JP2003229922A - デジタル無線機 - Google Patents
デジタル無線機Info
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Abstract
い、送信特性の安定性を保つことが可能なデジタル無線
機を提供する。 【解決手段】線形デジタル変調信号を、カーテシアンル
ープの負帰還方式リニアライザを用いて増幅して送信す
るデジタル無線機において、カーテシアンループを閉じ
たまま自動で原点オフセットの低減処理を行う処理手段
29から34を備えたことを特徴とする。
Description
を用いて原点オフセットの低減処理を行う、カーテシア
ンループの負帰還方式リニアライザを用いたデジタル無
線機に関するものである。
M(Quadrature Amplitude Modulation)や、π/4シフ
トQPSK(Quadri Phase Shift Keying)等を利用し
た無線システムにおいては、電力増幅器の非線形歪みを
補償することが必須技術であり、各種の非線形歪み補償
方式(リニアライザ)が用いられている。その中でもカ
ーテシアンループを用いた負帰還方式のリニアライザは
広く利用されている。
能を持ったカーテシアンループの負帰還方式リニアライ
ザを用いたデジタル無線機の送信部の構成を示すブロッ
ク図である。
部2に接続され、マッピング部2の同相成分出力はロー
ルオフフィルタ部3に接続され、同様にマッピング部2
の直交成分出力はロールオフフィルタ部4に接続され
る。ロールオフフィルタ部3の出力は加算器33の入力
端子に接続され、加算器33の出力はD/A変換器5に
接続され、同様にロールオフフィルタ部4の出力は加算
器34の入力端子に接続され、加算器34の出力はD/
A変換器6に接続される。
部7に接続され、ローパスフィルタ部7の出力は差動化
アンプ9に接続される。同様に、D/A変換器6の出力
はローパスフィルタ部8に接続され、ローパスフィルタ
部8の出力は差動化アンプ10に接続される。
の加算(+)入力端子に接続され、加算器11の出力は
ループフィルタ部15を介して直交変調部19の
(I’)入力端子に接続される。差動化アンプ9の出力
(バーI)は加算器12の加算(+)入力端子に接続さ
れ、加算器12の出力はループフィルタ部16を介して
直交変調部19の(バーI’)入力端子に接続される。
同様に、差動化アンプ10の出力(Q)は加算器13の
加算(+)入力端子に接続され、加算器13の出力はル
ープフィルタ部17を介して直交変調部19の(Q’)
入力端子に接続される。差動化アンプ10の出力(バー
Q)は加算器14の加算(+)入力端子に接続され、加
算器14の出力はループフィルタ部18を介して直交変
調部19の(バーQ’)入力端子に接続される。
され、RF部20の出力は方向性結合器21を介してア
イソレータ22と帰還RF部24に接続される。アイソ
レータ22の出力はアンテナ23に接続される。
接続される。直交復調部25の出力(i)は帰還アンプ
26を介して加算器11の減算(−)入力端子に接続さ
れ、直交復調部25の出力(バーi)は帰還アンプ26
を介して加算器12の減算(−)入力端子に接続され
る。同様に、直交復調部25の出力(q)は帰還アンプ
27を介して加算器13の減算(−)入力端子に接続さ
れ、直交復調部25の出力(バーq)は帰還アンプ27
を介して加算器14の減算(−)入力端子に接続され
る。
帰還RF部24に接続される。
ループフィルタ部16の出力はコンパレータ29に接続
され、コンパレータ29の出力は初期調整部31を介し
て加算器33へ入力される。同様に、ループフィルタ部
17の出力、及びループフィルタ部18の出力はコンパ
レータ30に接続され、コンパレータ30の出力は初期
調整部32を介して加算器34へ入力される。
マッピング部2により線形デジタル変調方式に基づきデ
ジタル変調され、同相信号及び直交信号を得る。デジタ
ル変調された同相信号及び直交信号は、それぞれロール
オフフィルタ部3またはロールオフフィルタ部4により
帯域制限され、不要スプリアスが除去される。
は、D/A変換器5でアナログ信号に変換された後、ロ
ーパスフィルタ部7で不要周波数成分を除去して差動化
アンプ9に入力する。同様に、不要スプリアスが除去さ
れた直交信号Qは、D/A変換器6でアナログ信号に変
換された後、ローパスフィルタ部8で不要周波数成分を
除去して差動化アンプ10に入力する。
算器11(12)で帰還側の差動化された同相信号i
(バーi)を減算し、直交信号Q(バーQ)は加算器1
3(14)で帰還側の差動化された直交信号q(バー
q)を減算する。
タ15(16)により帯域制限して直交変調部19へ入
力し、同様に、加算器13(14)の出力はループフィ
ルタ17(18)により帯域制限して直交変調部19へ
入力する。
直交信号をIF(中間)周波数帯に直交変調してRF部
20に入力し、RF部20ではRF周波数帯に変換後規
定出力に増幅し、方向性結合器21、アイソレータ22
を介してアンテナ23より出力する。
プを用いた負帰還方式リニアライザの構成をとっている
ため、方向性結合器21によりRF部20の出力信号の
一部を分波し、帰還RF部24へ入力する。帰還RF部
24では規定レベルに補正した後IF周波数帯に変換
し、直交復調部25でベースバンド帯へ直交復調して、
差動化された同相信号i(バーi)信号及び直交信号q
(バーq)信号を得る。直交復調した同相信号i(バー
i)は、帰還アンプ26を介して加算器11(12)へ
帰還入力する。同様に、直交信号q(バーq)は、帰還
アンプ27を介して加算器13(14)に帰還入力す
る。本構成により、カーテシアンループの負帰還がかけ
られ、非線形歪み補償された変調信号が得られる。
線機では原点オフセットを低減処理するため、直交変調
部19へ入力するI'、バーI'、及びQ'、バーQ'のオ
フセット電圧を補正する必要がある。以下に従来のオフ
セット電圧の補正動作を説明する。
インを最小にするように、RF制御部28からRF部2
0、及び帰還RF部24へ制御信号を送り、見かけ上ル
ープを切断する。直流バイアス電圧の比較検出には、電
圧比較の結果を2値H,Lで出力するコンパレータ29
及び30を用いており、変調信号の交流成分が存在する
と正確な直流バイアス電圧の比較検出が困難になるた
め、ロールオフフィルタ部3及び4からの出力は直流値
「0」とする。これは、例えば図3に示すπ/4シフト
QPSK変調における信号空間ダイアグラムの原点
((I,Q)=(0,0))に相当する。
フセット電圧を補正するため、直交変調部19の入力に
接続したコンパレータ29及び30により、変調部入力
信号I'、バーI'の電圧、及びQ'、バーQ'の電圧を比
較検出する。この比較結果に基づき、初期調整部31及
び32により、例えば2分法を用いて補正データを算出
して加算器33及び34により入力信号に加算してい
き、I’=バーI’及びQ’=バーQ’となるように補
正データを設定する。
のゲインを元に戻してループを形成するようにRF制御
部28により制御する。
は、初期調整部31及び32において保持し、通常動作
中は常に加算することにより原点オフセットは低減され
る。
従来の技術では、ループを切断する必要があるため、送
信動作を行っていない時しか行えないという欠点があ
る。そのため、基地局等、常時通信を行っている場合に
は、経年変化、温度変化等により原点オフセットが劣化
してしまうという問題点がある。また、送信動作中に送
信信号に新たにオフセットを加えて原点オフセットを補
正しようとすると、信号が途中で切れた非線形信号とな
ってしまうため、不要スプリアスを発生させてしまうと
いう問題点がある。
去し、通信中においても原点オフセットの補正を行い、
送信特性の安定性を保つことが可能なデジタル無線機を
提供することにある。
変調信号を、カーテシアンループの負帰還方式リニアラ
イザを用いて増幅して送信するデジタル無線機におい
て、前記カーテシアンループを閉じたまま自動で原点オ
フセットの低減処理を行う処理手段を備えたことを特徴
とするデジタル無線機である。
ーテシアンループの直交変調器へ入力する差動化された
同相信号間、及び直交信号間の電圧を比較検出し、それ
ぞれ電圧が一致するように補正電圧を前記線形デジタル
変調信号へ加算することを特徴とするデジタル無線機で
ある。
ーテシアンループの直交変調器へ入力する差動化された
同相信号の電圧和、及び直交信号の電圧和をとり、それ
ぞれ加算された値の変動または電圧差を検出し、検出さ
れた変動分または電圧差を補正電圧として前記線形デジ
タル変調信号へ加算することを特徴とするデジタル無線
機である。
前記補正電圧の加算を、前記線形デジタル変調信号の処
理における信号空間ダイアグラムのI軸、及びQ軸を動
かすことにより行うことを特徴とするデジタル無線機で
ある。
デジタル無線機の送信部のブロック図である。従来の技
術で説明した図2の構成要素と同一の機能の構成要素に
は同一の番号を付した。以下、動作について説明する。
により、原点オフセットの低減処理を行う。
直交変調部19の入力I'、バーI'を加算器35で加算
し、初期値設定部37において保持しておく。同様に、
直交変調部19の入力Q'、バーQ'を加算器36で加算
し、初期値設定部38において保持しておく。通常、差
動化された信号、例えばI'とバーI'あるいはQ'とバ
ーQ'のオフセット電圧が一致していれば、差動化され
た信号の加算値、例えばI'+バーI'あるいはQ'+バ
ーQ'は、入力信号の状態に係わらず常に一定となる。
フセット電圧がずれた場合、差動化された信号の加算値
は初期値設定部37または38で保持していた値と異な
ってくる。
保持していた初期値と現在の差動化信号の加算値との差
を検出し、調整部41または42において原点オフセッ
トの補正量を決定する。補正量を求める方法例として
は、例えば初期値をIo’,Qo’とすると、変動の無
い場合すなわち (I’+バーI’)−Io’=0 (1) に対して、オフセット変動があった場合は (I’+バーI’)−Io’=ΔI (2) となるので、この初期値と差動化信号の加算値との差Δ
I’をそのまま補正値とする方法と、初期値と差動化信
号の加算値に差が生じたかどうかだけを検出し、差が生
じた場合のみ、現在の補正値に固定値を加減算して新し
い補正値とする方法が考えられる。
正値は、加算器42または43において、マッピング部
2により線形デジタル変調方式に基づきデジタル変調さ
れた信号にそれぞれ加算する。(この処理は、デジタル
変調信号の処理における信号空間ダイアグラムのI軸、
及びQ軸を動かすことに相当する(図3参照))。ここ
で加算された信号は、ロールオフフィルタ部3または4
により不要スプリアスが除去されるため、信号の線形性
を保ちながら原点オフセットの低減処理を行うことがで
き、送信特性の劣化を防ぐことが可能となる。
いて、直交変調部へ入力する差動化された同相信号の電
圧和、及び直交信号の電圧和を取ることにより、ランダ
ムに変動する信号の場合においても常に安定した直流電
圧を得ることができ、オフセット電圧の変動を検出する
ことが可能となる。また、送信動作中の原点オフセット
補正を、マッピング部における信号空間ダイアグラムの
I軸、及びQ軸を動かすことにより行うことで、信号の
線形性を保ち、送信特性の劣化を防ぐことが可能とな
る。
オフセットの補正を行い、送信特性の安定性を保つこと
が可能なデジタル無線機を得ることができる。
信部のブロック図である。
ある。
イアグラム図である。
ロールオフフィルタ部、5,6…D/A変換器、7,8
…ローパスフィルタ、9,10…差動化アンプ、11,
12,13,14…加算器,15,16,17,18…
ループフィルタ部、19…直交変調部、2
0…RF部、21…方向性結合器、22…アイソレー
タ、23…アンテナ、24…帰還RF部、25…直交復
調部、26,27…帰還アンプ、28…RF制御部、2
9,30…コンパレータ、31,32…初期調整部、3
3,34…加算器、35,36…加算器、37,38…
初期値設定部、39,40…加算器、41,42…調整
部、43,44…加算器。
Claims (4)
- 【請求項1】線形デジタル変調信号を、カーテシアンル
ープの負帰還方式リニアライザを用いて増幅して送信す
るデジタル無線機において、前記カーテシアンループを
閉じたまま自動で原点オフセットの低減処理を行う処理
手段を備えたことを特徴とするデジタル無線機。 - 【請求項2】請求項1記載のデジタル無線機において、
前記処理手段は、前記カーテシアンループの直交変調器
へ入力する差動化された同相信号間、及び直交信号間の
電圧を比較検出し、それぞれ電圧が一致するように補正
電圧を前記線形デジタル変調信号へ加算することを特徴
とするデジタル無線機。 - 【請求項3】請求項1記載のデジタル無線機において、
前記処理手段は、前記カーテシアンループの直交変調器
へ入力する差動化された同相信号の電圧和、及び直交信
号の電圧和をとり、それぞれ加算された値の変動または
電圧差を検出し、検出された変動分または電圧差を補正
電圧として前記線形デジタル変調信号へ加算することを
特徴とするデジタル無線機。 - 【請求項4】請求項2または3記載のデジタル無線機に
おいて、前記線形デジタル変調信号への前記補正電圧の
加算を、前記線形デジタル変調信号の処理における信号
空間ダイアグラムのI軸、及びQ軸を動かすことにより
行うことを特徴とするデジタル無線機。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002025325A JP3884965B2 (ja) | 2002-02-01 | 2002-02-01 | デジタル無線機 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002025325A JP3884965B2 (ja) | 2002-02-01 | 2002-02-01 | デジタル無線機 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2003229922A true JP2003229922A (ja) | 2003-08-15 |
JP3884965B2 JP3884965B2 (ja) | 2007-02-21 |
Family
ID=27747510
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2002025325A Expired - Fee Related JP3884965B2 (ja) | 2002-02-01 | 2002-02-01 | デジタル無線機 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3884965B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013058907A (ja) * | 2011-09-08 | 2013-03-28 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 位相評価装置および位相評価方法 |
-
2002
- 2002-02-01 JP JP2002025325A patent/JP3884965B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2013058907A (ja) * | 2011-09-08 | 2013-03-28 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 位相評価装置および位相評価方法 |
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