JP2005020379A - Predistortor and predistortion linearixer system using it - Google Patents

Predistortor and predistortion linearixer system using it Download PDF

Info

Publication number
JP2005020379A
JP2005020379A JP2003182554A JP2003182554A JP2005020379A JP 2005020379 A JP2005020379 A JP 2005020379A JP 2003182554 A JP2003182554 A JP 2003182554A JP 2003182554 A JP2003182554 A JP 2003182554A JP 2005020379 A JP2005020379 A JP 2005020379A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
signal
route
distortion
main
phase
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP2003182554A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Shingo Tanaka
信吾 田中
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Yazaki Corp
Original Assignee
Yazaki Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Yazaki Corp filed Critical Yazaki Corp
Priority to JP2003182554A priority Critical patent/JP2005020379A/en
Publication of JP2005020379A publication Critical patent/JP2005020379A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Amplifiers (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a predistortor capable of controlling an ACLR at the time of multi-carrier by controlling an IMD3 (the third order distortion) and an IMD5 (the fifth order distortion) independently, and to provide a predistortion linearizer system using the predistortor. <P>SOLUTION: A main route attenuator is divided into an AttM1 (11) and an AttM2 (13) and arranged before and behind a distortion generating amplifier 12. When the attenuation amount of an AttS14 of a sub route is set to a [dB] and the attenuation amount of the AttM1 and the AttM2 is respectively set to c [dB] and d [dB], it becomes a=c+d in order to make them equivalent routes. Consequently, if the attenuation amount at the predistortor is set to a certain value x [dB], what is necessary is just to satisfy a conditional expression of c+d+b=x. There is a degree of freedom for two parameters of c and d. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、メインアンプの非線形特性により発生する歪成分と逆位相の歪成分を含む入力信号を生成するプリディストータ、およびそれを用いたプリディストーションリニアライザシステムに関する。
【0002】
【従来の技術】
図4は、従来技術における等経路プリディストーションリニアライザシステムの構成を示す回路図である。図4に示す回路は、ブランチライン(90°ハイブリット)40、歪発生アンプ41、アッテネータ(減衰器)AttM42、アッテネータAttS43、歪発生アンプ44、分配器45、分配器46、ブランチライン47、ブランチライン48、ブランチライン49、およびアッテネータAttE50を備え、その出力がメインアンプ51に入力される。
【0003】
ブランチライン40は、入力された信号(RF信号)をメインルート(歪ライン)と、90°位相シフトしてサブルート(線形ライン)に分岐する。メインルートの信号は、歪発生アンプ41により所定の利得で増幅される。増幅された信号には、歪成分が含まれる。そして、この信号は、アッテネータAttM42により減衰量a分、減衰され分配器45を介してブランチライン47に出力される。
【0004】
一方、サブルートの信号は、アッテネータAttS43により減衰量a分、減衰される。ここで、アッテネータAttM42およびアッテネータAttS43で減衰する減衰量は、等しい。そして、アッテネータAttS43の出力信号は、歪発生アンプ44により歪発生アンプ41の利得と同利得で増幅される。このように、メインルートの歪信号は、歪発生アンプ41により増幅された後にアッテネータAttM42で減衰されるため減衰量が小さく、サブルートの信号は、アッテネータAttS43で減衰された後に歪発生アンプ44で増幅されるため減衰量が大きい。図4に示す回路は、この減衰量の差を用いて歪成分のみを取り出す回路である。歪発生アンプ44により増幅された信号は、分配器46によりブランチライン47とブランチライン48とに分配される。
【0005】
ブランチライン47は、サブルートから入力された信号を90°位相シフトして、メインルートから入力された信号と合成する。メインルートから入力された信号およびサブルートから入力された信号は、等経路で逆位相で合成されるため、キャリア信号が相殺され歪成分のみを含む信号となる。この信号は、ブランチライン49に出力される。
【0006】
一方、ブランチライン48は、サブルートから入力された信号をブランチライン49に出力する。ブランチライン49は、メインルートから入力された信号をと、サブルートから入力された信号とを合成し、90°位相シフトして出力する。ブランチライン49の出力信号は、アッテネータAttE50により減衰量b分、減衰される。これにより、メインアンプ51に発生する歪成分と逆位相の歪成分を含んだ入力信号が生成される。
【0007】
上述したように、二つの経路のレベルを合わせるためにはAttM42とAttS43の減衰量a[dB]は、等しい必要があり、ブランチライン40、47、48、49および分配器45、46の損失および歪発生アンプ41、44の利得を除くと、メインアンプ51に入力する逆位相の歪成分を含む信号を生成する回路(以下、プリディストータと呼ぶ)での減衰はa+b[dB]となる。プリディストータでの減衰量をある値x[dB]に定めると、上述の例ではa+b=xの関係でaの取り方に自由度がある。また、このaの値によりIMD3(3次歪)/IMD5(5次歪)が動くので、これによりIMD3を任意に制御することができる。
【0008】
図5は、図4に示した回路にAgilent Technologies社のMGA85563のアンプを用いて、−20.0dBmの信号を入力する場合のレベルダイヤである。図5に示すレベルダイヤの上から1、2行目がキャリア信号を、3、4行目がIMD3を、5、6行目がIMD5を示している。図5に示すレベルダイヤの詳細は、後述する図3における本発明のレベルダイヤの説明と基本的に同様であるため、省略する。以上、図4および図5に示した技術と同趣旨の技術が、非特許文献1に開示されている。
【0009】
【非特許文献1】
スエマツノリハル、外3名(N.Suematsu, et al.),「アプリディストーションタイプイクイパスリニアライザーインクーバンド」(A Predistortion Type Equi−Path Linearizer in Ku−Band),アジアパシフィックマイクロウェーブコンファレンスプロシーディング(APMC),トウキョウ,1990年 pp.1077−1080
【0010】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した図4の回路では、希望のIMD3のレベルを得られるaの値はひとつであるので、IMD5のレベルも一つに決まってしまい、自由度がなかった。即ち、IMD3を制御することはできたが、IMD5を制御することができず、マルチキャリアになった場合のACLR(Adjacent Channel Leakage Ratio)を低減することができなく、IMD5の歪補償が難しいという問題点があった。
【0011】
本発明は、上記問題点に鑑みなされたものであり、IMD3とIMD5を独立に制御することにより、マルチキャリア時のACLRを制御することができるプリディストータ、およびそれを用いたプリディストーションリニアライザシステムを提供することを目的とする。
【0012】
【課題を解決するための手段】
かかる目的を達成するために、請求項1記載の発明は、入力信号をメインルートと、90°位相してサブルートに分配する第1の分配手段10と、前記第1の分配手段10により前記メインルートに分岐された信号を第1の所定量、減衰する第1の減衰手段11と、前記第1の減衰手段11により減衰された信号を、該信号に歪成分を発生させるために、増幅する第1の歪発生増幅手段12と、前記第1の歪発生増幅手段12により増幅された信号を第2の所定量、減衰する第2の減衰手段13と、前記第1の分配手段10により前記サブルートに分岐された信号を前記第1の所定量および前記第2の所定量を加算した量、減衰する第3の減衰手段14と、前記第1の歪発生増幅手段12と同一の特性を持ち、前記第3の減衰手段14により減衰された信号を、該信号に歪成分を発生させるために増幅する第2の歪発生増幅手段15と、を有し、前記第2の減衰手段13により減衰されたメインルートの信号と、前記第2の歪発生増幅手段15により増幅されたサブルートの信号とを基に、主増幅手段22で発生する歪成分と逆位相の歪成分を含む入力信号を生成することを特徴としている。
【0013】
したがって、請求項1記載の発明によれば、メインルートの第1の歪発生増幅手段12の前後に第1の減衰手段11と第2の減衰手段13を設けて、主増幅手段22で発生する歪成分を打ち消すための歪成分を生成するため、IMD3とIMD5を独立に制御することにより、マルチキャリア時のACLRを制御することができる。例えば、IMD3を固定したままIMD5を独立に制御することができる。
【0014】
請求項2記載の発明は、請求項1記載の発明において、前記第2の歪発生増幅手段15により増幅された信号を前記メインルートと、前記サブルートとに分配する第2の分配手段17と、前記第2の分配手段17と同一の特性を持ち、前記第2の減衰手段13により減衰された信号を前記メインルートと終端とに分配する第3の分配手段16と、前記第2の分配手段17により前記メインルートに分配された信号を90°位相シフトし、前記第3の分配手段16により前記メインルートに分配された信号と合成する第1の結合手段18と、前記第1の結合手段18と同一の特性を持ち、第2の分配手段17により前記サブルートに分配された信号を90°位相シフトさせる位相調整手段19と、前記第1の結合手段により合成された信号と、前記位相調整手段19により位相調整された信号とを合成する第2の結合手段20と、をさらに有することを特徴としている。
【0015】
したがって、請求項2記載の発明によれば、メインルートに第3の分配手段16および第1の結合手段18を、サブルートに第2の分配手段17および位相調整手段19を設け、第2の結合手段20がメインルートおよびサブルートの信号を合成することにより、等経路を確保して各素子のロスの影響を排除しながら、主増幅手段22で発生する歪成分と逆位相の歪成分を含む入力信号を生成することができる。
【0016】
請求項3記載の発明は、請求項2記載の発明において、前記第2の結合手段20により結合された信号のレベルを調整する第4の減衰手段21をさらに有することを特徴としている。
【0017】
したがって、請求項3記載の発明によれば、第2の結合手段20の後段に第4の減衰手段21を設けることにより、主増幅手段22に入力する入力信号に予め含める歪成分の値を調整することができる。
【0018】
請求項4記載の発明は、請求項1から3のいずれか1項に記載のプリディストータと、前記プリディストータにより生成された入力信号を増幅する主増幅手段22と、を有することを特徴としている。
【0019】
したがって、請求項4記載の発明によれば、IMD3とIMD5を独立に制御することにより、マルチキャリア時のACLRを制御することができるプリディストーションリニアライザシステムを提供することができる。
【0020】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を添付図面を参照しながら詳細に説明する。
【0021】
図1は、本発明の実施形態における等経路プリディストーションリニアライザシステムの構成を示す回路図である。図1に示す回路は、ブランチライン(90°ハイブリット)10、アッテネータ(減衰器)AttM1(11)、歪発生アンプ12、アッテネータAttM2(13)、アッテネータAttS14、歪発生アンプ15、分配器16、分配器17、ブランチライン18、ブランチライン19、ブランチライン20、およびアッテネータAttE21を備え、その出力がメインアンプ22に入力される。
【0022】
ブランチライン10は、入力された信号(RF信号)をメインルート(歪ライン)と、90°位相シフトしてサブルート(線形ライン)に分岐する。メインルートの信号は、アッテネータAttM1(11)により減衰量c分、減衰され歪発生アンプ12に出力される。減衰された信号は、歪発生アンプ12により所定の利得で増幅される。増幅された信号には、歪成分が含まれる。そして、この信号は、アッテネータAttM2(13)により減衰量d分、減衰され、サブルートと等経路にするための分配器16を介してブランチライン18に出力される。
【0023】
一方、サブルートの信号は、アッテネータAttS14により減衰量a分、減衰される。ここで、アッテネータAttM1(11)およびアッテネータAttM2(13)で減衰する減衰量と、アッテネータAttS14で減衰する減衰量とは、等しい。そして、アッテネータAttS14の出力信号は、歪発生アンプ15により歪発生アンプ12の利得と同利得で増幅される。歪発生アンプ15により増幅された信号は、分配器17によりブランチライン18とブランチライン19とに分配される。
【0024】
ブランチライン18は、サブルートから入力された信号を90°位相シフトして、メインルートから入力された信号と合成する。メインルートから入力された信号およびサブルートから入力された信号は、等経路で逆位相で合成されるため、キャリア信号が相殺され歪成分のみを含む信号となる。この信号は、ブランチライン20に出力される。
【0025】
一方、ブランチライン19は、サブルートから入力された信号を90°位相して、ブランチライン20に出力する。ブランチライン20は、メインルートから入力された信号と、サブルートから入力された信号とを合成する。ブランチライン20の出力信号は、アッテネータAttE21により減衰量b分、減衰される。これにより、メインアンプ22に発生する歪成分と逆位相の歪成分を含んだ入力信号が生成される。
【0026】
本実施形態は、図4に示したAttM41を、図1に示す歪発生アンプ12の前後にAttM1(11)、AttM2(13)として分割して配置する。AttS14の減衰量をa[dB]とし、M1・M2の減衰量を各々c[dB]・d[dB]とすると、等経路にするため、a=c+dとなる。よって、プリディストータでの減衰量をある値x[dB]に定めると、c+d+b=xの条件式を満たせばよく、c、dの2つのパラメータに自由度がある。このため、IMD3を一定のレベルに保ったままで、IMD5の制御が可能となる。
【0027】
次に、本発明の実施例について説明する。図2は、本発明の実施例を説明するためのレベルダイヤである。本実施例で使用するアンプは、Agilent Technologies社のMGA85563である。なお、本発明はこのアンプへの適用に限定されるものではなく、一般的なアンプ全般に適用可能である。
【0028】
図2に示すレベルダイヤの上から1、2行目がキャリア信号を、3、4行目がIMD3を、5、6行目がIMD5を示している。まず、ブランチライン10は、IMD3およびIMD5を含まない−10.0dBmの入力信号を、1:1でメインルートとサブルートとに分岐する。メインルートへ分岐された信号は、ブランチライン10のロスにより−3.0dB減衰され、AttM1(11)に入力される。AttM1(11)は、入力される信号を−7.0dB減衰して、歪発生アンプ12に出力する。歪発生アンプ12の仕様は、利得が21.0dB、OIP3が17.0dBm、OIP5が17.0dBmである。歪発生アンプ12に入力された信号は、利得21.0dBで増幅される。したがって、歪発生アンプ12の出力信号は、キャリア信号が1.0dBm、下記式1よりIMD3が−31.0dBm、下記式2よりIMD5が−63.0dBmとなり歪成分が発生する。
【0029】
IMD3=OIP3−{OIP3−(Input+Gain)}×3 …式1
【0030】
IMD5=OIP5−{OIP5−(Input+Gain)}×5 …式2
【0031】
歪発生アンプ12の出力信号は、アッテネータAttM2(13)に入力される。アッテネータAttM2(13)は、入力される信号を−3.0dB減衰して、分配器16に出力する。分配器16は、サブルートと等経路にするために、入力される信号を1:1でブランチライン18と終端とに分配する。分配器16から出力された信号は、分配器16のロスにより−6.0dB減衰され、ブランチライン18に入力される。
【0032】
一方、ブランチライン10からサブルートに分岐された信号は、−3.0dB減衰され、−13.0dBでアッテネータAttS14に入力される。アッテネータAttS14は、入力される信号を−10.0dB減衰して、歪発生アンプ15に出力する。歪発生アンプ15は、歪発生アンプ12と同じものである。歪発生アンプ15に入力された信号は、利得21.0dBで増幅される。したがって、歪発生アンプ15の出力信号は、キャリア信号が−2.0dBm、上記式1よりIMD3が−40.0dBm、上記式2よりIMD5が−78.0dBmとなり歪成分が発生する。
【0033】
歪発生アンプ15の出力信号は、分配器17に出力する。分配器17は、入力される信号を1:1でブランチライン18とブランチライン19とに分配する。分配器17から出力された信号は、分配器17のロスにより−6.0dB減衰されてブランチライン18およびブランチライン19に入力される。
【0034】
ブランチライン18は、メインルート上の分配器16から入力される信号と、サブルート上の分配器17から入力される信号とを合成する。サブルートから入力される信号は、ブランチライン10とブランチライン18により90°ずつ位相シフトされ逆位相となってメインルートから入力される信号に合成される。したがって、ブランチライン18の出力信号は、キャリア信号が打ち消しあってなくなり、下記式3よりIMD3が電圧加算され−46.0dBm、下記式4よりIMD5が電圧加算され−74.5dBmとなる。式3および式4は、dB値を真値(V)に戻して計算している。なお、−3dBは、1:1結合のブランチライン18のロス分である。
【0035】
IMD3=20×LOG10{10メインIMD3/20)−10(サブIMD3/20)}−3dBm…式3
【0036】
IMD5=20×LOG10{10(メインIMD5/20)−10(サブIMD5/20)}−3dBm…式4
【0037】
一方、分配器17からサブルートに分配された信号は、メインルートと等経路にするために、ブランチライン19で90°位相シフトされてブランチライン20に入力される。
【0038】
ブランチライン20は、入力信号に対して位相が90°シフトしているメインルートから入力される信号と、入力信号に対して位相が180°シフトしているサブルートから入力される信号とを合成し、90°位相シフトして出力する。したがって、ブランチライン20の出力信号は、キャリア信号が−14.0dBm、上記式3よりIMD3が電圧加算され−56.8dBm、上記式4よりIMD5が電圧加算され−76.9dBmとなる。また、キャリア信号の位相が90°であり、IMD3/5の位相が270°であり、逆位相のIMD3/5を含む信号が生成される。IM3/5は、IMD3/5からキャリアを減算した値であり、それぞれ−42.8dBm、−62.9dBmとなる。
【0039】
次に、上述した実施例および図4に示した従来例の計算結果について説明する。図3は、本発明の実施例および従来例において、同一のアンプを用いた場合の計算例を示すグラフである。上述したc+d+b(=x)が10dBとなるようにしている。グラフにおいて、縦軸は入力−10dBmの場合におけるキャリア/IMD3/IMD5の出力レベルであり、横軸はcである。上述した従来例では、横軸cは常に0となる。グラフのIMD3/IMD5の線がそれぞれ4本あるが、これはc+dの値を10/8/6/4dBに変化させた場合のものである。c+d+b(=x)=10dBの条件より、これらの場合はb=0/2/4/6dBであり、キャリアの出力レベルは一定である。
【0040】
仮に歪補償されるアンプの条件より、入力−10dBmの場合のIMD3は、−36dBmが望ましいとする。するとグラフより、従来例の場合には(横軸cは常に0となるので)、c+d=4dBの場合にこの条件を満足する。しかしながら、IMD5の値も一意に決まってしまいIMD5=−47dBmとなり、これを変化させるとIMD3も変化してしまうことになる。
【0041】
これに対して本実施例では、IMD3を同一レベル(IMD3=−36dBm)に保ったままで、IMD5を制御することができる。
図3に示すグラフの例では、
▲1▼c=0.0dB,d=4.0dB,b=6.0dBのとき(従来技術)
IMD5=−47dBm
▲2▼c=1.0dB,d=5.0dB,b=4.0dBのとき
IMD5=−50dBm
▲3▼c=2.0dB,d=6.0dB,b=2.0dBのとき
IMD5=−53dBm
▲4▼c=2.9dB,d=7.1dB,b=0.0dBのとき
IMD5=−56dBm
となり、IMD5の制御範囲が9dBもあることになる。
【0042】
なお、上述した実施形態は、本発明の好適な実施形態の一例を示したものであり、本発明はそれに限定されることなく、その要旨を逸脱しない範囲内において種々変形実施が可能である。
【0043】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、請求項1記載の発明によれば、メインルートの歪発生アンプの前後にアッテネータを設けて、メインアンプで発生する歪成分を打ち消すための歪成分を生成するため、IMD3とIMD5を独立に制御することにより、マルチキャリア時のACLRを制御することができる。例えば、IMD3を固定したままIMD5を独立に制御することができる。
【0044】
請求項2記載の発明によれば、請求項1記載の発明の効果に加えて、メインルートに分配器および結合用のブランチラインを、サブルートにも分配器およびブランチラインを設け、結合用のブランチラインがメインルートおよびサブルートの信号を合成することにより、等経路を確保して各素子のロスの影響を排除しながら、メインアンプで発生する歪成分と逆位相の歪成分を含む入力信号を生成することができる。
【0045】
請求項3記載の発明によれば、請求項2記載の発明の効果に加えて、結合用のブランチラインの後段にアッテネータを設けることにより、メインアンプに入力する入力信号に予め含める歪成分の値を調整することができる。
【0046】
請求項4記載の発明によれば、IMD3とIMD5を独立に制御することにより、マルチキャリア時のACLRを制御することができるプリディストーションリニアライザシステムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態における等経路プリディストーションリニアライザシステムの構成を示す回路図である。
【図2】本発明の実施例を説明するためのレベルダイヤである。
【図3】本発明の実施例と従来例において、同一のアンプを用いた場合の計算例を示すグラフである。
【図4】従来技術における等経路プリディストーションリニアライザシステムの構成を示す回路図である。
【図5】従来技術を説明するためのレベルダイヤである。
【符号の説明】
10、18、19、20 ブランチライン(90°ハイブリット)
11、13、14、21 アッテネータ(減衰器)
12、15 歪発生アンプ
16、17 分配器
22 メインアンプ
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a predistorter that generates an input signal including a distortion component having an antiphase with a distortion component generated by a nonlinear characteristic of a main amplifier, and a predistortion linearizer system using the predistorter.
[0002]
[Prior art]
FIG. 4 is a circuit diagram showing a configuration of an equal path predistortion linearizer system in the prior art. The circuit shown in FIG. 4 includes a branch line (90 ° hybrid) 40, a distortion generation amplifier 41, an attenuator (attenuator) AttM42, an attenuator AttS43, a distortion generation amplifier 44, a distributor 45, a distributor 46, a branch line 47, and a branch line. 48, a branch line 49, and an attenuator AttE 50, and the output is input to the main amplifier 51.
[0003]
The branch line 40 branches the input signal (RF signal) from the main route (distortion line) to the sub route (linear line) by 90 ° phase shift. The main route signal is amplified by the distortion generating amplifier 41 with a predetermined gain. The amplified signal includes a distortion component. This signal is attenuated by the attenuation amount a by the attenuator AttM42 and is output to the branch line 47 via the distributor 45.
[0004]
On the other hand, the signal of the sub route is attenuated by the attenuation amount a by the attenuator AttS43. Here, the attenuation amounts attenuated by the attenuator AttM42 and the attenuator AttS43 are equal. The output signal of the attenuator AttS 43 is amplified by the distortion generation amplifier 44 with the same gain as that of the distortion generation amplifier 41. Thus, the distortion signal of the main route is amplified by the distortion generation amplifier 41 and then attenuated by the attenuator AttM42, so that the attenuation amount is small, and the signal of the sub route is amplified by the distortion generation amplifier 44 after being attenuated by the attenuator AttS43. Therefore, the amount of attenuation is large. The circuit shown in FIG. 4 is a circuit that extracts only the distortion component using the difference in attenuation. The signal amplified by the distortion generating amplifier 44 is distributed to the branch line 47 and the branch line 48 by the distributor 46.
[0005]
The branch line 47 phase-shifts the signal input from the sub route by 90 ° and combines it with the signal input from the main route. Since the signal input from the main route and the signal input from the sub route are synthesized with the opposite phase in the equal route, the carrier signal is canceled and the signal includes only the distortion component. This signal is output to the branch line 49.
[0006]
On the other hand, the branch line 48 outputs a signal input from the sub route to the branch line 49. The branch line 49 synthesizes the signal input from the main route and the signal input from the sub route, and outputs a phase shift of 90 °. The output signal of the branch line 49 is attenuated by the attenuation amount b by the attenuator AttE50. Thereby, an input signal including a distortion component having a phase opposite to that of the distortion component generated in the main amplifier 51 is generated.
[0007]
As described above, in order to match the levels of the two paths, the attenuation amount a [dB] of AttM42 and AttS43 must be equal, and the losses of branch lines 40, 47, 48, 49 and distributors 45, 46 and Excluding the gains of the distortion generating amplifiers 41 and 44, attenuation in a circuit (hereinafter referred to as a predistorter) that generates a signal including an antiphase distortion component input to the main amplifier 51 is a + b [dB]. When the attenuation amount in the predistorter is set to a certain value x [dB], in the above example, there is a degree of freedom in how to take a in the relationship of a + b = x. Further, since IMD3 (third-order distortion) / IMD5 (fifth-order distortion) moves depending on the value of a, IMD3 can be arbitrarily controlled.
[0008]
FIG. 5 is a level diagram when a signal of −20.0 dBm is input to the circuit shown in FIG. 4 by using an amplifier of Agilent Technologies MGA85563. The first and second lines from the top of the level diagram shown in FIG. 5 indicate carrier signals, the third and fourth lines indicate IMD3, and the fifth and sixth lines indicate IMD5. The details of the level diagram shown in FIG. 5 are basically the same as those of the level diagram of the present invention in FIG. As described above, Non-Patent Document 1 discloses a technique having the same concept as the techniques illustrated in FIGS. 4 and 5.
[0009]
[Non-Patent Document 1]
Suematsu Noriharu, 3 others (N. Suematsu, et al.), “App Distortion Type Equipath Linearizer Ink Band” (A Predistortion Type Equi-Path Linearizer in Ku-Band), Asia Pacific Microwave Conference Procedural APMC), Tokyo, 1990 pp. 1077-1080
[0010]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the circuit of FIG. 4 described above, there is only one value of a for obtaining the desired level of IMD3, so the level of IMD5 is also determined as one, and there is no degree of freedom. That is, although IMD3 could be controlled, IMD5 could not be controlled, ACLR (Adjacent Channel Leakage Ratio) in the case of multi-carrier could not be reduced, and distortion compensation of IMD5 was difficult There was a problem.
[0011]
The present invention has been made in view of the above problems, and a predistorter capable of controlling ACLR during multicarrier by independently controlling IMD3 and IMD5, and a predistortion linearizer system using the predistorter The purpose is to provide.
[0012]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve this object, the invention according to claim 1 is characterized in that the input signal is distributed to the main route, the first distribution unit 10 that distributes the input signal to the sub route with a phase of 90 °, and the main distribution unit 10. A first attenuating means 11 for attenuating the signal branched to the route by a first predetermined amount, and a signal attenuated by the first attenuating means 11 are amplified to generate a distortion component in the signal. The first distortion generating and amplifying means 12, the second attenuating means 13 for attenuating the signal amplified by the first distortion generating and amplifying means 12 by a second predetermined amount, and the first distributing means 10 The signal branched to the sub-route has the same characteristics as the third attenuation means 14 for attenuating the signal obtained by adding the first predetermined amount and the second predetermined amount, and the first distortion generating and amplifying means 12. , By the third damping means 14 A second distortion generating and amplifying means 15 for amplifying the attenuated signal to generate a distortion component in the signal, and the main route signal attenuated by the second attenuating means 13; Based on the sub-root signal amplified by the second distortion generating and amplifying means 15, an input signal including a distortion component having a phase opposite to that of the distortion component generated by the main amplifying means 22 is generated.
[0013]
Therefore, according to the first aspect of the present invention, the first amplifying means 11 and the second attenuating means 13 are provided before and after the first distortion generating and amplifying means 12 of the main route, and the main amplifying means 22 generates the distortion. In order to generate a distortion component for canceling the distortion component, the ACLR at the time of multicarrier can be controlled by independently controlling IMD3 and IMD5. For example, the IMD 5 can be independently controlled while the IMD 3 is fixed.
[0014]
According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the second distribution unit 17 distributes the signal amplified by the second distortion generation amplification unit 15 to the main route and the sub route. Third distribution means 16 having the same characteristics as the second distribution means 17 and distributing the signal attenuated by the second attenuation means 13 to the main route and the terminal, and the second distribution means First coupling means 18 for phase-shifting the signal distributed to the main route by 17 by 90 ° and synthesizing with the signal distributed to the main route by the third distribution means 16, and the first coupling means 18, a phase adjusting means 19 for shifting the signal distributed to the sub-route by the second distributing means 17 by 90 °, a signal synthesized by the first combining means, And a second combining unit 20 for synthesizing the signal phase-adjusted by the phase adjusting unit 19.
[0015]
Therefore, according to the second aspect of the present invention, the third distribution means 16 and the first coupling means 18 are provided in the main route, and the second distribution means 17 and the phase adjusting means 19 are provided in the sub route. The means 20 synthesizes the main route and sub-route signals, thereby ensuring an equal path and eliminating the influence of the loss of each element, while including the distortion component having the opposite phase to the distortion component generated in the main amplification means 22. A signal can be generated.
[0016]
According to a third aspect of the present invention, in the second aspect of the present invention, a fourth attenuating means 21 for adjusting the level of the signal coupled by the second coupling means 20 is further provided.
[0017]
Therefore, according to the third aspect of the present invention, by providing the fourth attenuating means 21 after the second combining means 20, the value of the distortion component included in the input signal input to the main amplifying means 22 is adjusted. can do.
[0018]
A fourth aspect of the invention includes the predistorter according to any one of the first to third aspects, and main amplification means 22 that amplifies an input signal generated by the predistorter. It is said.
[0019]
Therefore, according to the fourth aspect of the present invention, it is possible to provide a predistortion linearizer system capable of controlling the ACLR during multicarrier by independently controlling the IMD 3 and the IMD 5.
[0020]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
[0021]
FIG. 1 is a circuit diagram showing a configuration of an equal path predistortion linearizer system according to an embodiment of the present invention. The circuit shown in FIG. 1 includes a branch line (90 ° hybrid) 10, an attenuator (attenuator) AttM1 (11), a distortion generation amplifier 12, an attenuator AttM2 (13), an attenuator AttS14, a distortion generation amplifier 15, a distributor 16, and a distribution. Device 17, branch line 18, branch line 19, branch line 20, and attenuator AttE 21, and its output is input to the main amplifier 22.
[0022]
The branch line 10 branches the input signal (RF signal) from the main route (distortion line) and the sub route (linear line) by 90 ° phase shift. The main route signal is attenuated by the attenuation amount c by the attenuator AttM1 (11) and output to the distortion generating amplifier 12. The attenuated signal is amplified with a predetermined gain by the distortion generating amplifier 12. The amplified signal includes a distortion component. This signal is attenuated by the attenuation d by the attenuator AttM2 (13), and is output to the branch line 18 via the distributor 16 for equalizing the sub route.
[0023]
On the other hand, the signal of the sub route is attenuated by the attenuation amount a by the attenuator AttS14. Here, the attenuation amount attenuated by the attenuator AttM1 (11) and the attenuator AttM2 (13) is equal to the attenuation amount attenuated by the attenuator AttS14. The output signal of the attenuator AttS 14 is amplified by the distortion generation amplifier 15 with the same gain as that of the distortion generation amplifier 12. The signal amplified by the distortion generating amplifier 15 is distributed to the branch line 18 and the branch line 19 by the distributor 17.
[0024]
The branch line 18 shifts the signal input from the sub route by 90 ° and synthesizes it with the signal input from the main route. Since the signal input from the main route and the signal input from the sub route are synthesized with the opposite phase in the equal route, the carrier signal is canceled and the signal includes only the distortion component. This signal is output to the branch line 20.
[0025]
On the other hand, the branch line 19 phase-shifts the signal input from the sub route by 90 ° and outputs it to the branch line 20. The branch line 20 combines a signal input from the main route and a signal input from the sub route. The output signal of the branch line 20 is attenuated by the attenuation amount b by the attenuator AttE21. Thereby, an input signal including a distortion component having a phase opposite to that of the distortion component generated in the main amplifier 22 is generated.
[0026]
In this embodiment, the AttM 41 shown in FIG. 4 is divided and arranged as AttM1 (11) and AttM2 (13) before and after the distortion generating amplifier 12 shown in FIG. When the attenuation amount of AttS14 is a [dB] and the attenuation amounts of M1 and M2 are c [dB] and d [dB], respectively, a = c + d is obtained because the paths are equal. Therefore, if the attenuation amount in the predistorter is set to a certain value x [dB], it is sufficient to satisfy the conditional expression c + d + b = x, and the two parameters c and d have a degree of freedom. For this reason, it is possible to control the IMD 5 while keeping the IMD 3 at a certain level.
[0027]
Next, examples of the present invention will be described. FIG. 2 is a level diagram for explaining an embodiment of the present invention. The amplifier used in the present embodiment is an MGA85563 manufactured by Agilent Technologies. The present invention is not limited to application to this amplifier, but can be applied to general amplifiers in general.
[0028]
The first and second lines from the top of the level diagram shown in FIG. 2 indicate carrier signals, the third and fourth lines indicate IMD3, and the fifth and sixth lines indicate IMD5. First, the branch line 10 branches an input signal of −10.0 dBm not including IMD3 and IMD5 into a main route and a sub route at 1: 1. The signal branched to the main route is attenuated by -3.0 dB due to the loss of the branch line 10, and is input to AttM1 (11). AttM1 (11) attenuates the input signal by −7.0 dB and outputs the attenuated signal to the distortion generating amplifier 12. The specifications of the distortion generating amplifier 12 are a gain of 21.0 dB, an OIP3 of 17.0 dBm, and an OIP5 of 17.0 dBm. The signal input to the distortion generating amplifier 12 is amplified with a gain of 21.0 dB. Accordingly, the output signal of the distortion generating amplifier 12 is 1.0 dBm carrier signal, IMD3 is −31.0 dBm according to the following equation 1, and IMD5 is −63.0 dBm according to the following equation 2, and distortion components are generated.
[0029]
IMD3 = OIP3- {OIP3- (Input + Gain)} * 3 (Formula 1)
[0030]
IMD5 = OIP5- {OIP5- (Input + Gain)} * 5 (Formula 2)
[0031]
The output signal of the distortion generating amplifier 12 is input to the attenuator AttM2 (13). The attenuator AttM2 (13) attenuates the input signal by −3.0 dB and outputs the attenuated signal to the distributor 16. The distributor 16 distributes the input signal to the branch line 18 and the terminal in a 1: 1 ratio in order to make the same route as the sub route. The signal output from the distributor 16 is attenuated by −6.0 dB due to the loss of the distributor 16 and input to the branch line 18.
[0032]
On the other hand, the signal branched from the branch line 10 to the sub route is attenuated by −3.0 dB, and is input to the attenuator AttS 14 at −13.0 dB. The attenuator AttS14 attenuates the input signal by −10.0 dB and outputs the attenuated signal to the distortion generation amplifier 15. The distortion generation amplifier 15 is the same as the distortion generation amplifier 12. The signal input to the distortion generating amplifier 15 is amplified with a gain of 21.0 dB. Therefore, the output signal of the distortion generating amplifier 15 has a carrier signal of −2.0 dBm, IMD3 is −40.0 dBm from Equation 1 above, and IMD5 is −78.0 dBm from Equation 2 above, and a distortion component is generated.
[0033]
The output signal of the distortion generating amplifier 15 is output to the distributor 17. The distributor 17 distributes the input signal to the branch line 18 and the branch line 19 at a ratio of 1: 1. The signal output from the distributor 17 is attenuated by −6.0 dB due to the loss of the distributor 17 and is input to the branch line 18 and the branch line 19.
[0034]
The branch line 18 combines the signal input from the distributor 16 on the main route and the signal input from the distributor 17 on the sub route. The signal input from the sub route is phase-shifted by 90 ° by the branch line 10 and the branch line 18 to have an opposite phase and is combined with the signal input from the main route. Accordingly, the output signal of the branch line 18 is not canceled by the carrier signal, and the voltage of IMD3 is added by −46.0 dBm from the following formula 3, and the voltage of IMD5 is added by the following formula 4 is −74.5 dBm. Equations 3 and 4 are calculated by returning the dB value to the true value (V). Note that −3 dB is the loss of the branch line 18 having a 1: 1 connection.
[0035]
IMD3 = 20 × LOG 10 {10 ( main IMD3 / 20) −10 (sub IMD3 / 20) } − 3 dBm Equation 3
[0036]
IMD5 = 20 × LOG 10 {10 (main IMD 5/20) −10 (sub IMD 5/20) } − 3 dBm Equation 4
[0037]
On the other hand, the signal distributed from the distributor 17 to the sub-route is phase-shifted by 90 ° at the branch line 19 and input to the branch line 20 so as to have the same route as the main route.
[0038]
The branch line 20 combines a signal input from a main route whose phase is shifted by 90 ° with respect to the input signal and a signal input from a sub route whose phase is shifted by 180 ° with respect to the input signal. , 90 ° phase shift and output. Therefore, the output signal of the branch line 20 is −14.0 dBm, the carrier signal is −14.0 dBm, IMD3 is voltage-added from Equation 3 to −56.8 dBm, and IMD5 is voltage-added from Equation 4 to −76.9 dBm. In addition, the phase of the carrier signal is 90 °, the phase of IMD3 / 5 is 270 °, and a signal including IMD3 / 5 having an opposite phase is generated. IM3 / 5 is a value obtained by subtracting the carrier from IMD3 / 5, and becomes -42.8 dBm and -62.9 dBm, respectively.
[0039]
Next, calculation results of the above-described embodiment and the conventional example shown in FIG. 4 will be described. FIG. 3 is a graph showing a calculation example when the same amplifier is used in the embodiment of the present invention and the conventional example. The above-described c + d + b (= x) is set to 10 dB. In the graph, the vertical axis represents the output level of carrier / IMD3 / IMD5 in the case of input −10 dBm, and the horizontal axis represents c. In the conventional example described above, the horizontal axis c is always 0. There are four IMD3 / IMD5 lines in the graph, which are obtained when the value of c + d is changed to 10/8/6/4 dB. Based on the condition of c + d + b (= x) = 10 dB, in these cases, b = 0/2/4/6 dB, and the carrier output level is constant.
[0040]
It is assumed that the IMD3 in the case of the input of −10 dBm is desirably −36 dBm from the condition of the amplifier for which distortion is compensated. Then, according to the graph, in the case of the conventional example (the horizontal axis c is always 0), this condition is satisfied when c + d = 4 dB. However, the value of IMD5 is also uniquely determined to be IMD5 = −47 dBm, and changing this changes IMD3.
[0041]
In contrast, in the present embodiment, the IMD 5 can be controlled while the IMD 3 is kept at the same level (IMD 3 = −36 dBm).
In the example of the graph shown in FIG.
(1) When c = 0.0 dB, d = 4.0 dB, and b = 6.0 dB (prior art)
IMD5 = −47 dBm
(2) When c = 1.0 dB, d = 5.0 dB, and b = 4.0 dB, IMD5 = −50 dBm
(3) IMD5 = -53 dBm when c = 2.0 dB, d = 6.0 dB, and b = 2.0 dB
(4) When c = 2.9 dB, d = 7.1 dB, and b = 0.0 dB, IMD5 = −56 dBm
Thus, the control range of the IMD 5 is 9 dB.
[0042]
The above-described embodiment shows an example of a preferred embodiment of the present invention, and the present invention is not limited thereto, and various modifications can be made without departing from the scope of the invention.
[0043]
【The invention's effect】
As is apparent from the above description, according to the first aspect of the present invention, an attenuator is provided before and after the distortion generating amplifier of the main route to generate a distortion component for canceling the distortion component generated in the main amplifier. By controlling IMD3 and IMD5 independently, ACLR at the time of multicarrier can be controlled. For example, the IMD 5 can be independently controlled while the IMD 3 is fixed.
[0044]
According to the invention described in claim 2, in addition to the effect of the invention described in claim 1, a distributor and a branch line for coupling are provided in the main route, and a distributor and a branch line are also provided in the sub route, and the branch for coupling is provided. By combining the signals of the main route and sub route, the line generates an input signal that includes distortion components that are out of phase with the distortion components generated by the main amplifier, while ensuring equal paths and eliminating the effects of each element loss. can do.
[0045]
According to the invention described in claim 3, in addition to the effect of the invention described in claim 2, by providing an attenuator after the branch line for coupling, the value of the distortion component to be included in advance in the input signal input to the main amplifier Can be adjusted.
[0046]
According to invention of Claim 4, the predistortion linearizer system which can control ACLR at the time of multicarrier can be provided by controlling IMD3 and IMD5 independently.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a circuit diagram showing a configuration of an equal path predistortion linearizer system in an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a level diagram for explaining an embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a graph showing a calculation example when the same amplifier is used in the embodiment of the present invention and the conventional example.
FIG. 4 is a circuit diagram showing a configuration of an equal path predistortion linearizer system in the prior art.
FIG. 5 is a level diagram for explaining the prior art.
[Explanation of symbols]
10, 18, 19, 20 Branch line (90 ° hybrid)
11, 13, 14, 21 Attenuator
12, 15 Distortion generating amplifiers 16, 17 Distributor 22 Main amplifier

Claims (4)

入力信号をメインルートと、90°位相してサブルートに分配する第1の分配手段と、
前記第1の分配手段により前記メインルートに分岐された信号を第1の所定量、減衰する第1の減衰手段と、
前記第1の減衰手段により減衰された信号を、該信号に歪成分を発生させるために、増幅する第1の歪発生増幅手段と、
前記第1の歪発生増幅手段により増幅された信号を第2の所定量、減衰する第2の減衰手段と、
前記第1の分配手段により前記サブルートに分岐された信号を前記第1の所定量および前記第2の所定量を加算した量、減衰する第3の減衰手段と、
前記第1の歪発生増幅手段と同一の特性を持ち、前記第3の減衰手段により減衰された信号を、該信号に歪成分を発生させるために増幅する第2の歪発生増幅手段と、を有し、
前記第2の減衰手段により減衰されたメインルートの信号と、前記第2の歪発生増幅手段により増幅されたサブルートの信号とを基に、主増幅手段で発生する歪成分と逆位相の歪成分を含む入力信号を生成することを特徴とするプリディストータ。
First distribution means for distributing the input signal to the main route and to the sub route in 90 ° phase;
A first attenuating means for attenuating the signal branched to the main route by the first distributing means by a first predetermined amount;
First distortion generation amplification means for amplifying the signal attenuated by the first attenuation means to generate a distortion component in the signal;
A second attenuating means for attenuating the signal amplified by the first distortion generating amplifying means by a second predetermined amount;
A third attenuating means for attenuating the signal branched into the sub-route by the first distributing means by an amount obtained by adding the first predetermined amount and the second predetermined amount;
Second distortion generation amplification means having the same characteristics as the first distortion generation amplification means, and amplifying the signal attenuated by the third attenuation means to generate a distortion component in the signal; Have
Based on the main route signal attenuated by the second attenuating means and the sub route signal amplified by the second distortion generating amplifying means, a distortion component having a phase opposite to that of the main amplifying means is generated. The predistorter characterized by producing | generating the input signal containing.
前記第2の歪発生増幅手段により増幅された信号を前記メインルートと、前記サブルートとに分配する第2の分配手段と、
前記第2の分配手段と同一の特性を持ち、前記第2の減衰手段により減衰された信号を前記メインルートと終端とに分配する第3の分配手段と、
前記第2の分配手段により前記メインルートに分配された信号を90°位相シフトし、前記第3の分配手段により前記メインルートに分配された信号と合成する第1の結合手段と、
前記第1の結合手段と同一の特性を持ち、第2の分配手段により前記サブルートに分配された信号を90°位相シフトさせる位相調整手段と、
前記第1の結合手段により合成された信号と、前記位相調整手段により位相調整された信号とを合成する第2の結合手段と、をさらに有することを特徴とする請求項1記載のプリディストータ。
Second distribution means for distributing the signal amplified by the second distortion generation amplification means to the main route and the sub route;
Third distribution means having the same characteristics as the second distribution means and distributing the signal attenuated by the second attenuation means to the main route and the termination;
First coupling means for phase-shifting the signal distributed to the main route by the second distribution means by 90 ° and synthesizing with the signal distributed to the main route by the third distribution means;
Phase adjusting means having the same characteristics as the first combining means, and phase-shifting the signal distributed to the sub-route by the second distributing means by 90 °;
2. The predistorter according to claim 1, further comprising second combining means for combining the signal combined by the first combining means and the signal adjusted in phase by the phase adjusting means. .
前記第2の結合手段により結合された信号のレベルを調整する第4の減衰手段をさらに有することを特徴とする請求項2記載のプリディストータ。3. The predistorter according to claim 2, further comprising fourth attenuation means for adjusting a level of the signal combined by the second combining means. 請求項1から3のいずれか1項に記載のプリディストータと、
前記プリディストータにより生成された入力信号を増幅する主増幅手段と、を有することを特徴とするプリディストーションリニアライザシステム。
The predistorter according to any one of claims 1 to 3,
A predistortion linearizer system, comprising: main amplification means for amplifying an input signal generated by the predistorter.
JP2003182554A 2003-06-26 2003-06-26 Predistortor and predistortion linearixer system using it Withdrawn JP2005020379A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003182554A JP2005020379A (en) 2003-06-26 2003-06-26 Predistortor and predistortion linearixer system using it

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003182554A JP2005020379A (en) 2003-06-26 2003-06-26 Predistortor and predistortion linearixer system using it

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2005020379A true JP2005020379A (en) 2005-01-20

Family

ID=34182904

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2003182554A Withdrawn JP2005020379A (en) 2003-06-26 2003-06-26 Predistortor and predistortion linearixer system using it

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2005020379A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100362925B1 (en) Feedforward amplifier
US8736365B2 (en) Broadband linearization module and method
JP4896424B2 (en) Distortion compensation amplifier
US9214968B2 (en) Apparatus and methods for providing a power amplifier with interference cancellation
CA2668264A1 (en) Linearizing technique for power amplifiers
US4698597A (en) Suppressed-fundamental frequency three-way predistorter
US6285252B1 (en) Apparatus and method for broadband feedforward predistortion
US7301396B1 (en) System and method for distortion cancellation in amplifiers
KR20000035437A (en) Nested feed forward distortion reduction system
US7459974B2 (en) System and method for distortion cancellation in amplifiers
US5043673A (en) Compensating circuit for a high frequency amplifier
JP2005020379A (en) Predistortor and predistortion linearixer system using it
US8803607B2 (en) Power amplifier
KR100309720B1 (en) Feed-forward linear power amplifier with amplifier for compensating delay
KR100949822B1 (en) Linearization apparatus for power amplifier of slave path in multi-path
KR20150042504A (en) Broad band high linear power amplifier
JP4524160B2 (en) Design method for predistortion linearizer system
JP2006186838A (en) Distortion generator and low-distribution amplifier
JP2006237029A (en) Method for compensating distortion of laser diode
KR100321872B1 (en) Apparatus for multi linear amplifier to independently eliminating inter modulation distortion
KR100262652B1 (en) Circuit and method for linearizing in high-power amplifier using predistortion
KR100949821B1 (en) Linearization apparatus for power amplifier of slave path in multi-path
JP2006203271A (en) Distortion generating circuit and high frequency circuit
JP2003229727A (en) Nonlinear distortion compensating circuit
JPH06224650A (en) Distortion compensated amplifier

Legal Events

Date Code Title Description
A300 Withdrawal of application because of no request for examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 20060905