JP2003168930A - 歪み補償増幅器及びその制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 主増幅器１０６で発生した歪みを検出する歪
み検出ループ１０１、検出された歪みを主増幅器の出力
信号から除去する歪み除去ループ１２１、パイロット信
号を用いて歪み検出ループの特性を調整する調整手段、
パイロット信号を用いて歪み除去ループの特性を調整す
る調整手段を備える歪み補償増幅器において、初期状態
での応答速度を下げず且つ平衡状態になってからの制御
精度を高める。 【解決手段】 歪み除去ループで検出されたパイロット
信号のレベルが高いときには通過帯域幅が広く、歪み除
去ループで検出されたパイロット信号のレベルが低いと
きには通過帯域幅が狭いフィルタ１５２を備える。ま
た、最終出力信号から検出されたパイロット信号のレベ
ルが高いときには通過帯域幅が広く、最終出力信号から
検出されたパイロット信号のレベルが低いときには通過
帯域幅が狭いフィルタ１６２を備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、主増幅器で発生し
た歪みを歪み検出ループで検出して、検出された歪みを
主増幅器の出力信号から歪み除去ループで除去すること
により歪みの極めて少ない増幅信号を出力する歪み補償
増幅器に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種の歪み補償増幅器は、広い帯域に
わたり、入力信号を、極めて少ない歪みしか発生させな
いで、増幅することができるので、例えば、所定帯域内
に複数のキャリアを有する信号を増幅するために用いら
れている。

【０００３】図１７に従来例による歪み補償増幅器の構
成を示す。

【０００４】図１７を参照すると、従来例による歪み補
償増幅器は、歪み検出ループ９０１、分配合成器９１
１、歪み除去ループ９２１、分配合成器９３１、分配器
９４１、第１のパイロット信号レベル検出部９５１、第
１の制御部９５４、第２のパイロット信号レベル検出部
９６１及び第２の制御部９６４を備える。歪み検出ルー
プ９０１は、第１のパイロット信号発生器９０２、加算
器９０３、分配器９０４、第１のベクトル調整器９０
５、主増幅器９０６、第２のパイロット信号発生器９０
７、加算器９０８及び第１の遅延信号経路９０９を備え
る。分配合成器９１２は、分配器９１２及び合成器９１
３を備える。歪み除去ループ９２１は、第２の遅延信号
経路９２２、分配器９２３、第２のベクトル調整器９２
４及び誤差増幅器９２５を備える。第１のパイロット信
号レベル検出部９５１は、第１の帯域フィルタ９５２及
び第１の検波器９５３を備える。第２のパイロット信号
レベル検出部９６１は、第２の帯域フィルタ９６２及び
第２の検波器９６３を備える。

【０００５】入力信号は、分配器９０４で主入力信号と
副入力信号に分配される。主入力信号は主増幅器９０６
により増幅されるが、主増幅器９０６の非線形性等によ
り、主増幅器９０６の出力信号には、信号成分の外に歪
み成分も含まれている。分配器９１２は、主増幅器９０
６の出力信号を第２の遅延信号経路９２２に伝達すると
共に、減衰した出力信号を合成器９１３に伝達する。合
成器９１３では、減衰した主増幅器９０６の出力信号か
ら副入力信号を減じる。合成器９１３の加算入力端子を
経由する信号の分配器９０４の入力端子から合成器９１
３の出力端子までのゲイン、位相及び遅延時間が、合成
器９１３の減算入力端子を経由する信号の分配器９０４
の入力端子から合成器９１３の出力端子までのゲイン、
位相及び遅延時間に等しくなるように調整されていれ
ば、合成器９１３からは、主増幅器９０６で発生し、分
配器９１２と合成器９１３で減衰した歪み成分のみが得
られる。

【０００６】歪み除去ループ９２１の誤差増幅器９２５
のゲインは、合成器９３２の加算入力端子を経由する信
号の分配器９１２の入力端子から合成器９３２の出力端
子までのゲインが合成器９３２の減算入力端子を経由す
る信号の分配器９１２の入力端子から合成器の出力端子
までのゲインが等しくなるように調整される。そして、
分配合成器９３１の合成器９３２が、主増幅器９０６の
出力信号から誤差増幅器９２５の出力信号を引くことに
より、歪み成分が除去された増幅信号を得ることができ
る。

【０００７】ここで、合成器９１３で相互にキャンセル
されるべき主増幅器９０６を経由した入力信号と主増幅
器９０６を経由していない入力信号が等しくならなけれ
ばならないが、主増幅器９０６の特性の経時変化、温度
依存性等により両者を常に等しくすることができない。
そこで、入力信号が分配器９０４で分配される前に第１
のパイロット信号発生器９０２で発生した第１のパイロ
ット信号を加算器９０３で入力信号に加算し、分配器９
２３で取り出された歪み成分及びパイロット信号を含む
信号を第１の帯域フィルタ９５２に供給し、第１の帯域
フィルタ９５２で第１のパイロット信号のみを取り出
し、第１の検波器９５３で第１のパイロット信号のレベ
ルを検出し、検出された第１のパイロット信号のレベル
が低くなるように第１の制御部９５４で第１のベクトル
調整器９０５の特性を制御する。第１のベクトル調整器
９０５は、第１の制御部９５４による制御に従って、主
増幅器９０６で増幅するべき入力信号の振幅及び／又は
位相を調整する。なお、第１の遅延信号経路９０９は、
入力信号を遅延させるものであるが、この遅延は、第１
のベクトル調整器９０５及び主増幅器９０６での入力信
号の遅延を補うために設けられている。

【０００８】同様に、分配合成器９３１の合成器９３２
で相互にキャンセルされるべき誤差増幅器９２５を経由
した歪み成分と誤差増幅器９２５を経由していない歪み
成分が等しくならなければならないが、誤差増幅器９２
５の特性の経時変化、温度依存性等により両者を常に等
しくすることができない。そこで、主増幅器９０６の出
力信号が分配器９１２で分配される前に第２のパイロッ
ト信号発生器９０７で発生した第２のパイロット信号を
加算器９０８でその出力信号に加算し、分配器９４１で
取り出された主信号及び第２のパイロット信号を含む信
号を第２の帯域フィルタ９６２に供給し、第２の帯域フ
ィルタ９６２で第２のパイロット信号のみを取り出し、
第２の検波器９６３で第２のパイロット信号のレベルを
検出し、検出された第２のパイロット信号のレベルが低
くなるように第２の制御部９６４で第２のベクトル調整
器９２４の特性を制御する。第２のベクトル調整器９２
４は、第２の制御部９６４による制御に従って、誤差増
幅器９２５で増幅するべき歪み成分の振幅及び／又は位
相を調整する。なお、第２の遅延信号経路９２２は、主
増幅器９０６の出力信号を遅延させるものであるが、こ
の遅延は、第２のベクトル調整器９２４及び誤差増幅器
９２５での歪み成分の遅延を補うために設けられてい
る。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、一般的
に、パイロット信号を用いて制御が行われている歪み補
償増幅器は、ループ引き込み後にパイロット信号レベル
が低下することにより、検出精度が劣化して、安定した
制御ができなくなるという問題点がある。

【００１０】この解決のため、例えば、特開平１０−２
３３６２８号公報に開示されているように、パイロット
信号検出器の入力に可変減衰器を設けて制御精度を高
め、応答を早くし、動作を安定化させる方法が提案され
ている。この先行技術文献に開示された手法は、図１８
に簡略化して示されている。検出器入力に減衰器を設け
てＳ／Ｎを最適化し、さらには制御速度を最適化するた
めに、平衡状態を見いだすために制御系が与える摂動幅
を可変するという２重の動作を行っている。このため、
制御が複雑になっているという問題がある。

【００１１】本発明の主な目的は、引き込み時にはベク
トル調整器の特性調整の応答速度を低下させることがな
く、また引き込み後には安定して大きな歪み補償が得ら
れる歪み補償増幅器を提供することにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明の第１の観点によ
れば、主増幅器で発生した歪みを検出する歪み検出ルー
プと、前記歪み検出ループで検出された前記歪みを前記
主増幅器の出力信号から除去する歪み除去ループと、パ
イロット信号を用いて前記歪み除去ループの特性を調整
する調整手段と、を備える歪み補償増幅器において、前
記パイロット信号を通過させるフィルタであって、最終
出力信号から検出された前記パイロット信号のレベルが
高いときには通過帯域幅が広く、前記最終出力信号から
検出された前記パイロット信号のレベルが低いときには
前記通過帯域幅が狭いものを前記調整手段が備えること
を特徴とする歪み補償増幅器が提供される。

【００１３】本発明の第２の観点によれば、主増幅器で
発生した歪みを検出する歪み検出ループと、前記歪み検
出ループで検出された前記歪みを前記主増幅器の出力信
号から除去する歪み除去ループと、パイロット信号を用
いて前記歪み検出ループの特性を調整する調整手段と、
を備える歪み補償増幅器において、前記パイロット信号
を通過させるフィルタであって、前記歪み除去ループで
検出された前記パイロット信号のレベルが高いときには
通過帯域幅が広く、前記歪み除去ループで検出された前
記パイロット信号のレベルが低いときには前記通過帯域
幅が狭いものを前記調整手段が備えることを特徴とする
歪み補償増幅器が提供される。

【００１４】本発明の第３の観点によれば、入力信号を
増幅する主増幅器と、前記主増幅器の出力信号にパイロ
ット信号を加算する加算器と、前記主増幅器の前記出力
信号の歪み成分を検出する歪み検出手段と、前記パイロ
ット信号が加算された前記主増幅器の前記出力信号が伝
搬する第１の遅延信号経路と、前記歪み成分の振幅及び
／又は位相を調整する第１の調整器と、前記第１の調整
器により振幅及び／又は位相が調整された前記歪み成分
を増幅する誤差増幅器と、前記パイロット信号が加算さ
れ、前記第１の遅延信号経路を伝搬した前記主増幅器の
前記出力信号から前記誤差増幅器の出力信号を減じて、
減算結果を最終出力信号として出力する第１の合成器
と、前記最終出力信号から前記パイロット信号のレベル
を検出するパイロット検出部と、検出された前記パイロ
ット信号のレベルが小さくなるように前記第１の調整器
を制御する第１の制御部と、を備える歪み補償増幅器に
おいて、前記パイロット検出部は、検出された前記パイ
ロット信号のレベルが高いときに通過帯域幅が広く、検
出された前記パイロット信号のレベルが低いときに前記
通過帯域幅が狭いフィルタを備えることを特徴とする歪
み補償増幅器が提供される。

【００１５】本発明の第３の観点による歪み補償増幅器
において、前記フィルタは帯域通過フィルタであっても
よく、前記フィルタの中心周波数は、前記パイロット信
号の周波数と同一であってもよい。

【００１６】本発明の第３の観点による歪み補償増幅器
において、前記パイロット検出部は、前記パイロット信
号の周波数を所定の周波数に変換する回路を更に備えて
いてもよく、前記フィルタは帯域通過フィルタであって
もよく、前記フィルタの中心周波数は、前記所定の周波
数と同一であってもよい。

【００１７】本発明の第３の観点による歪み補償増幅器
において、前記パイロット検出部は、前記パイロット信
号の周波数を直流又はその近傍の周波数に変換する回路
を更に備えていてもよく、前記フィルタは低域通過フィ
ルタであってもよい。

【００１８】本発明の第３の観点による歪み補償増幅器
において、前記歪み検出手段は、前記入力信号の一部を
分岐させる第１の分配器と、前記第１の分配器による分
岐した前記入力信号が伝搬する第２の遅延信号経路と、
前記主増幅器の前記出力信号の一部を分岐させる第２の
分配器と、前記第２の分配器により分岐した前記主増幅
器の前記出力信号の一部から前記第２の遅延信号経路を
伝搬した前記入力信号を減じて、減算結果を前記歪み成
分として出力する第２の合成器と、を備えていてもよ
い。

【００１９】本発明の第３の観点による歪み補償増幅器
は、前記入力信号が前記主増幅器により増幅される前に
前記入力信号の振幅及び／又は位相を調整する第２の調
整器と、前記歪み成分を基に前記第２の調整器を制御す
る第２の制御部と、を更に備えていてもよい。

【００２０】本発明の第４の観点によれば、入力信号に
パイロット信号を加算する加算器と、前記パイロット信
号が加算された前記入力信号の振幅及び／又は位相を調
整する第１の調整器と、前記パイロット信号が加算さ
れ、前記振幅及び／又は前記位相が調整された前記入力
信号を増幅する主増幅器と、前記パイロット信号が加算
された前記入力信号の一部を分岐させる第１の分配器
と、前記パイロット信号が加算され、前記第１の分配器
により分岐された前記入力信号が伝播する第１の遅延信
号経路と、前記主増幅器の前記出力信号の一部を分岐さ
せる第２の分配器と、前記第２の分配器により分岐した
前記主増幅器の前記出力信号の一部から前記パイロット
信号が加算され、前記第１の分配器により分岐され、前
記遅延信号経路を伝搬した前記入力信号を減じて、減算
結果を第１の歪み成分として出力する第１の合成器と、
前記第１の歪み成分から前記パイロット信号のレベルを
検出するパイロット検出部と、検出された前記パイロッ
ト信号のレベルが小さくなるように前記第１の調整器を
制御する第１の制御部と、を備える歪み補償増幅器にお
いて、前記パイロット検出部は、検出された前記パイロ
ット信号のレベルが高いときに通過帯域幅が広く、検出
された前記パイロット信号のレベルが低いときに前記通
過帯域幅が狭いフィルタを備えることを特徴とする歪み
補償増幅器が提供される。

【００２１】本発明の第４の観点による歪み補償増幅器
において、前記フィルタは帯域通過フィルタであっても
よく、前記フィルタの中心周波数は、前記パイロット信
号の周波数と同一であってもよい。

【００２２】本発明の第４の観点による歪み補償増幅器
において、前記パイロット検出部は、前記パイロット信
号の周波数を所定の周波数に変換する回路を更に備えて
いてもよく、前記フィルタは帯域通過フィルタであって
もよく、前記フィルタの中心周波数は、前記所定の周波
数と同一であってもよい。

【００２３】本発明の第４の観点による歪み補償増幅器
において、前記パイロット検出部は、前記パイロット信
号の周波数を直流又はその近傍の周波数に変換する回路
を更に備えていてもよく、前記フィルタは低域通過フィ
ルタであってもよい。

【００２４】本発明の第４の観点による歪み補償増幅器
は、前記主増幅器の出力信号が伝搬する第２の遅延信号
経路と、前記第１の歪み成分の振幅及び／又は位相を調
整する第２の調整器と、前記第２の調整器により振幅及
び／又は位相が調整された前記第１の歪み成分を増幅す
る誤差増幅器と、前記第２の遅延信号経路を伝搬した前
記主増幅器の出力信号から前記誤差増幅器の出力信号を
減じて、減算結果を最終出力信号として出力する第２の
合成器と、前記最終出力信号から第２の歪み成分を検出
する歪み成分検出回路と、前記第２の歪み成分が小さく
なるように前記第２の調整器を制御する第２の制御部
と、を更に備えていてもよい。

【００２５】本発明の第５の観点によれば、主増幅器で
発生した歪みを検出する歪み検出ループと、前記歪み検
出ループで検出された前記歪みを前記主増幅器の出力信
号から除去する歪み除去ループとを備える歪み補償増幅
器の前記歪み除去ループの特性をパイロット信号を用い
て調整する制御方法において、最終出力信号から分岐信
号を取り出すステップと、前記分岐信号をフィルタに通
すステップと、前記フィルタを通った前記分岐信号から
前記パイロット信号のレベルを検出するステップと、前
記パイロット信号のレベルが低くなるように前記歪み除
去ループを調整するステップと、前記パイロット信号の
レベルが高いときには、前記フィルタの通過帯域が広
く、前記パイロット信号のレベルが低いときには、前記
フィルタの通過帯域が狭いように前記フィルタを設定す
る設定ステップと、を有することを特徴とする制御方法
が提供される。

【００２６】本発明の第５の観点による制御方法におい
て、前記設定ステップでは、前記パイロット信号のレベ
ルがしきい値よりも高いときには、通過帯域が広いフィ
ルタを選択し、前記パイロット信号のレベルが前記しき
い値よりも低いときには、通過帯域が狭いフィルタを選
択してもよい。本発明の第５の観点による制御方法にお
いて、前記設定ステップでは、前記パイロット信号のレ
ベルがしきい値よりも高いときには、前記フィルタの通
過帯域が広くなるようなパラメータを選択し、前記パイ
ロット信号のレベルが前記しきい値よりも低いときに
は、前記フィルタの通過帯域が狭くなるようなパラメー
タを選択してもよい。

【００２７】本発明の第５の観点による制御方法におい
て、前記設定ステップでは、前記パイロット信号のレベ
ルがしきい値よりも高いときには、前記フィルタの通過
帯域を広げ、前記パイロット信号のレベルがしきい値よ
りも低いときには、前記フィルタの通過帯域を狭め、前
記しきい値を前記パイロット信号のレベルで更新しても
よい。

【００２８】本発明の第６の観点によれば、主増幅器で
発生した歪みを検出する歪み検出ループと、前記歪み検
出ループで検出された前記歪みを前記主増幅器の出力信
号から除去する歪み除去ループとを備える歪み補償増幅
器の前記歪み検出ループの特性をパイロット信号を用い
て調整する制御方法において、前記歪み除去ループから
分岐信号を取り出すステップと、前記分岐信号をフィル
タに通すステップと、前記フィルタを通った前記分岐信
号から前記パイロット信号のレベルを検出するステップ
と、前記パイロット信号のレベルが低くなるように前記
歪み検出ループを調整するステップと、前記パイロット
信号のレベルが高いときには、前記フィルタの通過帯域
が広く、前記パイロット信号のレベルが低いときには、
前記フィルタの通過帯域が狭いように前記フィルタを設
定する設定ステップと、を有することを特徴とする制御
方法が提供される。

【００２９】本発明の第６の観点による制御方法におい
て、前記設定ステップでは、前記パイロット信号のレベ
ルがしきい値よりも高いときには、通過帯域が広いフィ
ルタを選択し、前記パイロット信号のレベルが前記しき
い値よりも低いときには、通過帯域が狭いフィルタを選
択してもよい。

【００３０】本発明の第６の観点による制御方法におい
て、前記設定ステップでは、前記パイロット信号のレベ
ルがしきい値よりも高いときには、前記フィルタの通過
帯域が広くなるようなパラメータを選択し、前記パイロ
ット信号のレベルが前記しきい値よりも低いときには、
前記フィルタの通過帯域が狭くなるようなパラメータを
選択してもよい。

【００３１】本発明の第６の観点による制御方法におい
て、前記設定ステップでは、前記パイロット信号のレベ
ルがしきい値よりも高いときには、前記フィルタの通過
帯域を広げ、前記パイロット信号のレベルがしきい値よ
りも低いときには、前記フィルタの通過帯域を狭め、前
記しきい値を前記パイロット信号のレベルで更新しても
よい。

【００３２】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、本発明の
実施形態について詳細に説明する。

【００３３】［実施形態１］図１は、本発明の実施形態
１による歪み補償増幅器の構成を示す。

【００３４】図１を参照すると、本発明の実施形態１に
よる歪み補償増幅器は、歪み検出ループ１０１、分配合
成器１１１、歪み除去ループ１２１、分配合成器１３
１、分配器１４１、パイロット信号レベル検出部１６
１、第１の制御部１７１及び第２の制御部１６４を備え
る。歪み検出ループ１０１は、分配器１０４、第１のベ
クトル調整器１０５、主増幅器１０６、パイロット信号
発生器１０７、加算器１０８及び第１の遅延信号経路１
０９を備える。分配合成器１１１は、分配器１１２及び
合成器１１３を備える。歪み除去ループ１２１は、第２
の遅延信号経路１２２、分配器１２３、第２のベクトル
調整器１２４及び誤差増幅器１２５を備える。分配合成
器１３１は合成器１３２を備える。パイロット信号レベ
ル検出部１６１は、可変帯域フィルタ１６２及び検波器
１６３を備える。

【００３５】分配器１０４は、入力信号を第１のベクト
ル調整器１０５及び遅延信号経路１０９に分配する。第
１のベクトル調整器１０５は、第１の制御部１７１から
の制御信号に従って、分配器１０４で分配された入力信
号の振幅及び／又は位相を調整する。主増幅器１０６
は、第１のベクトル調整器１０５により振幅及び／又は
位相が調整された入力信号を増幅する。パイロット信号
発生器１０７はパイロット信号を発生する。パイロット
信号は、例えば、所定の周波数の正弦波である。ただ
し、パイロット信号は、その主要なスペクトラムが可変
帯域フィルタの帯域内に収る限り、周波数が変動したり
位相変調されていてもよい。加算器１０８は、主増幅器
１０６の出力信号にパイロット信号を加算する。加算器
１０８の出力信号は、増幅された主信号と主増幅器１０
６で発生した歪み成分とパイロット信号を含む。第１の
遅延信号経路１０９は、分配器１０４により分配された
入力信号を所定時間遅延させる。

【００３６】分配器１１２は、加算器１０８の出力信号
を第２の遅延信号経路１２２及び合成器１１３に分配す
る。合成器１１３は、分配器１１２の第１の出力信号か
ら第１の遅延信号経路１０９により遅延された入力信号
を減算して、主増幅器１０６で発生した歪み成分とパイ
ロット信号とを含む信号を出力する。

【００３７】第２の遅延信号経路１２２は、分配器１１
２の第２の出力信号を所定期間遅延させる。分配器１２
３は、合成器１１３の出力信号を第２のベクトル調整器
１２４と第１の制御部１７１に分配する。第２のベクト
ル調整器１２４は、分配器１２３により分配された歪み
成分及びパイロット信号の振幅及び／又は位相を調整す
る。誤差増幅器１２５は、第２のベクトル調整器１２４
により振幅及び／又は位相が調整された歪み成分及びパ
イロット信号を増幅する。

【００３８】合成器１３２は、第２の遅延信号経路１２
２が出力する主信号、歪み成分及びパイロット信号から
誤差増幅器１２５が出力する歪み成分及びパイロット信
号を減じて、主信号を主に含む信号を出力する。なお、
分配合成器１３１の出力信号には、理想的には歪み成分
及びパイロット信号が含まれないことが望ましいが、一
般にはこれらが僅かに含まれる。

【００３９】分配器１４１は、合成器１３２の出力信号
を出力端子及び可変帯域フィルタ１６２に分配する。

【００４０】可変帯域フィルタ１６２は、分配器１４１
から供給される主信号、歪み成分及びパイロット信号の
うちパイロット信号のみを通過させる。なお、可変帯域
フィルタ１６２は、パイロット信号の周波数を中心周波
数とする帯域通過フィルタである。検波器１６３は、可
変帯域フィルタ１６２を通過したパイロット信号のレベ
ルを検出する。

【００４１】第２の制御部１６４は、検波器１６３によ
り検出されたパイロット信号のレベルが低くなるよう
に、第２のベクトル調整器１２４での歪み成分及びパイ
ロット信号の振幅及び／又は位相の調整量を制御する。

【００４２】また、第２の制御部１６４は、検波器１６
３により検出されたパイロット信号のレベルが高いとき
には可変帯域フィルタ１６２の通過帯域幅が広くなり、
検波器１６３により検出されたパイロット信号のレベル
が低いときには可変帯域フィルタ１６２の通過帯域幅が
狭くなるように、可変帯域フィルタ制御信号により、可
変帯域フィルタ１６２の通過帯域幅を制御する。

【００４３】第１の制御部１７１は、分配器１２３から
分配された歪み成分及びパイロット信号から歪み成分を
検出して、検出された歪み成分が小さくなるように第１
のベクトル調整器１０５による入力信号の振幅及び／又
は位相の調整量を制御する。

【００４４】第１のベクトル調整器１０５は、ベクトル
をゲインと位相に分けて、ゲインと位相をそれぞれ調整
するポーラ(Polar)型のものであってもよいし、ベクト
ルを同相成分と直交成分に分けて、同相成分と直交成分
をそれぞれ調整するカーテシアン(Cartesian)型のもの
であってもよい。ベクトル調整器１０５のゲインが周波
数にかかわらず一定であり且つ移相量がリニアフェーズ
であることが理想的である。

【００４５】実施形態１による歪み補償増幅器の従来例
による歪み補償増幅器との相違点は、従来例による歪み
補償増幅器の第２のフィルタ９６２の代わりに可変帯域
フィルタ１６２を設け、可変帯域フィルタ１６２の通過
帯域幅を第２の制御部１６４により制御する点である。

【００４６】この可変帯域フィルタ１６２は、検出した
パイロット信号のレベルに応じて、連続的に、あるいは
段階的に通過帯域幅が設定される。具体的には、パイロ
ット信号レベルが低い場合は、帯域幅は狭く設定され、
高い場合には帯域幅が広く設定される。可変帯域フィル
タ１６２の通過帯域幅が変化する様子を図２に示す。

【００４７】従って、フィードフォワード制御の引き込
み動作時には、通過帯域幅が広く設定されているが、パ
イロット信号レベルが高く、信号対雑音（Ｓ／Ｎ）比は
高いままであるので、制御の引き込み動作時の応答速度
を低下させることなくパイロット信号を検出できる。

【００４８】またフィードフォワード制御のループがバ
ランスしてパイロット信号がキャンセルすることによ
り、パイロット信号の検出レベルが低くなってきた場合
には、可変帯域フィルタの通過帯域幅が狭く設定される
ので、パイロット信号の信号対雑音比（Ｓ／Ｎ比）が改
善され、検出レベルの雑音による誤差を少なくすること
ができる。

【００４９】このため、結果的に安定して大きな歪み補
償が得られるという効果がある。

【００５０】次に、実施形態１による歪み補償増幅器の
動作について説明する。

【００５１】まず、初期動作時の歪み除去ループの動作
について述べる。

【００５２】歪み除去ループ１２１が平衡に達するまで
の間、パイロット信号検出部１６１に入力されるパイロ
ット信号のレベルは、平衡状態と比べるとかなり高く、
パイロット信号レベル検出部１６１に平衡状態において
入力されるパイロット信号のレベルを基準としたとき
の、パイロット信号レベル検出部１６１に非平衡状態に
おいて入力されるパイロット信号のレベルは例えば数十
ｄＢ程度である。

【００５３】歪み除去ループ１２１の制御が開始され
て、歪み除去ループ１２１が平衡状態に近づくにしたが
い、パイロット信号レベル検出部１６１に入力されるパ
イロット信号のレベルが低下してくる。すなわち、歪み
除去ループ１２１の平衡状態が達成されていくに従っ
て、パイロット信号のレベルが徐々に低下していく。従
って、パイロット信号レベル検出部１６１におけるパイ
ロット信号レベルと雑音の信号対雑音比（Ｓ／Ｎ比）は
劣化していく。

【００５４】ここで、雑音とは、歪み補償増幅器の出力
での熱雑音レベルや、主信号それ自体、あるいは主信号
系から発生している相互変調歪みのパイロット信号周波
数帯域や近傍への漏れ電力などを示している。また、後
述するヘテロダイン検波を用いたパイロット検出部１６
１Ｃ（図１１）では、パイロット検出部１６１Ｂ自体の
雑音指数特性により発生する雑音等も含まれる。これら
の雑音レベルはパイロット信号レベルと同じようには低
下しない成分であるため、Ｓ／Ｎ比が劣化してしまう。

【００５５】この信号レベルの関係を図３に模式的に示
す。図３を参照すると、雑音レベルは一定であるが、初
期状態、つまり、歪み除去ループが平衡状態になる前で
は、パイロット信号のレベルが高く、歪み除去ループが
平衡状態になったときには、パイロット信号のレベルが
低い。従って、初期状態では、Ｓ／Ｎが大きいのに対し
て、平衡状態では、Ｓ／Ｎが小さい。

【００５６】次に、第２の制御部１６４がパイロット信
号レベル検出部１６１によって検出されたパイロット信
号レベルに応じて、パイロット信号レベル検出部１６１
に備えられた可変帯域フィルタ１６２の通過帯域幅を制
御する動作について説明する。なお、ここでは、簡単の
ために可変帯域フィルタの帯域幅を２段階に設定する場
合について説明するが、容易に他の場合にも拡張するこ
とができる。

【００５７】まず、可変帯域フィルタ１６２は、検出し
たパイロット信号のレベルに応じて、連続的に、あるい
は段階的に、第２の制御部１６４によって通過帯域幅が
設定される。具体的には、パイロット信号レベルが低い
場合は、通過帯域幅は狭く設定され、高い場合には通過
帯域幅が広く設定される。これらの関係を、図４にフィ
ルタの帯域を連続的に可変させる場合とともに模式的に
図示する。

【００５８】制御部１６４による可変帯域フィルタ１６
２の帯域の制御方法について図５、図６を参照して更に
詳細に説明する。

【００５９】制御部１６４が段階的に可変帯域フィルタ
１６２の帯域を制御する場合の制御部１６４の動作を図
５を参照して説明する。

【００６０】まず、パイロット信号のレベルを検出する
（ステップＳ２０１）。次に、ステップＳ２０１で検出
されたパイロット信号のレベルがしきい値より高いか否
かを判断する（ステップＳ２０２）。ステップＳ２０２
でパイロット信号のレベルがしきい値よりも高いと判断
された場合には、広帯域に対応したフィルタのパラメー
タを選択する（ステップＳ２０３）。ステップＳ２０２
でパイロット信号のレベルがしきい値以下であると判断
された場合には、狭帯域に対応したフィルタのパラメー
タ１６２を選択する（ステップＳ２０４）。ステップ２
０３又はステップＳ２０４の次に、ステップＳ２０１で
検出されたパイロット信号のレベルが低くなるように第
２のベクトル調整器１２４のパラメータを調整する（ス
テップＳ２０５）。そして、ステップＳ２０５からステ
ップＳ２０１に戻り、ステップＳ２０１〜Ｓ２０５を繰
り返す。

【００６１】制御部１６４が連続的に可変帯域フィルタ
１６２の帯域を制御する場合の制御部１６４の動作を図
６を参照して説明する。

【００６２】まず、パイロット信号のレベルを検出する
（ステップＳ２２１）。次に、ステップＳ２２１で検出
されたパイロット信号のレベルがしきい値より高いか否
かを判断する（ステップＳ２２２）。ステップＳ２２２
でパイロット信号のレベルがしきい値よりも高いと判断
された場合には、フィルタ１６２の帯域がより広くなる
ようにフィルタのパラメータを変化させる（ステップＳ
２２３）。ステップＳ２０２でパイロット信号のレベル
がしきい値以下であると判断された場合には、フィルタ
の帯域がより狭くなるようにフィルタのパラメータ１６
２を変化させる（ステップＳ２２４）。ステップ２２３
又はステップＳ２２４の次に、しきい値にステップＳ２
２１で検出されたパイロット信号のレベルを代入する
（ステップＳ２２５）。次に、ステップＳ２２１で検出
されたパイロット信号のレベルが低くなるように第２の
ベクトル調整器１２４のパラメータを調整する（ステッ
プＳ２２６）。そして、ステップＳ２２６からステップ
Ｓ２２１に戻り、ステップＳ２２１〜Ｓ２２６を繰り返
す。

【００６３】フィルタの通過帯域幅が一定である場合に
は、パイロット信号対雑音のＳ／Ｎ比は、前述のとおり
パイロット信号レベルの低下とともに劣化していく。し
かし、本発明では、パイロット信号レベルが低下するに
対応して通過帯域幅が狭くなるように可変帯域フィルタ
１６２の通過帯域幅を制御する。可変帯域フィルタ１６
２の通過帯域幅を狭くしたときには、パイロット信号の
レベルは変わらず、雑音レベルは帯域幅に比例して低下
するため、パイロット信号のＳ／Ｎ比が改善される。

【００６４】たとえば、図４に示した例のように、パイ
ロット信号レベルがそのしきい値より低いときに、パイ
ロット信号レベルがあるしきい値より高い場合に比べ
て、通過帯域幅を１／１０に狭く設定した場合には、雑
音レベルは帯域幅に比例して１０ｄＢ低下するので、Ｓ
／Ｎは１０ｄＢ改善される。

【００６５】図７に、これらの信号の関係を、通過帯域
幅を可変しない場合とともに示す。

【００６６】このように、通過帯域幅をパイロット信号
レベルに応じて制御することにより、雑音によるパイロ
ット検出レベルの誤差や、それによる誤制御を抑圧する
ことができるため、歪み除去ループ１２１をさらに精度
の高い平衡状態近傍までもっていくことができ、また、
誤制御による歪み補償量の劣化を防ぐことができる。す
なわち、安定した大きな歪み補償が得られることにな
る。

【００６７】次に、フィードフォワード制御の引き込み
動作時に、可変帯域フィルタ１６２の通過帯域幅が広く
設定されている理由について述べる。

【００６８】このときは、前述したようにパイロット信
号レベルが高く、信号対雑音（Ｓ／Ｎ）比は高いままで
あるので、あえて、可変帯域フィルタ１６２の帯域を狭
くする必要はない。一方、引き込み動作時においては、
パイロット信号のレベルの変化が急激であるので、第２
のベクトル調整器１２４の制御の応答時間を速くするた
めには、可変帯域フィルタ１６２の帯域を広くしておく
必要がある。

【００６９】この関係を図８に示す。図８（ａ）は、可
変帯域フィルタ１６２の通過帯域幅が２段階で変化する
場合の可変帯域フィルタ１６２の通過帯域幅と可変フィ
ルタ１６２の応答時間の関係を示し、図８（ｂ）は、可
変帯域フィルタ１６２の通過帯域幅が連続的に変化する
場合の可変帯域フィルタ１６２の通過帯域幅と可変フィ
ルタ１６２の応答時間の関係を示す。

【００７０】したがって、初期立ち上げ時のような応答
速度が重視される状態では、可変帯域フィルタ１６２の
通過帯域幅を所望の応答速度が得られる程度に広くして
おくことが望ましい。

【００７１】また、ループが平衡した状態においては、
制御系は誤差増幅器１２５等の回路素子の温度変化や経
年変化などに追従すればよく、これらの時間変化は制御
回路の動作時間と比較して非常にゆっくりしているた
め、可変帯域フィルタ１６２の通過帯域幅を狭くして
も、これによって制御系の応答速度が遅くなるというこ
とがほとんど問題とはならない。

【００７２】［実施形態２］本発明の実施形態２は、実
施形態１と比べて、パイロット信号レベル検出部１６１
が図９に示すパイロット信号レベル検出部１６１Ｂに変
わった点のみが異なる。

【００７３】図９に示すように、帯域幅の異なる複数の
フィルタを第２の制御部１６４からの可変帯域フィルタ
制御信号による切り替えて使用しても実施形態１と同様
の効果を得ることができる。図９において、パイロット
信号の検出レベルが高い場合には、通過帯域幅の広いフ
ィルタ１６２Ａが選択され、パイロット信号の検出レベ
ルが低い場合には帯域の狭いフィルタ１６２Ｂが選択さ
れる。それぞれのフィルタの特性を図１０に示す。動作
や制御の方法は、図２に示した実施形態の場合と同様で
ある。

【００７４】もちろん、これもさらに切り替えるフィル
タの個数をＮ個（Ｎ＞＝３）の場合に容易に拡張するこ
とができる。

【００７５】さらに、複数の可変帯域フィルタを切り替
えて使用したり、固定帯域フィルタと可変帯域フィルタ
を組み合わせて使用することもできる。

【００７６】固定帯域フィルタと可変帯域フィルタの組
み合わせの例としては、以下のものが考えられる。

【００７７】（１）固広定帯域フィルタと可変狭帯域フ
ィルタの直列接続する形態 （２）固定狭帯域フィルタと可変広帯域フィルタを用意
しておき、パイロット信号レベルがしきい値以上であれ
ば可変広帯域フィルタを帯域を変化させながら使用し、
パイロット信号レベルがしきい値よりも小さければ固定
狭帯域フィルタを使う形態

【００７８】［実施形態３］実施形態３による歪み補償
増幅器は、実施形態１による歪み補償増幅器と比べて、
パイロット信号レベル検出部１６１が図１１に示すパイ
ロット信号レベル検出部１６１Ｃに変わった点のみが異
なる。

【００７９】実施形態３では、分配器１４１から供給さ
れる、パイロット信号を含む信号に、局部発振器１６０
で発生したパイロット信号とは異なった周波数の発振信
号を乗算器１６５において乗算することにより、パイロ
ット信号を含む信号を周波数変換する。そして、周波数
変換された信号を中心周波数を周波数変換後のパイロッ
ト信号の周波数とする可変帯域フィルタ１６６に通すこ
とにより、周波数変換されたパイロット信号のみを取り
出してから、検波器１６３によりパイロット信号のレベ
ルを検出する。

【００８０】可変帯域フィルタ１６６は、可変帯域フィ
ルタ１６２と同様に、第２の制御部１６４により、検出
されたパイロット信号のレベルが高いときには通過帯域
幅が広く、検出されたパイロット信号のレベルが低いと
きには通過帯域幅が狭くなるように制御される。

【００８１】［実施形態４］実施形態４による歪み補償
増幅器の構成を図１２に示す。図１と図１２を比較する
と明らかなように、実施形態４による歪み補償増幅器
は、実施形態１による歪み補償増幅器と比べて、パイロ
ット信号レベル検出部１６１がパイロット信号レベル検
出部１６１Ｄに変わった点のみが異なる。

【００８２】実施形態４では、分配器１４１から供給さ
れる、パイロット信号を含む信号に、パイロット信号を
乗算器１６５において乗算することにより、パイロット
信号を含む信号を周波数変換する。周波数変換後は、パ
イロット信号の中心周波数は直流となる。そして、周波
数変換された信号を可変帯域フィルタ１６７に通すこと
により、周波数変換されたパイロット信号のみを取り出
してから、検波器１６３によりパイロット信号のレベル
を検出する。可変帯域フィルタ１６７は、低域通過フィ
ルタである。

【００８３】可変帯域フィルタ１６７は、可変帯域フィ
ルタ１６２と同様に、第２の制御部１６４により、検出
されたパイロット信号のレベルが高いときには通過帯域
幅が広く、検出されたパイロット信号のレベルが低いと
きには通過帯域幅が狭くなるように制御される。

【００８４】［実施形態５］実施形態５による歪み補償
増幅器は、実施形態１による歪み補償増幅器と比べて、
パイロット信号レベル検出部１６１が図１３に示すパイ
ロット信号レベル検出部１６１Ｅに変わった点のみが異
なる。

【００８５】実施形態５では、分配器１４１から供給さ
れる、パイロット信号を含む信号を可変帯域フィルタ１
６２に通してから、この信号に局部発振器１６０で発生
したパイロット信号とは異なった周波数の発振信号を乗
算器１６５において乗算することにより、可変帯域フィ
ルタ１６２の出力信号を周波数変換する。そして、周波
数変換された信号を中心周波数を周波数変換後のパイロ
ット信号の周波数とする可変帯域フィルタ１６６に通す
ことにより、周波数変換されたパイロット信号のみを取
り出してから、検波器１６３によりパイロット信号のレ
ベルを検出する。

【００８６】パイロット信号レベル検出部１６１Ｅの可
変帯域フィルタ１６２は、パイロット信号レベル検出部
１６１の可変帯域フィルタ１６２と同一であり、実施形
態１と同様に、第２の制御部１６４により通過帯域幅が
制御される。また、パイロット信号レベル検出部１６１
Ｅの可変帯域フィルタ１６６は、パイロット信号レベル
検出部１６１Ｃの可変帯域フィルタ１６６と同一であ
り、実施形態３と同様に、第２の制御部１６４による通
過帯域幅が制御される。なお、可変帯域フィルタ１６２
の通過帯域幅の制御と可変帯域フィルタ１６６の通過帯
域幅の制御は、同時に行っても良いし、順次行っても良
い。

【００８７】［実施形態６］実施形態６による歪み補償
増幅器は、実施形態５の歪み補償増幅器と基本的な構成
が同一である。ただし、可変帯域フィルタ１６２及び可
変帯域フィルタ１６６の制御パラメータが異なる。

【００８８】実施形態６では、可変帯域フィルタ１６２
の中心周波数及び／又は可変帯域フィルタ１６６の中心
周波数をシフトすることにより、両者を合わせたときの
通過帯域幅を調整する。すなわち、検出されたパイロッ
ト信号のレベルが高いときには、可変帯域フィルタ１６
２の中心周波数をパイロット信号の周波数に一致させ、
可変帯域フィルタ１６６の中心周波数を周波数変換され
たパイロット信号の周波数に一致させることにより通過
帯域幅を広くする。一方、検出されたパイロット信号の
レベルが低いときには、可変帯域フィルタ１６２の中心
周波数をパイロット信号の周波数よりも高くし、可変帯
域フィルタ１６６の中心周波数を周波数変換されたパイ
ロット信号の周波数よりも低くすることにより通過帯域
幅を狭くする。又は、検出されたパイロット信号のレベ
ルが低いときには、可変帯域フィルタ１６２の中心周波
数をパイロット信号の周波数よりも低くし、可変帯域フ
ィルタ１６６の中心周波数を周波数変換されたパイロッ
ト信号の周波数よりも高くすることにより通過帯域幅を
狭くする。

【００８９】［実施形態７］本発明の実施形態７は、実
施形態１と比べて、パイロット信号レベル検出部１６１
が図１４に示すパイロット信号レベル検出部１６１Ｆに
変わった点のみが異なる。

【００９０】実施形態７では、分配器１４１から供給さ
れる、パイロット信号を含む信号をＡ／Ｄ変換器１６８
によりＡ／Ｄ変換してから、Ａ／Ｄ変換後のデジタル信
号をデジタル可変帯域フィルタ１６２Ｂを通すことによ
り、パイロット信号を抽出し、抽出されたパイロット信
号をデジタル検波器１６３Ｂに通すことによりデジタル
のパイロット信号の検出レベルを得る。

【００９１】デジタル可変帯域フィルタ１６２Ｂは、可
変帯域フィルタ１６２と同様に第２の制御部１６４によ
り制御される。

【００９２】なお、デジタル可変帯域フィルタ１６２Ｂ
の出力をＤ／Ａ変換するＤ／Ａ変換器を設け、検波器と
してはデジタル検波器１６３Ｂを用いずに、検波器１６
３を用いるようにしてもよい。

【００９３】また、図１１に示すパイロット信号レベル
検出部１６１Ｃ、図１２に示すパイロット信号レベル検
出部１６１Ｄ及び図１３に示すパイロット信号レベル検
出部１６１Ｅにおいて、掛算器１６５より後段の構成要
素をデジタル化してもよい。

【００９４】［実施形態８］実施形態８による歪み補償
増幅器の構成を図１５に示す。

【００９５】図１と図１５を比較すると明らかなよう
に、実施形態１は、歪み除去ループ１２１内の第２のベ
クトル調整器１２４を制御するためのパイロット信号レ
ベル検出部１６１及び第２の制御部１６４が特徴を有す
るが、実施形態８は、歪み検出ループ１０１内の第１の
ベクトル調整器１０５を制御するためのパイロット信号
レベル検出部１５１及び第１の制御部１５４に特徴を有
する。

【００９６】パイロット信号レベル検出部１５１は、パ
イロット信号検出レベル検出部１６１と同様の構成を有
し、同様の動作をする。従って、可変帯域フィルタ１５
２は、可変帯域フィルタ１６２と同様であり、検波器１
５３は、検波器１６３と同様である。また、第１の制御
部１５４は、第２の制御部１６４と同様の構成を有し、
同様の動作をする。

【００９７】第１の制御部１５４は、分配器１２３で分
配された信号中に含まれるパイロット信号のレベルが低
くなるように第１のベクトル調整器１０５を制御する
が、実施形態１と同様に、パイロット信号のレベルが高
いときには可変帯域フィルタ１５２の通過帯域幅が広く
なり、パイロット信号のレベルが低いときには可変帯域
フィルタ１５２の通過帯域幅が狭くなるように、可変帯
域フィルタ１５２の通過帯域幅を制御する。

【００９８】歪み成分検出回路１８１は、最終出力信号
から分配器１４１により分配された信号から歪み成分を
検出する。例えば、所定の周波数の非直線歪み成分等を
検出する。第２の制御部１８２は、歪み成分検出回路１
８１で検出された歪み成分が小さくなるように、第２の
ベクトル調整器１２４を制御する。

【００９９】なお、実施形態１から実施形態２〜実施形
態７が派生したのと同様に、実施形態８から実施形態２
〜実施形態７と同様の実施形態を派生させることができ
るのはいうまでもない。

【０１００】［実施形態９］実施形態９による歪み補償
増幅器の構成を図１６に示す。実施形態９は、実施形態
１と実施形態８とを組み合わせた形態である。

【０１０１】歪み検出ループ１０１内の第１のベクトル
調整器１０５は、パイロット信号レベル検出器１５１で
検出されたパイロット信号のレベルが低くなるように第
１の制御部１５４により制御され、歪み除去ループ１２
１内の第２のベクトル調整器１２４は、パイロット信号
レベル検出器１６１で検出されたパイロット信号のレベ
ルが低くなるように第２の制御部１６４により制御され
る。

【０１０２】なお、実施形態１から実施形態２〜実施形
態７が派生したのと同様に、実施形態９から実施形態２
〜実施形態７と同様の実施形態を派生させることができ
るのはいうまでもない。

【０１０３】［他の実施形態］なお、上記実施形態で
は、可変帯域フィルタとして、帯域通過フィルタについ
て説明したが、低域通過フィルタ、高域通過フィルタな
ど他の形式のフィルタで構成してもよい。

【０１０４】また、上記実施形態では、可変帯域フィル
タの帯域幅を２段階に制御する場合について記述した
が、さらに細かく複数段階に分割して制御してもよいこ
とはいうまでもない。あるいは、帯域幅を連続的に制御
してももちろんよいし、両者を組み合わせて制御をおこ
なってもよい。

【０１０５】また、上記実施形態で述べた可変帯域フィ
ルタについては、制御回路から帯域幅の制御を行うこと
を考慮すると、電気的に帯域幅を制御できることがのぞ
ましいが、電圧で容量の変化する素子、たとえばバラク
タダイオードや、電圧で誘電率が変化する素子、たとえ
ば電圧可変誘電体、などで可変帯域フィルタを構成する
ことより実現することができる。

【０１０６】

【発明の効果】以上説明したように、パイロット信号レ
ベルが低下するのに対応して通過帯域幅が狭くなるよう
にフィルタの通過帯域幅を制御しているので、同一のパ
イロット信号レベルに対して、雑音レベルが帯域幅に比
例して低下するため、信号対ノイズ比を改善できる。

【０１０７】従って、歪み検出ループ及び歪み除去ルー
プをさらに平衡状態近傍に制御することができ、また、
誤制御による歪み補償量の劣化を防ぐことができ、結果
として、歪み補償増幅器として安定した大きな歪み補償
動作を得ることが可能となる。

【０１０８】また、パイロット信号レベルが高いときに
は、フィルタの通過帯域を広くしているので、制御ルー
プを早期に平衡状態に落ち着かせることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態１による歪み補償増幅器の構
成を示すブロック図である。

【図２】本発明の実施形態による可変帯域フィルタの通
過帯域幅が変化する様子を示した図である。

【図３】初期状態におけるパイロット信号レベル、Ｓ／
Ｎとループ平衡状態におけるパイロット信号レベル、Ｓ
／Ｎを比較する図である。

【図４】本発明の実施形態によるパイロット信号の検出
レベルに応じて可変帯域フィルタの通過帯域を変化させ
る様子を示す図である。

【図５】本発明の実施形態による制御部が段階的に可変
帯域フィルタの帯域を制御する場合の制御部の動作を説
明するためのフローチャートである。

【図６】本発明の実施形態による制御部が連続的に可変
帯域フィルタの帯域を制御する場合の制御部の動作を説
明するためのフローチャートである。

【図７】本発明の実施形態においてパイロット信号の検
出レベルに応じて可変帯域フィルタの通過帯域を変化さ
せることにより、Ｓ／Ｎが改善されることを示す図であ
る。

【図８】本発明の実施形態において可変帯域フィルタの
通過帯域幅を変化させることにより、応答時間が変化す
る様子を示す図である。（ａ）は可変帯域フィルタの通
過帯域幅を段階的に変化させる場合のものであり、
（ｂ）は可変帯域フィルタの通過帯域幅を連続的に変化
させる場合のものである。

【図９】本発明の実施形態２によるパイロット信号レベ
ル検出部の構成を示すブロック図である。

【図１０】本発明の実施形態２によるパイロット信号レ
ベル検出部で用いられるフィルタの特性を示す図であ
る。

【図１１】本発明の実施形態３によるパイロット信号レ
ベル検出部の構成を示すブロック図である。

【図１２】本発明の実施形態４による歪み補償増幅器の
構成を示すブロック図である。

【図１３】本発明の実施形態５によるパイロット信号レ
ベル検出部の構成を示すブロック図である。

【図１４】本発明の実施形態７によるパイロット信号レ
ベル検出部の構成を示すブロック図である。

【図１５】本発明の実施形態８による歪み補償増幅器の
構成を示すブロック図である。

【図１６】本発明の実施形態９による歪み補償増幅器の
構成を示すブロック図である。

【図１７】従来例による歪み補償増幅器の構成を示すブ
ロック図である。

【図１８】従来例による歪み補償増幅器の構成を示すブ
ロック図である。

【符号の説明】

１０１ 歪み検出ループ １０２ パイロット信号発生器 １０３ 加算器 １０４ 分配器 １０５ 第１のベクトル調整器 １０６ 主増幅器 １０７ パイロット信号発生器 １０８ 加算器 １０９ 第１の遅延信号経路 １１１ 分配合成器 １１２ 分配器 １１３ 合成器 １２１ 歪み除去ループ １２２ 第２の遅延信号経路 １２３ 分配器 １２４ 第２のベクトル調整器 １２５ 誤差増幅器 １３１ 分配合成器 １３２ 合成器 １４１ 分配器 １５１ パイロット信号レベル検出部 １５２ 可変帯域フィルタ １５３ 検波器 １５４ 第１の制御部 １６１ パイロット信号レベル検出部 １６２ 可変帯域フィルタ １６３ 検波器 １６４ 第２の制御部

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Claims (21)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 主増幅器で発生した歪みを検出する歪み
   検出ループと、 前記歪み検出ループで検出された前記歪みを前記主増幅
   器の出力信号から除去する歪み除去ループと、 パイロット信号を用いて前記歪み除去ループの特性を調
   整する調整手段と、 を備える歪み補償増幅器において、 前記パイロット信号を通過させるフィルタであって、最
   終出力信号から検出された前記パイロット信号のレベル
   が高いときには通過帯域幅が広く、前記最終出力信号か
   ら検出された前記パイロット信号のレベルが低いときに
   は前記通過帯域幅が狭いものを前記調整手段が備えるこ
   とを特徴とする歪み補償増幅器。
2. 【請求項２】 主増幅器で発生した歪みを検出する歪み
   検出ループと、 前記歪み検出ループで検出された前記歪みを前記主増幅
   器の出力信号から除去する歪み除去ループと、 パイロット信号を用いて前記歪み検出ループの特性を調
   整する調整手段と、 を備える歪み補償増幅器において、 前記パイロット信号を通過させるフィルタであって、前
   記歪み除去ループで検出された前記パイロット信号のレ
   ベルが高いときには通過帯域幅が広く、前記歪み除去ル
   ープで検出された前記パイロット信号のレベルが低いと
   きには前記通過帯域幅が狭いものを前記調整手段が備え
   ることを特徴とする歪み補償増幅器。
3. 【請求項３】 入力信号を増幅する主増幅器と、 前記主増幅器の出力信号にパイロット信号を加算する加
   算器と、 前記主増幅器の前記出力信号の歪み成分を検出する歪み
   検出手段と、 前記パイロット信号が加算された前記主増幅器の前記出
   力信号が伝搬する第１の遅延信号経路と、 前記歪み成分の振幅及び／又は位相を調整する第１の調
   整器と、 前記第１の調整器により振幅及び／又は位相が調整され
   た前記歪み成分を増幅する誤差増幅器と、 前記パイロット信号が加算され、前記第１の遅延信号経
   路を伝搬した前記主増幅器の前記出力信号から前記誤差
   増幅器の出力信号を減じて、減算結果を最終出力信号と
   して出力する第１の合成器と、 前記最終出力信号から前記パイロット信号のレベルを検
   出するパイロット検出部と、 検出された前記パイロット信号のレベルが小さくなるよ
   うに前記第１の調整器を制御する第１の制御部と、 を備える歪み補償増幅器において、 前記パイロット検出部は、検出された前記パイロット信
   号のレベルが高いときに通過帯域幅が広く、検出された
   前記パイロット信号のレベルが低いときに前記通過帯域
   幅が狭いフィルタを備えることを特徴とする歪み補償増
   幅器。
4. 【請求項４】 請求項３に記載の歪み補償増幅器におい
   て、 前記フィルタは帯域通過フィルタであり、前記フィルタ
   の中心周波数は、前記パイロット信号の周波数と同一で
   あることを特徴とする歪み補償増幅器。
5. 【請求項５】 請求項３に記載の歪み補償増幅器におい
   て、 前記パイロット検出部は、前記パイロット信号の周波数
   を所定の周波数に変換する回路を更に備え、 前記フィルタは帯域通過フィルタであり、 前記フィルタの中心周波数は、前記所定の周波数と同一
   であることを特徴とする歪み補償増幅器。
6. 【請求項６】 請求項３に記載の歪み補償増幅器におい
   て、 前記パイロット検出部は、前記パイロット信号の周波数
   を直流又はその近傍の周波数に変換する回路を更に備
   え、 前記フィルタは低域通過フィルタであることを特徴とす
   る歪み補償増幅器。
7. 【請求項７】 請求項３乃至６のいずれか１項に記載の
   フィードフォワード増幅器において、 前記歪み検出手段は、 前記入力信号の一部を分岐させる第１の分配器と、 前記第１の分配器による分岐した前記入力信号が伝搬す
   る第２の遅延信号経路と、 前記主増幅器の前記出力信号の一部を分岐させる第２の
   分配器と、 前記第２の分配器により分岐した前記主増幅器の前記出
   力信号の一部から前記第２の遅延信号経路を伝搬した前
   記入力信号を減じて、減算結果を前記歪み成分として出
   力する第２の合成器と、 を備えることを特徴とする歪み補償増幅器。
8. 【請求項８】 請求項３乃至７のいずれか１項に記載の
   フィードフォワード増幅器において、 前記入力信号が前記主増幅器により増幅される前に前記
   入力信号の振幅及び／又は位相を調整する第２の調整器
   と、 前記歪み成分を基に前記第２の調整器を制御する第２の
   制御部と、 を更に備えることを特徴とする歪み補償増幅器。
9. 【請求項９】 入力信号にパイロット信号を加算する加
   算器と、 前記パイロット信号が加算された前記入力信号の振幅及
   び／又は位相を調整する第１の調整器と、 前記パイロット信号が加算され、前記振幅及び／又は前
   記位相が調整された前記入力信号を増幅する主増幅器
   と、 前記パイロット信号が加算された前記入力信号の一部を
   分岐させる第１の分配器と、 前記パイロット信号が加算され、前記第１の分配器によ
   り分岐された前記入力信号が伝播する第１の遅延信号経
   路と、 前記主増幅器の前記出力信号の一部を分岐させる第２の
   分配器と、 前記第２の分配器により分岐した前記主増幅器の前記出
   力信号の一部から前記パイロット信号が加算され、前記
   第１の分配器により分岐され、前記遅延信号経路を伝搬
   した前記入力信号を減じて、減算結果を第１の歪み成分
   として出力する第１の合成器と、 前記第１の歪み成分から前記パイロット信号のレベルを
   検出するパイロット検出部と、 検出された前記パイロット信号のレベルが小さくなるよ
   うに前記第１の調整器を制御する第１の制御部と、 を備える歪み補償増幅器において、 前記パイロット検出部は、検出された前記パイロット信
   号のレベルが高いときに通過帯域幅が広く、検出された
   前記パイロット信号のレベルが低いときに前記通過帯域
   幅が狭いフィルタを備えることを特徴とする歪み補償増
   幅器。
10. 【請求項１０】 請求項９に記載の歪み補償増幅器にお
    いて、 前記フィルタは帯域通過フィルタであり、前記フィルタ
    の中心周波数は、前記パイロット信号の周波数と同一で
    あることを特徴とする歪み補償増幅器。
11. 【請求項１１】 請求項９に記載の歪み補償増幅器にお
    いて、 前記パイロット検出部は、前記パイロット信号の周波数
    を所定の周波数に変換する回路を更に備え、 前記フィルタは帯域通過フィルタであり、 前記フィルタの中心周波数は、前記所定の周波数と同一
    であることを特徴とする歪み補償増幅器。
12. 【請求項１２】 請求項９に記載の歪み補償増幅器にお
    いて、 前記パイロット検出部は、前記パイロット信号の周波数
    を直流又はその近傍の周波数に変換する回路を更に備
    え、 前記フィルタは低域通過フィルタであることを特徴とす
    る歪み補償増幅器。
13. 【請求項１３】 請求項９乃至１２のいずれか１項に記
    載のフィードフォワード増幅器において、 前記主増幅器の出力信号が伝搬する第２の遅延信号経路
    と、 前記第１の歪み成分の振幅及び／又は位相を調整する第
    ２の調整器と、 前記第２の調整器により振幅及び／又は位相が調整され
    た前記第１の歪み成分を増幅する誤差増幅器と、 前記第２の遅延信号経路を伝搬した前記主増幅器の出力
    信号から前記誤差増幅器の出力信号を減じて、減算結果
    を最終出力信号として出力する第２の合成器と、 前記最終出力信号から第２の歪み成分を検出する歪み成
    分検出回路と、 前記第２の歪み成分が小さくなるように前記第２の調整
    器を制御する第２の制御部と、 を更に備えることを特徴とする歪み補償増幅器。
14. 【請求項１４】 主増幅器で発生した歪みを検出する歪
    み検出ループと、 前記歪み検出ループで検出された前記歪みを前記主増幅
    器の出力信号から除去する歪み除去ループとを備える歪
    み補償増幅器の前記歪み除去ループの特性をパイロット
    信号を用いて調整する制御方法において、 最終出力信号から分岐信号を取り出すステップと、 前記分岐信号をフィルタに通すステップと、 前記フィルタを通った前記分岐信号から前記パイロット
    信号のレベルを検出するステップと、 前記パイロット信号のレベルが低くなるように前記歪み
    除去ループを調整するステップと、 前記パイロット信号のレベルが高いときには、前記フィ
    ルタの通過帯域が広く、前記パイロット信号のレベルが
    低いときには、前記フィルタの通過帯域が狭いように前
    記フィルタを設定する設定ステップと、 を有することを特徴とする制御方法。
15. 【請求項１５】 請求項１４に記載の制御方法におい
    て、 前記設定ステップでは、前記パイロット信号のレベルが
    しきい値よりも高いときには、通過帯域が広いフィルタ
    を選択し、前記パイロット信号のレベルが前記しきい値
    よりも低いときには、通過帯域が狭いフィルタを選択す
    ることを特徴とする制御方法。
16. 【請求項１６】 請求項１４に記載の制御方法におい
    て、 前記設定ステップでは、前記パイロット信号のレベルが
    しきい値よりも高いときには、前記フィルタの通過帯域
    が広くなるようなパラメータを選択し、前記パイロット
    信号のレベルが前記しきい値よりも低いときには、前記
    フィルタの通過帯域が狭くなるようなパラメータを選択
    することを特徴とする制御方法。
17. 【請求項１７】 請求項１４に記載の制御方法におい
    て、 前記設定ステップでは、前記パイロット信号のレベルが
    しきい値よりも高いときには、前記フィルタの通過帯域
    を広げ、前記パイロット信号のレベルがしきい値よりも
    低いときには、前記フィルタの通過帯域を狭め、前記し
    きい値を前記パイロット信号のレベルで更新することを
    特徴とする制御方法。
18. 【請求項１８】 主増幅器で発生した歪みを検出する歪
    み検出ループと、 前記歪み検出ループで検出された前記歪みを前記主増幅
    器の出力信号から除去する歪み除去ループとを備える歪
    み補償増幅器の前記歪み検出ループの特性をパイロット
    信号を用いて調整する制御方法において、 前記歪み除去ループから分岐信号を取り出すステップ
    と、 前記分岐信号をフィルタに通すステップと、 前記フィルタを通った前記分岐信号から前記パイロット
    信号のレベルを検出するステップと、 前記パイロット信号のレベルが低くなるように前記歪み
    検出ループを調整するステップと、 前記パイロット信号のレベルが高いときには、前記フィ
    ルタの通過帯域が広く、前記パイロット信号のレベルが
    低いときには、前記フィルタの通過帯域が狭いように前
    記フィルタを設定する設定ステップと、 を有することを特徴とする制御方法。
19. 【請求項１９】 請求項１８に記載の制御方法におい
    て、 前記設定ステップでは、前記パイロット信号のレベルが
    しきい値よりも高いときには、通過帯域が広いフィルタ
    を選択し、前記パイロット信号のレベルが前記しきい値
    よりも低いときには、通過帯域が狭いフィルタを選択す
    ることを特徴とする制御方法。
20. 【請求項２０】 請求項１８に記載の制御方法におい
    て、 前記設定ステップでは、前記パイロット信号のレベルが
    しきい値よりも高いときには、前記フィルタの通過帯域
    が広くなるようなパラメータを選択し、前記パイロット
    信号のレベルが前記しきい値よりも低いときには、前記
    フィルタの通過帯域が狭くなるようなパラメータを選択
    することを特徴とする制御方法。
21. 【請求項２１】 請求項１８に記載の制御方法におい
    て、 前記設定ステップでは、前記パイロット信号のレベルが
    しきい値よりも高いときには、前記フィルタの通過帯域
    を広げ、前記パイロット信号のレベルがしきい値よりも
    低いときには、前記フィルタの通過帯域を狭め、前記し
    きい値を前記パイロット信号のレベルで更新することを
    特徴とする制御方法。