JP2003298361A - Power amplification method and power amplifier - Google Patents

Power amplification method and power amplifier

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JP2003298361A
JP2003298361A JP2002093611A JP2002093611A JP2003298361A JP 2003298361 A JP2003298361 A JP 2003298361A JP 2002093611 A JP2002093611 A JP 2002093611A JP 2002093611 A JP2002093611 A JP 2002093611A JP 2003298361 A JP2003298361 A JP 2003298361A
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amplitude
signal
input signal
divided signals
output
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Application number
JP2002093611A
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Japanese (ja)
Inventor
Shoji Iwakura
章次 岩倉
Naoaki Segawa
直明 瀬川
Kenji Muramoto
研治 村本
Masatoshi Nakayama
正敏 中山
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SPC Electronics Corp
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
SPC Electronics Corp
Mitsubishi Electric Corp
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To effectively remove distortions generated in a nonlinear element, such as an amplitude amplifier, when performing power amplification in a linear amplifying method for amplifying by converting an input signal to two constant amplitude signals, wherein amplitude fluctuations are converted to phase information by using a nonlinear element. <P>SOLUTION: In a power amplification method based on a linear amplification, an input signal is converted to two divided signals having constant amplitudes wherein amplitude fluctuations of the input signal are converted to phase information, and the two divided signals are amplified, composed and output as output signals. Phases of the two division signals are controlled and distortions of amplitudes of the output signals are corrected in accordance with a comparison result of the input signal and the output signal. <P>COPYRIGHT: (C)2004,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、電力増幅方法およ
び電力増幅器に関し、さらに詳細には、通信機器あるい
は放送機器などにおける高周波電力増幅装置などを構成
する際に用いて好適な電力増幅方法および電力増幅器に
関し、特に、高効率低歪みの歪み補償増幅装置を構成す
る際に用いて好適な電力増幅方法および電力増幅器に関
する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a power amplification method and a power amplifier, and more particularly to a power amplification method and power suitable for use in configuring a high frequency power amplification device in communication equipment or broadcasting equipment. The present invention relates to an amplifier, and particularly to a power amplification method and a power amplifier suitable for use in configuring a high-efficiency and low-distortion distortion compensation amplification device.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来より、通信機器あるいは放送機器な
どにおける高周波電力増幅装置などを構成する際に用い
る電力増幅器においては、広い周波数帯域にわたって低
歪みであって良好な線形性を有することが求められてい
る。このため、電力増幅器における良好な線形性を得る
ための技術として、例えば、LINC(LinearA
mplification with Nonline
ar Components)方式などのような、非線
形素子を用いて入力信号を当該入力信号の振幅変動を位
相情報に変換した2つの定振幅の分割信号に分割し、当
該2つの分割信号を増幅した後に合成して出力信号とし
て出力する線形増幅方式による電力増幅方法などの電力
増幅器の歪み補償に関する技術が提案されている。
2. Description of the Related Art Conventionally, a power amplifier used for constructing a high frequency power amplifying device in communication equipment or broadcasting equipment is required to have low distortion and good linearity over a wide frequency band. ing. Therefore, as a technique for obtaining good linearity in a power amplifier, for example, LINC (LinearA)
mpification with Nonline
The input signal is divided into two constant-amplitude divided signals obtained by converting the amplitude fluctuations of the input signal into phase information using a non-linear element such as the ar Components) system, and the two divided signals are amplified and then combined. Then, a technique relating to distortion compensation of a power amplifier, such as a power amplification method by a linear amplification method for outputting as an output signal, has been proposed.

【0003】ここで、LINC方式とは、振幅増幅器な
どの非線形素子を用いた線形増幅方式であり、振幅変動
を位相情報に変換した一定振幅信号を増幅するという手
法を用いる。
Here, the LINC method is a linear amplification method using a non-linear element such as an amplitude amplifier, and uses a method of amplifying a constant amplitude signal obtained by converting amplitude fluctuation into phase information.

【0004】LINC方式の基本原理は、振幅変動と位
相変動とのいずれか一方、あるいは、両方を持っている
帯域通過の入力信号を、振幅が一定で位相のみの変化が
ある2つの信号に分けて増幅することにある。図1を参
照しながら、この点について説明する。
The basic principle of the LINC system is to divide a band-pass input signal having one or both of amplitude fluctuation and phase fluctuation into two signals having a constant amplitude and a change only in phase. To amplify it. This point will be described with reference to FIG.

【0005】はじめに、式(1)に示す一定の位相のバ
ンドパス信号Saを考える。
First, consider the bandpass signal Sa having a constant phase shown in the equation (1).

【0006】 S(a)=E(t)cosωt ・・・式(1) EmをE(t)の最大値とすると、 E(t)=Emsinφ(t) ・・・式(2) と表すことができる。S (a) = E (t) cosω 0 t ... Equation (1) If Em is the maximum value of E (t), then E (t) = Emsinφ (t) Equation (2) It can be expressed as.

【0007】図1において、信号分割部(コンポーネン
トセパレータ:COMPONENTSEPARATO
R)100は、2つの一定のアンプリチュード信号S1
a、S1bを作り出す。ここで、以下の式(3)が成立
する。
In FIG. 1, a signal dividing section (component separator: COMPONENTS SEPARATO) is provided.
R) 100 is two constant amplitude signals S1
a, S1b are produced. Here, the following expression (3) is established.

【0008】 Sa(t)=(Em/2)[sin[ωt+φ(t)]−sin[ωt −φ(t)]]=S1a(t)−S2a(t) ・・・式(3) ただし、 S1a(t)=(Em/2)sin[ωt+φ(t)] ・・・式(4) S2a(t)=(Em/2)sin[ωt−φ(t)] ・・・式(5) である。Sa (t) = (Em / 2) [sin [ω 0 t + φ (t)] − sin [ω 0 t −φ (t)]] = S 1 a (t) −S 2 a (t) (3) However, S1a (t) = (Em / 2) sin [ω 0 t + φ (t)] ... Equation (4) S2a (t) = (Em / 2) sin [ω 0 t−φ (t )] It is Formula (5).

【0009】従って、Gをアンプ部102a、102b
における増幅の利得とすると、増幅されたGSa(t)
は、信号合成部104でGS1a(t)からGS2a
(t)を減算して合成することにより、式(6)に示す
ように表される。
Therefore, G is the amplifier section 102a, 102b
And the gain of amplification at
From GS1a (t) to GS2a in the signal combining unit 104.
By subtracting (t) and combining, it is expressed as shown in Expression (6).

【0010】 GSa(t)−GS1a(t)=GEmsinφ(t)cosωt=GS a(t) ・・・式(6) これらのことから、2つの一定な振幅角度変調信号は、
その振幅線形性に関わらず十分な帯域でどのような増幅
器によっても増幅されるものであることがわかる。
GSa (t) −GS1a (t) = GEmsinφ (t) cosω 0 t = GS a (t) Equation (6) From the above, two constant amplitude angle modulation signals are obtained.
It can be seen that it is amplified by any amplifier in a sufficient band regardless of its amplitude linearity.

【0011】ところで、W−CDMA(Wideban
d−Code DivisionMultiple A
ccess)などのように包絡線変動を示す変調方式に
おいて、上記した原理を備えたLINC方式による電力
増幅器を用いた場合には、電力合成時において有効電力
に対する無効電力の比率が増加し、効率の低下が著しい
ことが指摘されていた。
By the way, W-CDMA (Wideban)
d-Code Division Multiple A
In a modulation method that exhibits envelope fluctuations such as ccess), when a power amplifier based on the LINC method having the above-described principle is used, the ratio of reactive power to active power increases at the time of power combination, and It was pointed out that the decline was remarkable.

【0012】即ち、LINC方式においては、その電力
効率は入力信号のピーク電力対平均電力の比によって決
定され、その比が大きいほど無効電力が大きくなり、結
果として電力効率が悪化する。つまり、LINC方式に
おいては、入力信号の振幅情報を位相情報に変換した上
で信号分割部で2つの一定振幅信号に分割するが、一定
振幅であるため電力合成後の信号振幅が小さい場合(入
力信号の振幅が小さい)には、無効電力が増加すること
になり、そのため電力効率が低下してしまうものであっ
た。
That is, in the LINC system, the power efficiency is determined by the ratio of the peak power to the average power of the input signal. The larger the ratio, the larger the reactive power, and the power efficiency deteriorates as a result. That is, in the LINC method, the amplitude information of the input signal is converted into the phase information and then divided into two constant amplitude signals by the signal division unit. However, since the signal amplitude is constant, the signal amplitude after power combination is small (input If the amplitude of the signal is small), the reactive power will increase, resulting in a decrease in power efficiency.

【0013】こうしたLINC方式における電力効率の
高効率化をはかる手法として、リアクタンスマッチング
法ならびにRF-DC電力変換法などが提案されてい
る。
Reactance matching method, RF-DC power conversion method and the like have been proposed as methods for improving the power efficiency in the LINC method.

【0014】ここで、リアクタンスマッチング法とは、
増幅器の出力をリアクタンス性終端器で終端することに
より、歪みを多少犠牲にすることにはなるが電力効率を
向上させるという手法である。
Here, the reactance matching method is
By terminating the output of the amplifier with a reactive terminator, the distortion is somewhat sacrificed, but the power efficiency is improved.

【0015】また、RF−DC電力変換法とは、電力合
成器で発生する無効電力をRF−DC変換して、DC電
源にフィードバックすることにより、全体の電力のロス
を減らし電力増幅器の電力効率を向上させるようにした
ものである。
In the RF-DC power conversion method, the reactive power generated in the power combiner is RF-DC converted and fed back to the DC power source to reduce the total power loss and reduce the power efficiency of the power amplifier. It is intended to improve.

【0016】しかしながら、上記した従来のLINC方
式などによる電力増幅器においては、振幅増幅器などの
非線形素子において発生した歪みを除去することが困難
であるという問題点があった。
However, in the power amplifier based on the above-mentioned conventional LINC system, there is a problem that it is difficult to remove the distortion generated in the non-linear element such as the amplitude amplifier.

【0017】[0017]

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記したよ
うな従来の技術の有する種々の問題点に鑑みてなされた
ものであり、その目的とするところは、非線形素子を用
いて入力信号を当該入力信号の振幅変動を位相情報に変
換した2つの定振幅の分割信号に分割し、当該2つの分
割信号を増幅した後に合成して出力信号として出力する
線形増幅方式により電力増幅する際に、振幅増幅器など
の非線形素子において発生した歪みを効果的に除去する
ことができる電力増幅方法および電力増幅器を提供しよ
うとするものである。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-mentioned various problems of the prior art, and an object thereof is to use an nonlinear element to input an input signal. When power amplification is performed by a linear amplification method in which the amplitude fluctuation of the input signal is divided into two constant-amplitude divided signals converted into phase information, the two divided signals are amplified, then combined, and output as an output signal, An object of the present invention is to provide a power amplification method and a power amplifier capable of effectively removing distortion generated in a non-linear element such as an amplitude amplifier.

【0018】[0018]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明による電力増幅方法および電力増幅器は、非
線形素子を用いて入力信号を当該入力信号の振幅変動を
位相情報に変換した2つの定振幅の分割信号に分割し、
当該2つの分割信号を増幅した後に合成して出力信号と
して出力する線形増幅方式による電力増幅方法や電力増
幅器においては、入力信号を信号分割部で2つの分割信
号に分割する際に、入力信号の振幅情報は位相情報とし
て当該2つの分割信号に含まれることになり、これら対
となる2つの分割信号の振幅は同一となるものである
が、これら2つの分割信号の信号経路内にある非線形素
子により分割信号の振幅に歪みが混入した場合には、対
となる2つの分割信号の位相を制御することによりその
振幅の歪みを補正して、歪みを効果的に除去するように
したものである。
In order to achieve the above object, a power amplification method and a power amplifier according to the present invention use two elements in which an amplitude fluctuation of the input signal is converted into phase information by using a non-linear element. Split into constant amplitude split signals,
In a power amplification method or power amplifier using a linear amplification method in which the two divided signals are amplified and then combined and output as an output signal, when the input signal is divided into two divided signals by the signal dividing unit, The amplitude information is included in the two divided signals as phase information, and the amplitudes of the two divided signals forming the pair are the same, but the nonlinear element in the signal path of these two divided signals is used. When distortion is mixed in the amplitude of the divided signal due to, the distortion of the amplitude is corrected by controlling the phase of the two divided signals forming a pair, and the distortion is effectively removed. .

【0019】即ち、本発明のうちの請求項1に記載の発
明は、非線形素子を用いて入力信号を該入力信号の振幅
変動を位相情報に変換した2つの定振幅の分割信号に分
割し、該2つの分割信号を増幅した後に合成して出力信
号として出力する線形増幅方式による電力増幅方法にお
いて、入力信号と出力信号との比較結果に応じて、2つ
の分割信号の位相を制御して該出力信号の振幅の歪みを
補正するようにしたものである。
That is, the invention according to claim 1 of the present invention divides an input signal into two constant amplitude divided signals obtained by converting an amplitude fluctuation of the input signal into phase information using a non-linear element, In a power amplification method by a linear amplification method in which the two divided signals are amplified and then combined and output as an output signal, the phase of the two divided signals is controlled according to the comparison result of the input signal and the output signal. This is to correct the distortion of the amplitude of the output signal.

【0020】また、本発明のうちの請求項2に記載の発
明は、非線形素子を用いて入力信号を該入力信号の振幅
変動を位相情報に変換した2つの定振幅の分割信号に分
割し、該2つの分割信号を増幅した後に合成して出力信
号として出力する線形増幅方式による電力増幅方法にお
いて、入力信号と出力信号との比較結果に応じて、2つ
の分割信号の位相を制御して該出力信号の振幅の歪みを
補正する第1の処理と、前記入力信号の振幅に応じて、
前記2つの分割信号の振幅値を制御する第2の処理とを
有するようにしたものである。
According to a second aspect of the present invention, a non-linear element is used to divide an input signal into two constant amplitude divided signals obtained by converting amplitude fluctuations of the input signal into phase information. In a power amplification method by a linear amplification method in which the two divided signals are amplified and then combined and output as an output signal, the phase of the two divided signals is controlled according to the comparison result of the input signal and the output signal. According to a first process of correcting the distortion of the amplitude of the output signal and the amplitude of the input signal,
And a second process for controlling the amplitude values of the two divided signals.

【0021】また、本発明のうちの請求項3に記載の発
明は、非線形素子を用いて入力信号を該入力信号の振幅
変動を位相情報に変換した2つの定振幅の分割信号に分
割し、該2つの分割信号を増幅した後に合成して出力信
号として出力する線形増幅方式による電力増幅方法にお
いて、入力信号と出力信号との比較結果に応じて、2つ
の分割信号の位相を制御して該出力信号の振幅の歪みを
補正する第1の処理と、前記入力信号の包絡線の振幅に
応じて、前記2つの分割信号の振幅値を多段階に制御す
る処理とを有するようにしたものである。
According to a third aspect of the present invention, a non-linear element is used to divide an input signal into two constant amplitude divided signals obtained by converting amplitude fluctuations of the input signal into phase information. In a power amplification method by a linear amplification method in which the two divided signals are amplified and then combined and output as an output signal, the phase of the two divided signals is controlled according to the comparison result of the input signal and the output signal. It has a first process for correcting the distortion of the amplitude of the output signal and a process for controlling the amplitude values of the two divided signals in multiple stages according to the amplitude of the envelope of the input signal. is there.

【0022】また、本発明のうちの請求項4に記載の発
明は、非線形素子を用いて入力信号を該入力信号の振幅
変動を位相情報に変換した2つの定振幅の分割信号に分
割し、該2つの分割信号を増幅した後に合成して出力信
号として出力する線形増幅方式による電力増幅器におい
て、入力信号と出力信号とを比較する比較手段と、前記
比較手段の比較結果に応じて2つの分割信号の位相を制
御する位相制御手段と、前記入力信号の包絡線の振幅を
検出する検出手段と、前記検出手段による検出結果に応
じて、前記2つの分割信号の振幅値を多段階に制御する
振幅制御手段とを有するようにしたものである。
According to a fourth aspect of the present invention, a non-linear element is used to divide an input signal into two constant amplitude divided signals obtained by converting amplitude fluctuations of the input signal into phase information, In a power amplifier based on a linear amplification system that amplifies the two divided signals and then outputs them as an output signal by combining them, comparing means for comparing an input signal with an output signal, and two dividing means according to a comparison result of the comparing means. Phase control means for controlling the phase of the signal, detection means for detecting the amplitude of the envelope of the input signal, and amplitude values of the two divided signals are controlled in multiple steps according to the detection result by the detection means. Amplitude control means is provided.

【0023】[0023]

【発明の実施の形態】以下、添付の図面に基づいて、本
発明による電力増幅器の実施の形態の一例について詳細
に説明するものとする。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION An example of an embodiment of a power amplifier according to the present invention will be described in detail below with reference to the accompanying drawings.

【0024】図2には、本発明による電力増幅器の実施
の形態の一例のブロック構成図が示されている。
FIG. 2 is a block diagram showing an example of the embodiment of the power amplifier according to the present invention.

【0025】この電力増幅器は、非線形素子を用いて振
幅変動を位相情報に変換した定振幅信号を増幅する線形
増幅方式による電力増幅器であり、外部から入力された
入力信号をIF信号に周波数変換するRFダウンコンバ
ータ10と、アナログ/デジタル変換(A/D変換)に
よりRFダウンコンバータ10から出力されたアナログ
信号たる入力信号(IF信号)をデジタル信号に変換す
るアナログ/デジタル(A/D)コンバータ12と、A
/Dコンバータ12によりA/D変換された入力信号を
IQ分配するIQ分配部14と、IQ分配部14により
IQ分配された入力信号を入力される信号分割部16
と、IQ分配部14によりIQ分配された入力信号を入
力される位相制御部18と、信号分割部16において入
力信号の振幅変動を位相情報に変換することにより当該
入力信号を2つに分割して生成した一定振幅の分割信号
をそれぞれデジタル/アナログ(D/A)変換してアナ
ログ信号に変換するデジタル/アナログ(D/A)コン
バータ20と、D/Aコンバータ20から出力されたデ
ジタル信号をそれぞれ周波数変換するRFアップコンバ
ータ22a、22bと、RFアップコンバータ22a、
22bにより周波数変換されたデジタル信号をそれぞれ
増幅するアンプ(Amp)部24a、24bと、アンプ
部24a、24bにより増幅されたデジタル信号を合成
して出力信号として出力するRFパワーコンバイナ(R
F POWER COMBINER)およびカップラー
(COUPLER)よりなる信号合成部26と、信号合
成部26のカップラーから出力された出力信号の一部を
周波数変換するRFダウンコンバータ28と、アナログ
/デジタル変換(A/D変換)によりRFダウンコンバ
ータ28から出力されたアナログ信号たる出力信号をデ
ジタル信号に変換して位相制御部18へ入力するアナロ
グ/デジタル(A/D)コンバータ30とを有して構成
されている。
This power amplifier is a power amplifier of a linear amplification system which amplifies a constant amplitude signal obtained by converting amplitude fluctuation into phase information using a non-linear element, and frequency-converts an input signal input from the outside into an IF signal. An RF down converter 10 and an analog / digital (A / D) converter 12 for converting an input signal (IF signal) which is an analog signal output from the RF down converter 10 by analog / digital conversion (A / D conversion) into a digital signal. And A
An IQ distributor 14 that IQ-distributes the input signal A / D converted by the A / D converter 12, and a signal divider 16 that receives the input signal IQ-distributed by the IQ distributor 14.
A phase control unit 18 to which the input signal IQ-distributed by the IQ distribution unit 14 is input; and a signal division unit 16 that divides the input signal into two by converting amplitude fluctuations of the input signal into phase information. A digital / analog (D / A) converter 20 for converting each of the generated divided signals having a constant amplitude into a digital / analog (D / A) signal, and a digital signal output from the D / A converter 20. RF up-converters 22a and 22b for respectively frequency conversion, and RF up-converter 22a,
An amplifier (Amp) section 24a, 24b for amplifying the digital signal frequency-converted by 22b and an RF power combiner (R) for combining the digital signals amplified by the amplifier sections 24a, 24b and outputting them as an output signal.
A signal synthesizer 26 including an F POWER COMBINER and a coupler (COUPLER), an RF down converter 28 for frequency-converting a part of the output signal output from the coupler of the signal synthesizer 26, and an analog / digital converter (A / D). The analog / digital (A / D) converter 30 that converts the output signal, which is an analog signal output from the RF down converter 28 into a digital signal, and inputs the digital signal to the phase controller 18, is configured.

【0026】ここで、図3には、信号分割部16と位相
制御部18との詳細な構成が示されており、信号制御部
16は、IQ分配部14によりIQ分配された入力信号
を直交座標系から極座標系に変換する直交−極座標変換
部16−1と、振幅情報である直交−極座標変換部16
−1の出力(振幅r)を位相情報である位相φに変換す
る振幅位相変換部16−2と、アンプ24a、24bな
どの非線形性に起因する歪みを補正するために参照する
補正テーブルを記憶した補正テーブル記憶部16−3
と、直交−極座標変換部16−1からの出力(位相θ)
と補正テーブル記憶部16−3からの出力とを加算する
第1加算器16−4と、振幅位相変換部16−2からの
出力(位相φ)と補正テーブル記憶部16−3からの出
力とを加算する第2加算器16−5と、第1加算器16
−4からの出力(位相θ)と第2加算器16−5からの
出力(位相φ)とを入力して振幅変動分を位相に変換し
た所定の一定振幅値を持つ2つの分割信号S1、S2を
出力する信号分割器16−6とを有して構成されてい
る。
Here, FIG. 3 shows a detailed configuration of the signal division unit 16 and the phase control unit 18. The signal control unit 16 quadratures the input signal IQ-distributed by the IQ distribution unit 14. Orthogonal-polar coordinate converter 16-1 for converting from the coordinate system to polar coordinate system, and orthogonal-polar coordinate converter 16 for amplitude information.
An amplitude / phase conversion unit 16-2 that converts the output (amplitude r) of −1 into a phase φ that is phase information, and a correction table that is referred to in order to correct distortion caused by non-linearity of the amplifiers 24a and 24b are stored. Correction table storage unit 16-3
And the output from the orthogonal-polar coordinate conversion unit 16-1 (phase θ)
And an output from the correction table storage unit 16-3, a first adder 16-4, an output from the amplitude / phase conversion unit 16-2 (phase φ), and an output from the correction table storage unit 16-3. Second adder 16-5 for adding the
-4, the output (phase θ) and the output (phase φ) from the second adder 16-5 are input to convert the amplitude variation into a phase, and two divided signals S1 having a predetermined constant amplitude value, And a signal divider 16-6 that outputs S2.

【0027】また、位相制御部18は、IQ分配部14
によりIQ分配された入力信号を一時記憶する第1バッ
ファ18−1と、アナログ/デジタル(A/D)コンバ
ータ30から出力された出力信号を一時記憶する第2バ
ッファ18−2と、第1バッファ18−1に記憶された
入力信号と第2バッファ18−2に記憶された出力信号
とを比較して誤差信号より補正テーブルを作成して補正
テーブル記憶部16−2へ出力するDSP(デジタルシ
グナルプロセッサ)部18−3とを有して構成されてい
る。
Further, the phase control unit 18 includes an IQ distribution unit 14
A first buffer 18-1 for temporarily storing the input signal distributed by IQ, a second buffer 18-2 for temporarily storing the output signal output from the analog / digital (A / D) converter 30, and a first buffer The DSP (digital signal) that compares the input signal stored in 18-1 with the output signal stored in the second buffer 18-2, creates a correction table from the error signal, and outputs the correction table to the correction table storage unit 16-2. Processor) section 18-3.

【0028】以上の構成において、図4に示す本発明に
よる電力増幅器の動作を説明するための位相制御ベクト
ル図を参照しながら、本発明による電力増幅器の実施の
形態の一例の動作を説明する。
With the above configuration, the operation of an example of the embodiment of the power amplifier according to the present invention will be described with reference to the phase control vector diagram for explaining the operation of the power amplifier according to the present invention shown in FIG.

【0029】入力信号は、RFダウンコンバータ10に
おいてIF信号に周波数変換され、さらにA/Dコンバ
ータ12によりA/D変換された後に、IQ分配部14
においてIQ分配される。そして、IQ分配部14にお
いてIQ分配された入力信号は、信号分割部16と位相
制御部18とに送られる。
The input signal is frequency-converted into an IF signal in the RF down converter 10, further A / D converted by the A / D converter 12, and then the IQ distribution unit 14 is supplied.
Is IQ distributed at. Then, the input signal IQ-distributed by the IQ distributor 14 is sent to the signal divider 16 and the phase controller 18.

【0030】ここで、信号分割部16においては、IQ
分配された入力信号が一定振幅に制御された2つの分割
信号S1、S2に分割される。この際に、後述する処理
によりDSP部18−3から出力された補正テーブル値
を記憶した補正テーブル記憶部16−3を参照して、I
Q分配された入力信号を直交座標系から極座標系に変換
する直交−極座標変換部16−1の出力(位相θ)と補
正テーブル記憶部16−3に記憶された補正テーブル値
とが第1加算器16−4により加算されて位相の制御が
なされるとともに、直交−極座標変換部16−1の出力
(振幅r)を位相情報に変換する振幅位相変換部16−
2からの出力(位相φ)と補正テーブル記憶部16−3
に記憶された補正テーブル値とが第2加算器16−5に
より加算されて位相の制御がなされことにより、分割信
号S1、S2の位相の制御が行われる。
Here, in the signal division section 16, IQ
The distributed input signal is divided into two divided signals S1 and S2 whose constant amplitude is controlled. At this time, by referring to the correction table storage unit 16-3 that stores the correction table value output from the DSP unit 18-3 by the process described below, I
The first addition is made between the output (phase θ) of the orthogonal-polar coordinate conversion unit 16-1 for converting the Q-divided input signal from the orthogonal coordinate system to the polar coordinate system and the correction table value stored in the correction table storage unit 16-3. An amplitude / phase conversion unit 16- that converts the output (amplitude r) of the orthogonal-polar coordinate conversion unit 16-1 into phase information while the phase is controlled by the adder 16-4.
2 output (phase φ) and correction table storage unit 16-3
The second adder 16-5 adds the correction table values stored in 1 to control the phase, thereby controlling the phase of the divided signals S1 and S2.

【0031】さらに、上記のようにして位相制御された
分割信号S1、S2は、D/Aコンバータ20によりア
ナログ信号にD/A変換され、さらにRFアップコンバ
ータ22a、22bにより周波数変換された後に、アン
プ部24a、24bでそれぞれ増幅された後に信号合成
部26で合成されて出力信号となる。
Further, the divided signals S1 and S2 whose phases are controlled as described above are D / A converted into analog signals by the D / A converter 20 and further frequency-converted by the RF up-converters 22a and 22b, and thereafter, The signals are amplified by the amplifiers 24a and 24b and then combined by the signal combiner 26 to form an output signal.

【0032】ここで、出力信号の一部は、信号合成部2
6のカップラーからRFダウンコンバータ28を経て、
A/Dコンバータ30によりA/D変換された後に位相
制御部18へ戻される。
Here, a part of the output signal is the signal synthesizing unit 2
From the coupler of 6 through the RF down converter 28,
After being A / D converted by the A / D converter 30, it is returned to the phase controller 18.

【0033】位相制御部18のDSP部18−3は、A
/Dコンバータ30から戻された出力信号とIQ分配部
14によってIQ分配された入力信号とを比較し、当該
比較結果に基づく誤差信号より位相に関する補正テーブ
ル値を作成し、その補正テーブル値を所定周期毎に補正
テーブル記憶部16−3へ転送する。なお、この際に、
IQ分配部14によってIQ分配された入力信号を第1
バッファ18−1に一時記憶するとともに、A/Dコン
バータ30から出力された出力信号を第2バッファ18
−2に一時記憶して、DSP部18−3における比較処
理のタイミングの同期をとるようにしている。
The DSP section 18-3 of the phase control section 18 is
The output signal returned from the A / D converter 30 is compared with the input signal IQ-distributed by the IQ distributor 14, a correction table value relating to the phase is created from the error signal based on the comparison result, and the correction table value is set to a predetermined value. It is transferred to the correction table storage unit 16-3 for each cycle. At this time,
The first input signal that is IQ-distributed by the IQ distributor 14
The output signal output from the A / D converter 30 is temporarily stored in the buffer 18-1 and the second buffer 18 outputs the output signal.
-2 is temporarily stored, and the timing of the comparison process in the DSP unit 18-3 is synchronized.

【0034】従って、本発明による電力増幅器において
は、アンプ部24a、24bなどの非線形性に起因して
発生した振幅の歪みは、上記したようにして分割信号S
1、S2の位相を制御することにより補正することがで
き、発生した歪みを効果的に除去することができる。
Therefore, in the power amplifier according to the present invention, the amplitude distortion caused by the non-linearity of the amplifier sections 24a, 24b and the like causes the divided signal S to be generated as described above.
It can be corrected by controlling the phases of 1 and S2, and the generated distortion can be effectively removed.

【0035】図4には、上記した分割信号S1、S2の
位相の制御を示す位相制御ベクトル図が示されている。
この図4の位相制御ベクトル図において、入力信号をS
INとし、出力信号をSOUTとすると、入力信号S
INは分割信号S1と分割信号S2とに分割されるが、
分割信号S1および分割信号S2はアンプ部24a、2
4bの非線形歪みにより振幅誤差をうける。
FIG. 4 is a phase control vector diagram showing the control of the phases of the above-mentioned divided signals S1 and S2.
In the phase control vector diagram of FIG. 4, the input signal is S
If the input signal is IN and the output signal is S OUT , the input signal S
IN is divided into a divided signal S1 and a divided signal S2,
The divided signals S1 and S2 are output to the amplifier units 24a, 2a.
An amplitude error is received by the nonlinear distortion of 4b.

【0036】従って、こうした振幅誤差をうけたままで
は、分割信号S1と分割信号S2とを合成した出力信号
OUTは入力信号SINとは異なるようになる。
Therefore, the output signal S OUT obtained by synthesizing the divided signal S1 and the divided signal S2 becomes different from the input signal S IN when receiving such an amplitude error.

【0037】しかしながら、本発明による電力増幅器に
おいては、上記したように位相制御部18と信号分割部
16とにより分割信号S1、S2の位相を制御して、分
割信号S1、S2の位相をφからφ’に調整することに
より、アンプ部24a、24bの非線形歪みによる振幅
誤差を補正して、発生した歪みを除去することができ
る。
However, in the power amplifier according to the present invention, the phases of the divided signals S1 and S2 are controlled by the phase controller 18 and the signal divider 16 as described above, and the phases of the divided signals S1 and S2 are changed from φ. By adjusting to φ ′, the amplitude error due to the non-linear distortion of the amplifier units 24a and 24b can be corrected and the generated distortion can be removed.

【0038】次ぎに、図5を参照しながら、本発明によ
る電力増幅器の実施の形態の他の例(以下、「第二の実
施の形態」と適宜に称する。)について説明する。
Next, another example of the embodiment of the power amplifier according to the present invention (hereinafter referred to as "second embodiment" as appropriate) will be described with reference to FIG.

【0039】図5は、第二の実施の形態による電力増幅
器を示す図3に対応する信号分割部16と位相制御部1
8との詳細な構成説明図である。
FIG. 5 shows a power amplifier according to the second embodiment, which corresponds to FIG. 3 and which corresponds to FIG.
8 is a detailed configuration explanatory diagram with FIG.

【0040】なお、この第二の実施の形態による電力増
幅器は、信号分割部16ならびに位相制御部1の内部構
成を除いて、図2乃至図3を参照しながら上記において
説明した本発明による電力増幅器と同一または相当する
構成を備えるものであるので、上記した説明ならびに図
2乃至図3を援用することにより、当該同一または相当
する構成に関する説明を省略する。また、図5において
用いる符号に関しても、当該同一または相当する構成に
関しては、図2乃至図3において用いた符号と同一のも
のを用いる。
The power amplifier according to the second embodiment is the power amplifier according to the present invention described above with reference to FIGS. 2 to 3, except for the internal configurations of the signal division unit 16 and the phase control unit 1. Since the amplifier has the same or corresponding configuration, the description of the same or corresponding configuration will be omitted by referring to the above description and FIGS. 2 to 3. Regarding the reference numerals used in FIG. 5, the same reference numerals as those used in FIGS. 2 to 3 are used for the same or corresponding configurations.

【0041】この第二の実施の形態による電力増幅器
は、信号分割部16において、包絡線レベル検出部16
−7と振幅制御部16−8とを有している点において、
図2乃至図3に示す電力増幅器とは異なる。
In the power amplifier according to the second embodiment, in the signal dividing unit 16, the envelope level detecting unit 16
-7 and the amplitude control unit 16-8,
It is different from the power amplifier shown in FIGS.

【0042】即ち、第二の実施の形態による電力増幅器
は、直交−極座標変換部16により直交座標系から極座
標系に変換された入力信号(振幅r)を入力される包絡
線レベル検出部16−7と、信号分割器16−6により
入力信号の振幅変動を位相情報に変換することにより当
該入力信号を2つに分割して生成した分割信号S1、S
2を入力するとともに包絡線レベル検出部16−7から
の検出信号を入力して該検出信号に応じて該分割信号S
1、S2の振幅制御を行う振幅制御部16−8とを有し
ている。なお、振幅制御部16−8により振幅制御され
た分割信号S1、S2は、D/Aコンバータ20に入力
されてD/A変換される。
That is, in the power amplifier according to the second embodiment, the envelope level detecting section 16- receives the input signal (amplitude r) converted from the rectangular coordinate system to the polar coordinate system by the orthogonal-polar coordinate converting section 16. 7 and divided signals S1 and S generated by dividing the input signal into two by converting the amplitude fluctuation of the input signal into phase information by the signal divider 16-6.
2 as well as the detection signal from the envelope level detection unit 16-7 and the divided signal S according to the detection signal.
1, and an amplitude control unit 16-8 that controls the amplitude of S2. The divided signals S1 and S2 whose amplitude is controlled by the amplitude controller 16-8 are input to the D / A converter 20 and D / A converted.

【0043】以上の構成において、図6に示す第二の実
施の形態による電力増幅器の動作を説明するための振幅
制御概念図ならびに図7に示す振幅制御の処理に関する
フローチャートを参照しながら、第二の実施の形態によ
る電力増幅器の動作を説明する。
In the above-mentioned configuration, referring to the amplitude control conceptual diagram for explaining the operation of the power amplifier according to the second embodiment shown in FIG. 6 and the flowchart for the amplitude control process shown in FIG. The operation of the power amplifier according to the embodiment will be described.

【0044】なお、この第二の実施の形態による電力増
幅器においても、信号合成部26のカップラーから出力
信号の一部をRFダウンコンバータ28ならびにA/D
コンバータ30を経て位相制御部18へ戻し、位相制御
部18のDSP部18−3により補正テーブル値を作成
して補正テーブル記憶部16−3へ転送し、補正テーブ
ル記憶部16−3を参照して分割信号S1、S2の位相
の制御を行う点については、図2乃至図3に示す電力増
幅器と同一であるので、こうした位相の制御に関する説
明は省略する。
Also in the power amplifier according to the second embodiment, a part of the output signal from the coupler of the signal synthesizing section 26 is supplied to the RF down converter 28 and A / D.
After returning to the phase control unit 18 via the converter 30, the DSP unit 18-3 of the phase control unit 18 creates a correction table value and transfers it to the correction table storage unit 16-3, and refers to the correction table storage unit 16-3. The point of controlling the phases of the divided signals S1 and S2 is the same as that of the power amplifier shown in FIGS. 2 to 3, and therefore description of such phase control is omitted.

【0045】ただし、この第二の実施の形態による電力
増幅器においては、DSP部18−3は振幅に関する補
正テーブル値も作成して、補正テーブル記憶部16−3
へ転送するものである。補正テーブル記憶部16−3に
は、直交−極座標変換部16−1の出力(振幅r)も入
力され、振幅に関する補正テーブル値により補正されて
位相情報に変換され、その位相情報は第1加算器16−
4および第2加算器16−5に出力されて、分割信号S
1、S2の位相の制御に用いられる。
However, in the power amplifier according to the second embodiment, the DSP section 18-3 also creates a correction table value relating to the amplitude, and the correction table storage section 16-3.
Is to be transferred to. The output (amplitude r) of the orthogonal-polar coordinate conversion unit 16-1 is also input to the correction table storage unit 16-3, is corrected by the correction table value related to the amplitude, and is converted into phase information, and the phase information is added by the first addition. Vessel 16-
4 and the second adder 16-5 to output the divided signal S
It is used to control the phase of 1 and S2.

【0046】こうした第二の実施の形態による電力増幅
器の信号分割部16においては、IQ分配された入力信
号を直交座標系から極座標系に変換する直交−極座標変
換部16−1の出力(振幅r)が包絡線レベル検出部1
6−7に入力される。包絡線レベル検出部16−7にお
いては、図7のフローチャートに示す振幅制御の処理を
実行し、検出した入力信号の包絡線レベルと予め設定し
ておいたしきい値とを逐次に比較し、その比較結果に基
づいて分割信号S1、S2の振幅を制御する振幅制御部
16−8に対する処理を行う。
In the signal divider 16 of the power amplifier according to the second embodiment, the output (amplitude r) of the orthogonal-polar coordinate converter 16-1 for converting the IQ-distributed input signal from the rectangular coordinate system to the polar coordinate system. ) Is the envelope level detection unit 1
Input to 6-7. In the envelope level detection unit 16-7, the amplitude control process shown in the flowchart of FIG. 7 is executed, the envelope level of the detected input signal and the preset threshold value are sequentially compared, and Based on the comparison result, the amplitude controller 16-8, which controls the amplitude of the divided signals S1 and S2, is processed.

【0047】即ち、入力信号たる直交−極座標変換部1
6−1の出力(振幅r)の包絡線(入力包絡線)のレベ
ルを検出し(ステップS702)、入力包絡線のレベル
がしきい値を越えるように変化したか、即ち、入力包絡
線のレベルがしきい値を下から上に切るように変化した
かを判断し(ステップS704)、入力包絡線のレベル
がしきい値を越えるように変化した、即ち、入力包絡線
のレベルがしきい値を下から上に切るように変化したと
判断された場合には、分割信号S1、S2の振幅制御を
行う振幅制御部22において分割信号に付与する振幅値
である出力振幅値を大レベルの値に設定する(ステップ
S706)。
That is, the orthogonal-polar coordinate converter 1 which is an input signal.
The level of the envelope (input envelope) of the output (amplitude r) of 6-1 is detected (step S702), and whether the level of the input envelope has changed to exceed the threshold value, that is, of the input envelope It is judged whether or not the level has changed so as to cut the threshold from the lower side to the upper side (step S704), and the level of the input envelope has changed so as to exceed the threshold, that is, the level of the input envelope has a threshold. When it is determined that the value has changed from the bottom to the top, the output amplitude value, which is the amplitude value given to the divided signal in the amplitude control unit 22 that controls the amplitude of the divided signals S1 and S2, is set to a large level. The value is set (step S706).

【0048】一方、ステップS704の処理において、
入力信号の包絡線のレベルがしきい値を越えるように変
化したとは判断されなかった場合には、入力信号の包絡
線のレベルがしきい値を越えないように変化したか、即
ち、入力信号の包絡線のレベルがしきい値を上から下に
切るように変化したかを判断する(ステップS70
8)。
On the other hand, in the processing of step S704,
If it is not determined that the level of the envelope of the input signal has exceeded the threshold value, then the level of the envelope of the input signal has changed without exceeding the threshold value, that is, the input It is determined whether the level of the envelope of the signal has changed so as to cut the threshold value from the upper side to the lower side (step S70).
8).

【0049】ここで、ステップS708の処理におい
て、入力包絡線のレベルがしきい値を越えないように変
化した、即ち、入力包絡線のレベルがしきい値を上から
下に切るように変化したと判断された場合には、分割信
号S1、S2の振幅制御を行う振幅制御部16−8にお
いて分割信号に付与する振幅値である出力振幅値を小レ
ベルの値に設定する(ステップS710)。
Here, in the processing of step S708, the level of the input envelope is changed so as not to exceed the threshold, that is, the level of the input envelope is changed so as to cut the threshold from the upper side to the lower side. If it is determined that the output amplitude value, which is the amplitude value given to the divided signal in the amplitude control unit 16-8 that controls the amplitude of the divided signals S1 and S2, is set to a small level value (step S710).

【0050】一方、ステップS708の処理において、
入力包絡線のレベルがしきい値を越えないように変化し
たとは判断されなかった場合、即ち、入力包絡線のレベ
ルがしきい値を切るようには変化しなかった場合、換言
すれば、入力包絡線のレベルがしきい値を跨ぐようには
変化しなかった場合には、分割信号S1、S2の振幅制
御を行う振幅制御部16−8において分割信号に付与す
る振幅値である出力振幅値のレベルを変化しない。
On the other hand, in the processing of step S708,
If it is not determined that the level of the input envelope has changed so as not to exceed the threshold value, that is, if the level of the input envelope does not change to fall below the threshold value, in other words, When the level of the input envelope does not change so as to cross the threshold value, the output amplitude that is the amplitude value given to the divided signal in the amplitude control unit 16-8 that controls the amplitude of the divided signals S1 and S2. Does not change the value level.

【0051】ここで、図6に示す振幅制御概念図を参照
すると、地点Aにおいては、入力包絡線のレベルがしき
い値を越えるように変化した、即ち、入力包絡線のレベ
ルがしきい値を下から上に切るように変化したと判断さ
れ、分割信号S1、S2の振幅制御を行う振幅制御部1
6−8において分割信号S1、S2に付与する振幅値で
ある出力振幅値を、小レベルから大レベルの値に変化さ
せる(ステップ704→ステップS706)。
Here, referring to the amplitude control conceptual diagram shown in FIG. 6, at the point A, the level of the input envelope changes so as to exceed the threshold, that is, the level of the input envelope changes to the threshold. Is determined to be changed from the bottom to the top, and the amplitude control unit 1 that controls the amplitude of the divided signals S1 and S2.
In 6-8, the output amplitude value, which is the amplitude value given to the divided signals S1 and S2, is changed from the small level value to the large level value (step 704 → step S706).

【0052】一方、図36示す地点Bにおいては、入力
包絡線のレベルがしきい値を越えないように変化した、
即ち、入力包絡線のレベルがしきい値を上から下に切る
ように変化したと判断され、分割信号S1、S2の振幅
制御を行う振幅制御部16−8において分割信号S1、
S2に付与する振幅値である出力振幅値を、大レベルか
ら小レベルの値に変化させる(ステップ704→ステッ
プS708→ステップS710)。
On the other hand, at the point B shown in FIG. 36, the level of the input envelope has changed so as not to exceed the threshold value,
That is, it is determined that the level of the input envelope has changed so as to cut the threshold value from the upper side to the lower side, and the amplitude control unit 16-8 that controls the amplitude of the divided signals S1 and S2 divides the divided signal S1 and
The output amplitude value, which is the amplitude value given to S2, is changed from a large level value to a small level value (step 704 → step S708 → step S710).

【0053】さらに、図6に示す地点Cにおいては、入
力包絡線のレベルがしきい値を越えるように変化した、
即ち、入力包絡線のレベルがしきい値を下から上に切る
ように変化したと判断され、分割信号S1、S2の振幅
制御を行う振幅制御部16−8において分割信号S1、
S2に付与する振幅値である出力振幅値を、小レベルか
ら大レベルの値に変化させる(ステップS704→ステ
ップS706)。
Further, at the point C shown in FIG. 6, the level of the input envelope changes so as to exceed the threshold value.
That is, it is determined that the level of the input envelope has changed so that the threshold value is cut from the lower side to the upper side, and the amplitude control unit 16-8 that controls the amplitude of the divided signals S1 and S2 outputs the divided signal S1 and
The output amplitude value, which is the amplitude value given to S2, is changed from a small level value to a large level value (step S704 → step S706).

【0054】そして、振幅変動分を位相に変換され一定
振幅に分割された分割信号S1、S2は、包絡線レベル
検出部16−7により出力振幅値のレベルを制御された
振幅制御部16−8においてその振幅値を制御される。
即ち、濡y包絡線がしきい値を超えない場合は分割信号
S1、S2の出力振幅値を小レベルとするように制御さ
れ、また、しきい値を超えた場合は分割信号S1、S2
の出力振幅値を大レベルとするように制御される。
Then, the divided signals S1 and S2 whose amplitude fluctuations are converted into phases and divided into constant amplitudes have an amplitude control section 16-8 whose output amplitude value level is controlled by the envelope level detection section 16-7. The amplitude value is controlled at.
That is, when the wet y envelope does not exceed the threshold value, the output amplitude values of the divided signals S1 and S2 are controlled to a small level, and when the wet y envelope exceeds the threshold value, the divided signals S1 and S2 are controlled.
The output amplitude value of is controlled to a large level.

【0055】従って、入力包絡線レベルがしきい値を下
から上へ切る場合(図6における地点A、図6における
地点C)には、信号ベクトルの単位円は、小レベルの出
力振幅値に対応する小径の円から大レベルの出力振幅値
に対応する大径の円へ移るとともに、2つのベクトルの
位相角は広がることになる(図6を参照する。)。逆に
入力包絡線レベルがしきい値を上から下に切る場合(図
6における地点B)には、信号ベクトルの単位円は、大
レベルの出力振幅値に対応する大径の円から小レベルの
出力振幅値に対応する小径の円へ移行して位相角は狭ま
ることになる(図6を参照する。)。
Therefore, when the input envelope level cuts the threshold value from the bottom to the top (point A in FIG. 6 and point C in FIG. 6), the unit circle of the signal vector becomes the output amplitude value of the small level. The phase angle of the two vectors will widen as we move from the corresponding small diameter circle to the large diameter circle corresponding to the large level output amplitude value (see FIG. 6). On the contrary, when the input envelope level cuts the threshold value from the upper side to the lower side (point B in FIG. 6), the unit circle of the signal vector is from the large diameter circle corresponding to the large level output amplitude value to the small level. The phase angle is narrowed by shifting to a small-diameter circle corresponding to the output amplitude value of (see FIG. 6).

【0056】このように、第二の実施の形態による電力
増幅器によれば、包絡線がしきい値を越えない状態のと
きには分割信号の振幅が小さくなって、2つに分割した
分割信号の位相角が広がらないことになり、小振幅時の
無効電力を小さく抑えることができるようになる。
As described above, according to the power amplifier of the second embodiment, when the envelope does not exceed the threshold value, the amplitude of the divided signal becomes small, and the phase of the divided signal divided into two is increased. Since the angle does not spread, it becomes possible to suppress the reactive power when the amplitude is small.

【0057】即ち、第二の実施の形態による電力増幅器
によれば、入力信号の包絡線レベルの変動を2つの一定
振幅信号の位相情報として変換することにより、効率よ
い電力増幅を実現することができるとともに、それに加
えて、入力信号の包絡線の変動のレベルを検出して、ア
ンプ部24a、24bへ入力される分割信号のレベルを
入力信号の包絡線の変動のレベルに応じて変化させて、
アンプ部24a、24bでの小信号入力時の電力損失を
小さく抑えることができる。
That is, according to the power amplifier of the second embodiment, efficient power amplification can be realized by converting the fluctuation of the envelope level of the input signal as the phase information of the two constant amplitude signals. In addition to that, the level of fluctuation of the envelope of the input signal is detected, and the level of the divided signal input to the amplifier units 24a and 24b is changed according to the level of fluctuation of the envelope of the input signal. ,
It is possible to reduce power loss when a small signal is input to the amplifier units 24a and 24b.

【0058】なお、上記した実施の形態においては、し
きい値を1つ設定して入力信号の包絡線の変動のレベル
を2段階のレベルに分割し、それに応じて振幅制御部1
6−8における分割信号の出力振幅値ならびに信号ベク
トルの単位円の大きさが2段階のレベルとなるように設
定したが、これに限られるものではないことは勿論であ
り、しきい値を2つ以上設定して入力信号の包絡線の変
動のレベルを3段階以上の多段階に分割するようにし
て、それに応じて振幅制御部16−8における分割信号
の出力振幅値ならびに信号ベクトルの単位円の大きさが
3段階以上の多段階となるように設定してもよい。
In the above-described embodiment, one threshold value is set to divide the level of fluctuation of the envelope of the input signal into two levels, and the amplitude control section 1 is correspondingly divided.
The output amplitude value of the divided signal in 6-8 and the size of the unit circle of the signal vector are set to have two levels, but it is not limited to this, and the threshold value is set to 2 as a matter of course. One or more of them are set so that the level of fluctuation of the envelope of the input signal is divided into three or more stages, and accordingly the output amplitude value of the divided signal in the amplitude control unit 16-8 and the unit circle of the signal vector. May be set to have multiple levels of three or more levels.

【0059】例えば、図8には、しきい値レベル1、し
きい値レベル2およびしきい値レベル3の異なる3種類
の値のしきい値を設定して、包絡線の変動のレベルを4
段階のレベルに分割し、それに応じて振幅制御部16−
8における分割信号の出力振幅値ならびに信号ベクトル
の単位円の大きさが4段階のレベルとなるように設定し
た例が示されている。このようにすると、包絡線の変動
のレベルを2段階のレベルに分割する場合と比較すると
より精密な制御を行うことができるようになり、電力損
失をより一層小さく抑えることが可能となる。
For example, in FIG. 8, thresholds of three different values of threshold level 1, threshold level 2 and threshold level 3 are set, and the level of variation of the envelope curve is set to 4.
The amplitude control unit 16-
8 shows an example in which the output amplitude value of the divided signal in 8 and the size of the unit circle of the signal vector have four levels. By doing so, more precise control can be performed as compared with the case where the level of fluctuation of the envelope is divided into two levels, and the power loss can be further suppressed.

【0060】また、振幅制御部16−8における分割信
号の出力振幅値ならびに信号ベクトルの単位円の大きさ
の切り換えのタイミングは、入力信号の包絡線の振幅の
瞬時値としきい値とを比較した結果に応じて切り換える
ようにすればよい。
Regarding the timing of switching the output amplitude value of the divided signal and the size of the unit circle of the signal vector in the amplitude control section 16-8, the instantaneous value of the amplitude of the envelope of the input signal is compared with the threshold value. The switching may be made according to the result.

【0061】さらに、上記したしきい値の数ならびにし
きい値のレベルは、入力信号のピーク電力対平均電力比
を検知し、その検知結果に応じて最適なしきい値の数な
らびにしきい値のレベルを可変するようにして、それに
より分割信号の出力振幅値ならびに信号ベクトルの単位
円の大きさに関する多段階のレベルを制御するようにし
てもよい。
Further, the number of thresholds and the level of thresholds described above detect the peak power to average power ratio of the input signal, and the optimum number of thresholds and thresholds of the thresholds are detected according to the detection result. The level may be made variable so as to control the output amplitude value of the divided signal and the multi-step level relating to the size of the unit circle of the signal vector.

【0062】さらにまた、上記したしきい値の数ならび
にしきい値のレベルは、入力信号の振幅確率密度分布関
数を検知し、その検知結果に応じて最適なしきい値の数
ならびにしきい値のレベルを可変するようにして、それ
により分割信号の出力振幅値ならびに信号ベクトルの単
位円の大きさに関する多段階のレベルを制御するように
してもよい。
Furthermore, the number of thresholds and the level of thresholds described above are detected by the amplitude probability density distribution function of the input signal, and the optimum number of thresholds and thresholds are determined according to the detection result. The level may be made variable so as to control the output amplitude value of the divided signal and the multi-step level relating to the size of the unit circle of the signal vector.

【0063】なお、上記した補正テーブルの入力アドレ
スとしては、IQ信号を用いても良いし、振幅rと位相
θとの信号を用いるようにしてもよい。
As the input address of the above correction table, the IQ signal may be used, or the signal of the amplitude r and the phase θ may be used.

【0064】[0064]

【発明の効果】本発明は、以上説明したように構成され
ているので、非線形素子を用いて入力信号を、振幅変動
を位相情報に変換した2つの定振幅信号に変換して増幅
する線形増幅方式により電力増幅する際に、振幅増幅器
などの非線形素子において発生した歪みを効果的に除去
することができるようになるという優れた効果を奏す
る。
Since the present invention is configured as described above, a linear amplification is performed in which an input signal is converted into two constant amplitude signals in which amplitude fluctuation is converted into phase information by using a non-linear element and then amplified. When the power is amplified by the method, it is possible to effectively remove the distortion generated in the non-linear element such as the amplitude amplifier.

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

【図1】LINC方式の基本原理の説明図である。FIG. 1 is an explanatory diagram of a basic principle of a LINC method.

【図2】本発明による電力増幅器の実施の形態の一例を
示すブロック構成図である。
FIG. 2 is a block configuration diagram showing an example of an embodiment of a power amplifier according to the present invention.

【図3】信号分割部と位相制御部との詳細な構成を示す
ブロック構成図である。
FIG. 3 is a block configuration diagram showing a detailed configuration of a signal division unit and a phase control unit.

【図4】本発明による電力増幅器の動作を説明するため
の位相制御ベクトル図である。
FIG. 4 is a phase control vector diagram for explaining the operation of the power amplifier according to the present invention.

【図5】本発明の第二の実施の形態による電力増幅器を
示す図3に対応する信号分割部と位相制御部との詳細な
構成説明図である。
FIG. 5 is a detailed configuration explanatory diagram of a signal division unit and a phase control unit corresponding to FIG. 3 showing a power amplifier according to a second embodiment of the present invention.

【図6】本発明の第二の実施の形態による電力増幅器の
動作を説明するための振幅制御概念図である。
FIG. 6 is an amplitude control conceptual diagram for explaining the operation of the power amplifier according to the second embodiment of the present invention.

【図7】本発明の第二の実施の形態による電力増幅器の
実施の形態の一例の分割信号の振幅制御の処理に関する
フローチャートである。
FIG. 7 is a flowchart relating to amplitude control processing of divided signals in an example of an embodiment of the power amplifier according to the second embodiment of the present invention.

【図8】本発明の第二の実施の形態による電力増幅器の
他の実施の形態を示す図6に対応する振幅制御概念図で
ある。
FIG. 8 is an amplitude control conceptual diagram corresponding to FIG. 6 showing another embodiment of the power amplifier according to the second embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 RFダウンコンバータ 12 アナログ/デジタル(A/D)コンバータ 14 IQ分配部 16 信号分割部 16−1 直交−極座標変換部 16−2 振幅位相変換部 16−3 補正テーブル記憶部 16−4 第1加算器 16−5 第1加算器 16−6 信号分割器 16−7 包絡線レベル検出部 16−8 振幅制御部 18 位相制御部 18−1 第1バッファ 18−2 第2バッファ 18−3 DSP(デジタルシグナルプロセッ
サ)部 20 デジタル/アナログ(D/A)コンバ
ータ 22a、22b RFアップコンバータ 24a、24b アンプ(Amp)部 26 信号合成部 28 RFダウンコンバータ 30 アナログ/デジタル(A/D)コンバータ 100 信号分割部(コンポーネントセパレータ:
COMPONENTSEPARATOR) 102a、102b アンプ部 104 信号合成部
10 RF down converter 12 Analog / digital (A / D) converter 14 IQ distribution unit 16 Signal division unit 16-1 Orthogonal-polar coordinate conversion unit 16-2 Amplitude / phase conversion unit 16-3 Correction table storage unit 16-4 First addition 16-5 First adder 16-6 Signal divider 16-7 Envelope level detector 16-8 Amplitude controller 18 Phase controller 18-1 First buffer 18-2 Second buffer 18-3 DSP (Digital Signal processor section 20 Digital / analog (D / A) converters 22a, 22b RF up converters 24a, 24b Amplifier (Amp) section 26 Signal combining section 28 RF down converter 30 Analog / digital (A / D) converter 100 Signal dividing section (Component separator:
COMPONENTS SEPARATOR) 102a, 102b Amplifier section 104 Signal combining section

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 瀬川 直明 東京都調布市柴崎2丁目1番地3 島田理 化工業株式会社内 (72)発明者 村本 研治 東京都調布市柴崎2丁目1番地3 島田理 化工業株式会社内 (72)発明者 中山 正敏 東京都千代田区丸の内二丁目2番3号 三 菱電機株式会社内 Fターム(参考) 5J090 AA01 AA41 CA21 FA19 KA00 KA03 KA26 KA34 MA20 SA13 TA01 TA06 TA07 5J500 AA01 AA41 AC21 AF19 AK00 AK03 AK26 AK34 AM20 AS13 AT01 AT06 AT07    ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page    (72) Inventor Naoaki Segawa             2-1-1 Shibasaki, Chofu-shi, Tokyo Osamu Shimada             Chemical Industry Co., Ltd. (72) Inventor Kenji Muramoto             2-1-1 Shibasaki, Chofu-shi, Tokyo Osamu Shimada             Chemical Industry Co., Ltd. (72) Inventor Masatoshi Nakayama             2-3 2-3 Marunouchi, Chiyoda-ku, Tokyo             Inside Ryo Electric Co., Ltd. F-term (reference) 5J090 AA01 AA41 CA21 FA19 KA00                       KA03 KA26 KA34 MA20 SA13                       TA01 TA06 TA07                 5J500 AA01 AA41 AC21 AF19 AK00                       AK03 AK26 AK34 AM20 AS13                       AT01 AT06 AT07

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 非線形素子を用いて入力信号を該入力信
号の振幅変動を位相情報に変換した2つの定振幅の分割
信号に分割し、該2つの分割信号を増幅した後に合成し
て出力信号として出力する線形増幅方式による電力増幅
方法において、 入力信号と出力信号との比較結果に応じて、2つの分割
信号の位相を制御して該出力信号の振幅の歪みを補正す
るものである電力増幅方法。
1. A non-linear element is used to divide an input signal into two constant-amplitude divided signals obtained by converting amplitude fluctuations of the input signal into phase information, and the two divided signals are amplified and then combined to produce an output signal. In a power amplification method using a linear amplification method for outputting as a power amplification method, the phase of two divided signals is controlled according to the comparison result of the input signal and the output signal to correct the distortion of the amplitude of the output signal. Method.
【請求項2】 非線形素子を用いて入力信号を該入力信
号の振幅変動を位相情報に変換した2つの定振幅の分割
信号に分割し、該2つの分割信号を増幅した後に合成し
て出力信号として出力する線形増幅方式による電力増幅
方法において、 入力信号と出力信号との比較結果に応じて、2つの分割
信号の位相を制御して該出力信号の振幅の歪みを補正す
る第1の処理と、 前記入力信号の振幅に応じて、前記2つの分割信号の振
幅値を制御する第2の処理とを有する電力増幅方法。
2. An output signal obtained by dividing an input signal into two constant-amplitude divided signals obtained by converting amplitude fluctuations of the input signal into phase information using a non-linear element, amplifying the two divided signals, and then combining the amplified divided signals. In the power amplification method by the linear amplification method for outputting as, the first processing for controlling the phase of the two divided signals to correct the amplitude distortion of the output signal according to the comparison result of the input signal and the output signal, A second process of controlling the amplitude values of the two divided signals according to the amplitude of the input signal.
【請求項3】 非線形素子を用いて入力信号を該入力信
号の振幅変動を位相情報に変換した2つの定振幅の分割
信号に分割し、該2つの分割信号を増幅した後に合成し
て出力信号として出力する線形増幅方式による電力増幅
方法において、 入力信号と出力信号との比較結果に応じて、2つの分割
信号の位相を制御して該出力信号の振幅の歪みを補正す
る第1の処理と、 前記入力信号の包絡線の振幅に応じて、前記2つの分割
信号の振幅値を多段階に制御する処理とを有する電力増
幅方法。
3. An output signal obtained by dividing an input signal into two constant amplitude divided signals obtained by converting amplitude fluctuations of the input signal into phase information using a non-linear element, amplifying the two divided signals, and then combining them. In the power amplification method by the linear amplification method for outputting as, the first processing for controlling the phase of the two divided signals to correct the amplitude distortion of the output signal according to the comparison result of the input signal and the output signal, , A process of controlling the amplitude values of the two divided signals in multiple stages according to the amplitude of the envelope of the input signal.
【請求項4】 非線形素子を用いて入力信号を該入力信
号の振幅変動を位相情報に変換した2つの定振幅の分割
信号に分割し、該2つの分割信号を増幅した後に合成し
て出力信号として出力する線形増幅方式による電力増幅
器において、 入力信号と出力信号とを比較する比較手段と、 前記比較手段の比較結果に応じて2つの分割信号の位相
を制御する位相制御手段と、 前記入力信号の包絡線の振幅を検出する検出手段と、 前記検出手段による検出結果に応じて、前記2つの分割
信号の振幅値を多段階に制御する振幅制御手段とを有す
る電力増幅器。
4. An output signal obtained by dividing an input signal into two constant-amplitude divided signals obtained by converting amplitude fluctuations of the input signal into phase information using a non-linear element, amplifying the two divided signals, and then combining the amplified divided signals. In a power amplifier of a linear amplification system that outputs as, a comparison unit that compares an input signal and an output signal, a phase control unit that controls the phases of two divided signals according to the comparison result of the comparison unit, and the input signal. A power amplifier including: a detection unit that detects the amplitude of the envelope curve; and an amplitude control unit that controls the amplitude values of the two divided signals in multiple stages according to the detection result of the detection unit.
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