JP2003304121A - アダプティブプリディストーション方式増幅器 - Google Patents
アダプティブプリディストーション方式増幅器Info
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- JP2003304121A JP2003304121A JP2002105004A JP2002105004A JP2003304121A JP 2003304121 A JP2003304121 A JP 2003304121A JP 2002105004 A JP2002105004 A JP 2002105004A JP 2002105004 A JP2002105004 A JP 2002105004A JP 2003304121 A JP2003304121 A JP 2003304121A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】電力増幅器の温度変化に伴う消費電力の変動を
低減させる温度補償回路を有するアダプティブプリディ
ストーション方式増幅器に関する。 【解決手段】高周波入力信号を遅延させた後、振幅・位
相制御回路を介して電力増幅器により増幅して出力する
際、該出力の一部を取り出して周波数変換した後、帯域
通過フィルタで帯域制限して電力測定を行い、該電力出
力が最小となるように前記入力信号にもとづき振幅・位
相制御回路を制御する制御信号を発生せしめる制御信号
発生回路により構成された歪補償回路を有する増幅器に
おいて、前記電力増幅器の近傍に設けられた温度センサ
と、該温度センサと電力増幅器との間に、電力増幅器の
温度特性に基づき予め設定された温度データに対応する
バイアス設定値が記憶された温度テーブルを有する温度
補償部とを設け、検出温度に対応するバイアス設定値で
温度補償するものである。
低減させる温度補償回路を有するアダプティブプリディ
ストーション方式増幅器に関する。 【解決手段】高周波入力信号を遅延させた後、振幅・位
相制御回路を介して電力増幅器により増幅して出力する
際、該出力の一部を取り出して周波数変換した後、帯域
通過フィルタで帯域制限して電力測定を行い、該電力出
力が最小となるように前記入力信号にもとづき振幅・位
相制御回路を制御する制御信号を発生せしめる制御信号
発生回路により構成された歪補償回路を有する増幅器に
おいて、前記電力増幅器の近傍に設けられた温度センサ
と、該温度センサと電力増幅器との間に、電力増幅器の
温度特性に基づき予め設定された温度データに対応する
バイアス設定値が記憶された温度テーブルを有する温度
補償部とを設け、検出温度に対応するバイアス設定値で
温度補償するものである。
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は電力増幅器の環境温
度変化に伴う消費電力の変動を低減させるようにした温
度補償回路を有するアダプティブプリディストーション
方式増幅器に関するものである。 【０００２】 【従来の技術】図３は従来のアダプティブプリディスト
ーション方式増幅器の基本構成の一例を示すブロック図
である。図３において１０は入力端子、１１は遅延回
路、１２は振幅・位相制御回路であって利得制御回路１
３及び位相制御回路１４とから構成されている。１５は
電力増幅器、１６は方向性結合器、１７は出力端子、１
８は第１の電力測定器，１９は第２の電力測定器、２０
は制御信号発生回路であって記憶回路２１及び計算回路
２２から構成されている。２３は周波数変換器であって
乗算回路２４及び局部信号発生器２５から構成されてい
る。２６は帯域通過フィルタである。 【０００３】図３の回路の動作は、入力端子１０に印加
される入力信号ｓ１０の無線信号を遅延回路１１により
Δｔだけ遅延させた後、振幅・位相制御回路１２に入力
され、その利得制御回路１３及び位相制御回路１４は、
それぞれ制御信号発生回路２０の記憶回路２１が出力す
る利得制御信号ｓ１及び位相制御信号ｓ２に応じて制御
された後、電力増幅器１５で増幅され、方向性結合器１
６を介して出力端子１７に出力される。この出力信号の
一部は方向性結合器１６により取り出され、周波数変換
器２３により周波数変換され、帯域通過フィルタ２６に
より帯域制限され、第２の電力検出器１９により出力信
号ｓ１７の電力が測定される。 【０００４】入力端子１０からの入力信号の一部は第１
の電力測定器１８に入力され電力が測定され、その値に
より記憶回路２１のアドレスが参照される。記憶回路２
１の内容は計算回路２２によって決定される。即ち、計
算回路２２は第２の電力測定器１９の出力を最小にする
アルゴリズムによって動作するするようになっている。
制御信号発生回路２０はデジタル信号処理によって実現
されるものであり、入力信号はＡ／Ｄ変換され、出力信
号はＤ／Ａ変換されて出力される。 【０００５】 【発明が解決しようとする課題】前述した従来のアダプ
ティブプリディストーション方式増幅器は、変調された
信号の電力を増幅する線形増幅器であって、非線形歪を
補償するために電力増幅器１５に入力される信号を、そ
の信号の瞬時振幅に対応して、振幅及び位相を予め歪ま
せておく、いわゆるプリディストータ電力増幅器である
ため、電力増幅器１５の出力信号電力スペクトルのう
ち、非線形歪みによって発生される帯域内の電力を最小
となるように、入力信号の振幅から得られる値をアドレ
スとする記憶回路２１の利得制御信号ｓ１及び位相制御
信号ｓ２の各出力を制御するものである。即ち、入力信
号の振幅にもとづき記憶回路２１の内容を自動的に決定
するのみであり、急な温度変化に対する振幅、位相の変
化については補償されていない。 【０００６】また、従来の増幅器では増幅素子のゲート
バイアスは可変抵抗やオペアンプを介して電圧を印加し
ている。このバイアス回路の温度補償としてサーミスタ
やダイオードを使っているが、増幅素子の温度特性が非
線形であったり、使用温度が高温になるサーミスタの抵
抗値が非線形になる等、温度補償が十分ではない。この
ため、温度変化による消費電力の変動が温度補償回路で
は補正しきれないことがあるなどの問題を有していた。 【０００７】本発明の目的は、従来技術の問題点である
温度が変化している間の歪補償の低下および増幅素子の
温度補償の非線形性を解決し、環境温度が変化してもア
ダプティブプリディストーション方式増幅器を安定に動
作させることができる温度補償回路を提供することにあ
る。 【０００８】 【課題を解決するための手段】本発明によるアダプティ
ブプリディストーション方式増幅器は、高周波入力信号
を遅延させた後、利得制御回路及び位相制御回路から成
る振幅・位相制御回路を介して電力増幅器により増幅し
て出力する際、該出力の一部を取り出して周波数変換し
た後、帯域通過フィルタで帯域制限して電力測定を行
い、該電力出力が最小となるように前記入力信号にもと
づき前記振幅・位相制御回路を制御する制御信号を発生
せしめる記憶回路及び計算回路から成る制御信号発生回
路により構成された歪補償回路を有するアダプティブプ
リディストーション方式増幅器において、前記電力増幅
器の近傍に設けられた温度センサと、該温度センサと前
記電力増幅器との間に、該電力増幅器の温度特性に基づ
き予め設定された温度データに対応するバイアス設定値
が記憶された温度テーブルを有する温度補償部とを設
け、前記温度センサによって検出される前記電力増幅器
近傍の温度データに対応したバイアス設定値を前記温度
補償部の前記温度テーブルから選択して前記電力増幅器
の入力に印加するようにしたものである。 【０００９】 【発明の実施の形態】図１に本発明の一実施例のアダプ
ティブプリディストーション方式増幅器のブロック図を
示す。図１中の番号は図３と共通とする。本発明は、電
力増幅器１５の近くに温度センサ３１を配置し、この温
度センサ３１で定期的に環境温度を測定して電圧として
検出し、検出された電圧は温度データとして温度補償部
３２に入力される。この温度補償部３２では電力増幅器
１５の温度特性にもとづき、予め設定される複数の温度
データのそれぞれに対応したバイアス設定値が選択され
る温度テーブルを有しており、検出された温度データに
対応するバイアス設定値を電力増幅器１５に印加し、当
該電力増幅器１５の増幅率を調整して環境温度の変化に
もとづく消費電力の変動を補正するようにしたものであ
る。 【００１０】前述した温度補償部３２の回路構成を図２
に示したブロック図により説明する。図２において３３
はＡ／Ｄ変流器、３４は温度テーブルを含む制御部、３
５はＤ／Ａ変流器、３６はオペオンプであり、電力増幅
器１５と温度センサ３１との間に設けられている。電力
増幅器１５近傍の環境温度は温度センサ３１によって定
期的に検出され、この温度データに対応する電圧信号
は、Ａ／Ｄ変流器３３に入力される。Ａ／Ｄ変換器３３
でデジタル値に変換され、この変換データは制御部３４
に入力される。制御部３４には、表１のように時間軸に
よる温度変化の勾配をパラメータ（温度値）として、バ
イアス設定値が決定される温度テーブルが設けられてい
る。 【００１１】 【表１】 【００１２】即ち、制御部３４に記憶されているバイア
ス設定値は、電力増幅器１５の消費電力がどの温度に対
しても一定になる値が温度毎に温度テーブルに記憶され
ている。制御部３４は、入力された温度データに対応し
たバイアス設定値を温度テーブルから読み出してＤ／Ａ
変換器３５に入力する。Ｄ／Ａ変換器３５はこのバイア
ス設定値を温度制御電圧に変換してオペアンプ３６に入
力する。オペアンプ３６は温度制御電圧を演算して電力
増幅器１５にバイアス制御を掛けるものであるり、これ
により電力増幅器１５の環境温度が変化しても直ちに消
費電力を補正することができる。なお、表１に示した温
度テーブルは一例であって、パラメータとしての温度値
範囲を細かく設定することにより、それに対応してバイ
アス設定値を細かにして、温度変化に対する補償精度を
高め得ることができる。 【００１３】 【発明の効果】本発明を実施することにより、急な温度
変化の間にも均一な無線特性を保ち、かつ従来の増幅素
子の非線形な温度補償を解決し、どの温度においても安
定した歪補償を実現することが可能となる。
度変化に伴う消費電力の変動を低減させるようにした温
度補償回路を有するアダプティブプリディストーション
方式増幅器に関するものである。 【０００２】 【従来の技術】図３は従来のアダプティブプリディスト
ーション方式増幅器の基本構成の一例を示すブロック図
である。図３において１０は入力端子、１１は遅延回
路、１２は振幅・位相制御回路であって利得制御回路１
３及び位相制御回路１４とから構成されている。１５は
電力増幅器、１６は方向性結合器、１７は出力端子、１
８は第１の電力測定器，１９は第２の電力測定器、２０
は制御信号発生回路であって記憶回路２１及び計算回路
２２から構成されている。２３は周波数変換器であって
乗算回路２４及び局部信号発生器２５から構成されてい
る。２６は帯域通過フィルタである。 【０００３】図３の回路の動作は、入力端子１０に印加
される入力信号ｓ１０の無線信号を遅延回路１１により
Δｔだけ遅延させた後、振幅・位相制御回路１２に入力
され、その利得制御回路１３及び位相制御回路１４は、
それぞれ制御信号発生回路２０の記憶回路２１が出力す
る利得制御信号ｓ１及び位相制御信号ｓ２に応じて制御
された後、電力増幅器１５で増幅され、方向性結合器１
６を介して出力端子１７に出力される。この出力信号の
一部は方向性結合器１６により取り出され、周波数変換
器２３により周波数変換され、帯域通過フィルタ２６に
より帯域制限され、第２の電力検出器１９により出力信
号ｓ１７の電力が測定される。 【０００４】入力端子１０からの入力信号の一部は第１
の電力測定器１８に入力され電力が測定され、その値に
より記憶回路２１のアドレスが参照される。記憶回路２
１の内容は計算回路２２によって決定される。即ち、計
算回路２２は第２の電力測定器１９の出力を最小にする
アルゴリズムによって動作するするようになっている。
制御信号発生回路２０はデジタル信号処理によって実現
されるものであり、入力信号はＡ／Ｄ変換され、出力信
号はＤ／Ａ変換されて出力される。 【０００５】 【発明が解決しようとする課題】前述した従来のアダプ
ティブプリディストーション方式増幅器は、変調された
信号の電力を増幅する線形増幅器であって、非線形歪を
補償するために電力増幅器１５に入力される信号を、そ
の信号の瞬時振幅に対応して、振幅及び位相を予め歪ま
せておく、いわゆるプリディストータ電力増幅器である
ため、電力増幅器１５の出力信号電力スペクトルのう
ち、非線形歪みによって発生される帯域内の電力を最小
となるように、入力信号の振幅から得られる値をアドレ
スとする記憶回路２１の利得制御信号ｓ１及び位相制御
信号ｓ２の各出力を制御するものである。即ち、入力信
号の振幅にもとづき記憶回路２１の内容を自動的に決定
するのみであり、急な温度変化に対する振幅、位相の変
化については補償されていない。 【０００６】また、従来の増幅器では増幅素子のゲート
バイアスは可変抵抗やオペアンプを介して電圧を印加し
ている。このバイアス回路の温度補償としてサーミスタ
やダイオードを使っているが、増幅素子の温度特性が非
線形であったり、使用温度が高温になるサーミスタの抵
抗値が非線形になる等、温度補償が十分ではない。この
ため、温度変化による消費電力の変動が温度補償回路で
は補正しきれないことがあるなどの問題を有していた。 【０００７】本発明の目的は、従来技術の問題点である
温度が変化している間の歪補償の低下および増幅素子の
温度補償の非線形性を解決し、環境温度が変化してもア
ダプティブプリディストーション方式増幅器を安定に動
作させることができる温度補償回路を提供することにあ
る。 【０００８】 【課題を解決するための手段】本発明によるアダプティ
ブプリディストーション方式増幅器は、高周波入力信号
を遅延させた後、利得制御回路及び位相制御回路から成
る振幅・位相制御回路を介して電力増幅器により増幅し
て出力する際、該出力の一部を取り出して周波数変換し
た後、帯域通過フィルタで帯域制限して電力測定を行
い、該電力出力が最小となるように前記入力信号にもと
づき前記振幅・位相制御回路を制御する制御信号を発生
せしめる記憶回路及び計算回路から成る制御信号発生回
路により構成された歪補償回路を有するアダプティブプ
リディストーション方式増幅器において、前記電力増幅
器の近傍に設けられた温度センサと、該温度センサと前
記電力増幅器との間に、該電力増幅器の温度特性に基づ
き予め設定された温度データに対応するバイアス設定値
が記憶された温度テーブルを有する温度補償部とを設
け、前記温度センサによって検出される前記電力増幅器
近傍の温度データに対応したバイアス設定値を前記温度
補償部の前記温度テーブルから選択して前記電力増幅器
の入力に印加するようにしたものである。 【０００９】 【発明の実施の形態】図１に本発明の一実施例のアダプ
ティブプリディストーション方式増幅器のブロック図を
示す。図１中の番号は図３と共通とする。本発明は、電
力増幅器１５の近くに温度センサ３１を配置し、この温
度センサ３１で定期的に環境温度を測定して電圧として
検出し、検出された電圧は温度データとして温度補償部
３２に入力される。この温度補償部３２では電力増幅器
１５の温度特性にもとづき、予め設定される複数の温度
データのそれぞれに対応したバイアス設定値が選択され
る温度テーブルを有しており、検出された温度データに
対応するバイアス設定値を電力増幅器１５に印加し、当
該電力増幅器１５の増幅率を調整して環境温度の変化に
もとづく消費電力の変動を補正するようにしたものであ
る。 【００１０】前述した温度補償部３２の回路構成を図２
に示したブロック図により説明する。図２において３３
はＡ／Ｄ変流器、３４は温度テーブルを含む制御部、３
５はＤ／Ａ変流器、３６はオペオンプであり、電力増幅
器１５と温度センサ３１との間に設けられている。電力
増幅器１５近傍の環境温度は温度センサ３１によって定
期的に検出され、この温度データに対応する電圧信号
は、Ａ／Ｄ変流器３３に入力される。Ａ／Ｄ変換器３３
でデジタル値に変換され、この変換データは制御部３４
に入力される。制御部３４には、表１のように時間軸に
よる温度変化の勾配をパラメータ（温度値）として、バ
イアス設定値が決定される温度テーブルが設けられてい
る。 【００１１】 【表１】 【００１２】即ち、制御部３４に記憶されているバイア
ス設定値は、電力増幅器１５の消費電力がどの温度に対
しても一定になる値が温度毎に温度テーブルに記憶され
ている。制御部３４は、入力された温度データに対応し
たバイアス設定値を温度テーブルから読み出してＤ／Ａ
変換器３５に入力する。Ｄ／Ａ変換器３５はこのバイア
ス設定値を温度制御電圧に変換してオペアンプ３６に入
力する。オペアンプ３６は温度制御電圧を演算して電力
増幅器１５にバイアス制御を掛けるものであるり、これ
により電力増幅器１５の環境温度が変化しても直ちに消
費電力を補正することができる。なお、表１に示した温
度テーブルは一例であって、パラメータとしての温度値
範囲を細かく設定することにより、それに対応してバイ
アス設定値を細かにして、温度変化に対する補償精度を
高め得ることができる。 【００１３】 【発明の効果】本発明を実施することにより、急な温度
変化の間にも均一な無線特性を保ち、かつ従来の増幅素
子の非線形な温度補償を解決し、どの温度においても安
定した歪補償を実現することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のアダプティブプリディストーション方
式増幅器の温度補償回路の一実施例を示すブロック図で
ある。 【図２】本発明のアダプティブプリディストーション方
式増幅器の温度補償部の一実施例を示すブロック図であ
る。 【図３】従来のアダプティブプリディストーション方式
増幅器の一例を示すブロック図である。 【符号の説明】 １０ 入力端子 １１ 遅延回路 １２ 振幅・位相制御回路 １３ 振幅制御回路 １４ 位相制御回路 １５ 電力増幅器 １６ 方向性結合器 １７ 出力端子 １８ 第１の電力測定器 １９ 第２の電力測定器 ２０ 制御信号発生回路 ２１ 記憶回路 ２２ 計算回路 ２３ 周波数変換器 ２４ 乗算回路 ２５ 局部信号発生器 ２６ 帯域通過フィルタ ３１ 温度センサ ３２ 温度補償部 ３３ Ａ／Ｄ変換器 ３４ 制御部 ３５ Ｄ／Ａ変流器 ３６ オペアンプ
式増幅器の温度補償回路の一実施例を示すブロック図で
ある。 【図２】本発明のアダプティブプリディストーション方
式増幅器の温度補償部の一実施例を示すブロック図であ
る。 【図３】従来のアダプティブプリディストーション方式
増幅器の一例を示すブロック図である。 【符号の説明】 １０ 入力端子 １１ 遅延回路 １２ 振幅・位相制御回路 １３ 振幅制御回路 １４ 位相制御回路 １５ 電力増幅器 １６ 方向性結合器 １７ 出力端子 １８ 第１の電力測定器 １９ 第２の電力測定器 ２０ 制御信号発生回路 ２１ 記憶回路 ２２ 計算回路 ２３ 周波数変換器 ２４ 乗算回路 ２５ 局部信号発生器 ２６ 帯域通過フィルタ ３１ 温度センサ ３２ 温度補償部 ３３ Ａ／Ｄ変換器 ３４ 制御部 ３５ Ｄ／Ａ変流器 ３６ オペアンプ
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
Ｆターム(参考） 5J090 AA01 AA41 CA02 CA21 CN01
FA20 FN09 GN03 GN06 HA43
KA00 KA01 KA15 KA16 KA32
KA34 KA44 KA68 MA20 TA01
5J500 AA01 AA41 AC02 AC21 AF20
AH43 AK00 AK01 AK15 AK16
AK32 AK34 AK44 AK68 AM20
AT01 NC01 NF09
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 【請求項１】 高周波入力信号を遅延させた後、利得制
御回路及び位相制御回路から成る振幅・位相制御回路を
介して電力増幅器により増幅して出力する際、該出力の
一部を取り出して周波数変換した後、帯域通過フィルタ
で帯域制限して電力測定を行い、該電力出力が最小とな
るように前記入力信号にもとづき前記振幅・位相制御回
路を制御する制御信号を発生せしめる記憶回路及び計算
回路から成る制御信号発生回路により構成された歪補償
回路を有するアダプティブプリディストーション方式増
幅器において、 前記電力増幅器の近傍に設けられた温度センサと、 該温度センサと前記電力増幅器との間に、該電力増幅器
の温度特性に基づき予め設定された温度データに対応す
るバイアス設定値が記憶された温度テーブルを有する温
度補償部とを設け、 前記温度センサによって検出される前記電力増幅器近傍
の温度データに対応したバイアス設定値を前記温度補償
部の前記温度テーブルから選択して前記電力増幅器の入
力に印加するようにしたことを特徴とするアダプティブ
プリディストーション方式増幅器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002105004A JP2003304121A (ja) | 2002-04-08 | 2002-04-08 | アダプティブプリディストーション方式増幅器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002105004A JP2003304121A (ja) | 2002-04-08 | 2002-04-08 | アダプティブプリディストーション方式増幅器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003304121A true JP2003304121A (ja) | 2003-10-24 |
Family
ID=29389911
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002105004A Pending JP2003304121A (ja) | 2002-04-08 | 2002-04-08 | アダプティブプリディストーション方式増幅器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003304121A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006100948A (ja) * | 2004-09-28 | 2006-04-13 | Hitachi Kokusai Electric Inc | プリディストーション方式歪補償増幅器 |
| JP2007267328A (ja) * | 2006-03-30 | 2007-10-11 | Japan Radio Co Ltd | 振幅変調成分を有する変調信号を増幅する増幅器の前置歪補償回路 |
| JP2010074407A (ja) * | 2008-09-17 | 2010-04-02 | Toshiba Corp | バイアス制御装置 |
| CN101873284A (zh) * | 2010-05-19 | 2010-10-27 | 京信通信系统（中国）有限公司 | 数字预失真系统及数字预失真系统中温度补偿的方法 |
| CN115250124A (zh) * | 2021-04-26 | 2022-10-28 | 瑞昱半导体股份有限公司 | 收发器电路与传送功率偏差补偿方法 |
-
2002
- 2002-04-08 JP JP2002105004A patent/JP2003304121A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006100948A (ja) * | 2004-09-28 | 2006-04-13 | Hitachi Kokusai Electric Inc | プリディストーション方式歪補償増幅器 |
| JP4602726B2 (ja) * | 2004-09-28 | 2010-12-22 | 株式会社日立国際電気 | プリディストーション方式歪補償増幅器 |
| JP2007267328A (ja) * | 2006-03-30 | 2007-10-11 | Japan Radio Co Ltd | 振幅変調成分を有する変調信号を増幅する増幅器の前置歪補償回路 |
| JP2010074407A (ja) * | 2008-09-17 | 2010-04-02 | Toshiba Corp | バイアス制御装置 |
| CN101873284A (zh) * | 2010-05-19 | 2010-10-27 | 京信通信系统（中国）有限公司 | 数字预失真系统及数字预失真系统中温度补偿的方法 |
| CN115250124A (zh) * | 2021-04-26 | 2022-10-28 | 瑞昱半导体股份有限公司 | 收发器电路与传送功率偏差补偿方法 |
| CN115250124B (zh) * | 2021-04-26 | 2024-01-19 | 瑞昱半导体股份有限公司 | 收发器电路与传送功率偏差补偿方法 |
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