆特性と、前記周波数成分信号及びマルチキャ
リア変調信号の入力レベルに対応した増幅器の周波数特
性の逆特性を記憶し、周波数成分信号毎に前記D/A変
換器の周波数特性の逆特性を与え、入力レベル検出部に
おいて検出された入力レベルに応じた前記増幅器の周波
数特性の逆特性を周波数成分信号毎に与える周波数特性
補償手段と、 前記逆特性が与えられた複数の周波数成分信号を合成
し、合成結果を周波数特性補償済のマルチキャリア変調
信号として出力する総和手段とを備えることを特徴とす
る送信機。
2. A multi-carrier modulation signal obtained by performing digital quadrature modulation on a band-limited baseband signal using carriers of a plurality of types of frequencies and combining the modulation results with D /
In a transmitter that performs analog conversion using an A converter, amplifies using an amplifier, and wirelessly transmits, performs Fourier transform processing on the multicarrier modulation signal before the D / A converter and the amplifier. A frequency axis conversion means for separating the multi-carrier modulated signal into a plurality of frequency component signals and converting the frequency component signals into data on a frequency axis; and a time axis conversion means for converting the frequency component signals into data on a time axis, An input level detector for detecting an input level of a multi-carrier modulated signal based on a result of modulating a baseband signal by each carrier; an inverse characteristic of frequency characteristics of the D / A converter corresponding to the frequency component signal; The inverse characteristic of the frequency characteristic of the amplifier corresponding to the input level of the frequency component signal and the multi-carrier modulation signal is stored, and the D / Frequency characteristic compensating means for giving the inverse characteristic of the frequency characteristic of the A converter and giving the inverse characteristic of the frequency characteristic of the amplifier according to the input level detected by the input level detection unit for each frequency component signal; And a summing means for synthesizing a plurality of given frequency component signals and outputting the synthesized result as a multi-carrier modulated signal with frequency characteristic compensation.
【請求項3】 周波数特性補償手段は、特定の入力レベ
ルに対応した増幅器の周波数特性の逆特性を基準として
他の入力レベルにおける増幅器の周波数特性の逆特性と
の差分を求め、前記差分を用いて逆特性を補正して周波
数成分信号毎に与えることを特徴とする請求項2記載の
送信機。
3. The frequency characteristic compensating means obtains a difference from the inverse characteristic of the frequency characteristic of the amplifier at another input level with reference to the inverse characteristic of the frequency characteristic of the amplifier corresponding to a specific input level, and uses the difference. 3. The transmitter according to claim 2, wherein the inverse characteristic is corrected and given for each frequency component signal.
【請求項4】 周波数特性補償手段は、送信機において
用いられるアナログ素子の周波数特性の逆特性を周波数
成分信号に対応して記憶し、前記逆特性を周波数成分信
号毎に与えることを特徴とする請求項1乃至3記載の送
信機。
4. The frequency characteristic compensating means stores the inverse characteristic of the frequency characteristic of the analog element used in the transmitter in correspondence with the frequency component signal, and gives the inverse characteristic for each frequency component signal. The transmitter according to claim 1.
【請求項5】 請求項1乃至4記載の送信機を用いるこ
とを特徴とするW−CDMA基地局。
5. A W-CDMA base station using the transmitter according to claim 1.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2006270638A (en) * 2005-03-24 2006-10-05 Shimada Phys & Chem Ind Co Ltd Nonlinear distortion compensation apparatus
JP2010034873A (en) * 2008-07-29 2010-02-12 Sony Corp Transmitter, signal processing method and communication system
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