JP2005322988A - Distortion compensated amplifier - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、増幅時に発生する歪を、プリディストーション(PD)方式により補償する歪補償増幅装置に関するものである。また、本発明に係る増幅装置は、例えば、移動通信システムなどの無線通信システムに備えられる基地局装置や中継増幅装置などに適用することが可能である。 The present invention relates to a distortion compensation amplifying apparatus that compensates for distortion generated during amplification by a predistortion (PD) method. Moreover, the amplification device according to the present invention can be applied to, for example, a base station device or a relay amplification device provided in a wireless communication system such as a mobile communication system.
ここで、無線通信システムとしては、例えば、携帯電話システムや簡易型携帯電話システム(PHS:Personal Handy Phone System)などの種々なシステムが用いられてもよ
い。
Here, as the wireless communication system, for example, various systems such as a mobile phone system and a simple mobile phone system (PHS: Personal Handy Phone System) may be used.
また、通信方式としては、例えば、CDMA(Code Division Multiple Access)方式
やW(Wide band)-CDMA方式やTDMA(Time Division Multiple Access)方式やFDM
A(Frequency Division Multiple Access)方式などの種々な方式が用いられてもよい。
As communication methods, for example, CDMA (Code Division Multiple Access) method, W (Wide band) -CDMA method, TDMA (Time Division Multiple Access) method, FDM, etc.
Various methods such as an A (Frequency Division Multiple Access) method may be used.
ここで、本発明に係る増幅装置などの構成としては、必ずしも、以上に示したものに限られず、種々な構成が用いられてもよい。なお、本発明は、例えば本発明に係る処理を実行する方法或いは方式や、このような方法や方式を実現するためのプログラムなどとして提供することも可能である。 Here, the configuration of the amplification device and the like according to the present invention is not necessarily limited to the above-described configuration, and various configurations may be used. The present invention can also be provided as, for example, a method or method for executing processing according to the present invention, a program for realizing such a method or method, and the like.
また、本発明の適用分野としては、必ずしも以上に示したものに限られず、種々な分野に適用することが可能なものである。 The application field of the present invention is not necessarily limited to the above-described fields, and can be applied to various fields.
従来の歪補償増幅装置として、PD方式による歪補償増幅装置が提案されている(例えば、特許文献1参照)。
ここで、PD方式による従来の歪補償増幅装置について説明する。図6は、従来の歪補償増幅装置の構成の一例を示すブロック図である。1は入力端、2は可変減衰器、3はプリアンプ、4、6、7、8、11は方向性結合器、5は例えば遅延線で構成される遅延部、9は歪発生素子、10は入力された信号を増幅する増幅部、12は各構成を制御する制御部、13は出力端である。ここでは方向性結合器7、8、歪発生素子9を、増幅部により増幅されたときに発生する歪を相殺する歪相殺信号を生成する歪相殺信号生成部と呼ぶ。
As a conventional distortion compensation amplifying apparatus, a distortion compensation amplifying apparatus using a PD method has been proposed (for example, see Patent Document 1).
Here, a conventional distortion compensation amplifying apparatus using the PD method will be described. FIG. 6 is a block diagram showing an example of a configuration of a conventional distortion compensation amplifying apparatus. 1 is an input terminal, 2 is a variable attenuator, 3 is a preamplifier, 4, 6, 7, 8, and 11 are directional couplers, 5 is a delay unit including, for example, a delay line, 9 is a distortion generating element, and 10 is An amplifying unit that amplifies the input signal, 12 is a control unit that controls each component, and 13 is an output terminal. Here, the directional couplers 7 and 8 and the distortion generating element 9 are referred to as a distortion canceling signal generating unit that generates a distortion canceling signal that cancels the distortion generated when amplified by the amplifying unit.
続いて動作を説明する。
入力端1から入力された信号aは可変減衰器2、プリアンプ3を経由して方向性結合器4へ入力される。方向性結合器4にて信号は分配され、一方は信号bとして遅延部5へ、他方は信号cとして方向性結合器7へ入力される。方向性結合器7にて信号が分配され、一方は信号dとしてそのまま方向性結合器8へ、他方の信号eは歪発生素子9へ入力され、そこで歪発生素子9の歪成分を合成し、信号fとなる。歪み成分は、後述する増幅部により信号が増幅されたときに発生する歪と同レベルの信号である。信号dと信号fは方向性結合器8で合成される。このとき、信号dとfは逆相となるようにする。方向性結合器8で合成後、信号gは歪成分のみとなる。これが歪相殺信号となる。
Next, the operation will be described.
The signal a input from the input terminal 1 is input to the directional coupler 4 via the
信号bと信号gは方向性結合器6で結合され、方向性結合器6から信号hが出力され、出力された信号hは増幅部10により増幅される。増幅されることにより、歪相殺信号である信号gの成分が相殺され、信号iでは歪みの無い増幅された信号が出力される。信号jは増幅された信号iの一部を検出したものであり、出力レベル等を検出する。信号kは入力信号の一部を検出したものであり、これにより入力レベルを検出することができる。信号jの検出値と信号kの検出値により入出力のレベルを検出し、制御部12はそれを読みこむ。制御部12は読みこんだ入力レベル、出力レベルの差を増幅部10の増幅利得とする。ここでは入力レベルkと出力レベルjの差を増幅利得値と呼ぶ。増幅利得値が規定値に満たなかった場合、規定値となるように補正するよう可変減衰器2を制御し、入力された信号aの利得の調整を行う。これにより、常に最適な出力レベルの信号を出力する。
The signal b and the signal g are combined by the directional coupler 6, the signal h is output from the directional coupler 6, and the output signal h is amplified by the amplifying unit 10. As a result of amplification, the component of the signal g, which is a distortion cancellation signal, is canceled, and an amplified signal without distortion is output as the signal i. The signal j is obtained by detecting a part of the amplified signal i, and detects the output level and the like. The signal k is obtained by detecting a part of the input signal, whereby the input level can be detected. The input / output level is detected based on the detection value of the signal j and the detection value of the signal k, and the control unit 12 reads it. The control unit 12 sets the difference between the read input level and output level as the amplification gain of the amplification unit 10. Here, the difference between the input level k and the output level j is called an amplification gain value. When the amplification gain value is less than the specified value, the
歪発生素子9は個々のデバイスから構成されており、デバイスは、並列に設けても良く、また直列に設けても良い。さらに、直列、並列の組み合わせでも良い。 The strain generating element 9 is composed of individual devices, and the devices may be provided in parallel or in series. Further, a combination of series and parallel may be used.
信号を増幅する増幅素子は、環境の変化、経年変化等により利得が変化することがある。このような場合、前述したように信号jにより増幅後の信号の出力レベルを検出し、さらに信号kにより入力レベルを検出し、それらを元に可変減衰器2を制御し利得を調整する方法がある。しかしながら、可変減衰器2を調整することにより、歪み発生素子9への入力信号eのレベルも変化し、これにより歪み発生素子9から出力される歪み成分が、増幅部10により発生する歪み成分と同等でなくなり、これにより最適な歪み補償ポイントから外れることがある。
The gain of an amplifying element that amplifies a signal may change due to environmental changes, secular changes, and the like. In such a case, as described above, there is a method in which the output level of the amplified signal is detected by the signal j, the input level is further detected by the signal k, and the gain is adjusted by controlling the
本発明は上述した問題点を解決するためになされたものであり、利得変動によらず最適な歪み補償状態を保持するため、複雑な制御機能を用いることなく歪み発生素子への入力レベルを一定とする回路を有する歪み補償増幅装置を提供する。 The present invention has been made to solve the above-described problems. In order to maintain an optimal distortion compensation state regardless of gain fluctuation, the input level to the distortion generating element is kept constant without using a complicated control function. There is provided a distortion compensation amplifying apparatus having the circuit as described above.
上述した課題を解決するため、入力信号及び出力信号のレベルに応じて制御される第1の可変減衰器と、増幅部による信号増幅時に発生する歪を打ち消す歪相殺信号を生成する歪生成部と、前記歪生成部と前記第1の可変減衰器との間に設けた第2の可変減衰器とからなる歪補償増幅装置であって、前記第1の可変減衰器により入力信号の利得が変化したとき、出力レベルに応じて第2の可変減衰器を制御することを特徴とする歪補償増幅装置を提供する。 In order to solve the above-described problem, a first variable attenuator that is controlled according to the levels of an input signal and an output signal, and a distortion generation unit that generates a distortion cancellation signal that cancels distortion generated when the amplification unit amplifies the signal. A distortion compensation amplifying apparatus comprising a second variable attenuator provided between the distortion generator and the first variable attenuator, wherein the gain of the input signal is changed by the first variable attenuator. Then, a distortion compensation amplifying apparatus is provided that controls the second variable attenuator according to the output level.
さらに、上述した課題を解決するために、入力信号及び出力信号のレベルに応じて制御される第1の可変減衰器と、増幅部による信号増幅時に発生する歪を打ち消す歪相殺信号を生成する歪生成部と、前記歪生成部と前記第1の可変減衰器との間に設けた第2の可変減衰器とからなる歪補償増幅装置であって、第1の可変減衰器により入力信号の利得が変化したとき、前記出力信号に含まれる歪成分のレベルと、前記歪相殺信号のレベルに応じて第2の可変減衰器を制御することを特徴とする歪補償増幅装置を提供する。 Furthermore, in order to solve the above-described problem, a first variable attenuator controlled according to the levels of the input signal and the output signal, and a distortion that generates a distortion canceling signal that cancels the distortion generated when the signal is amplified by the amplifying unit. A distortion compensation amplifying apparatus comprising: a generation unit; and a second variable attenuator provided between the distortion generation unit and the first variable attenuator, wherein a gain of an input signal is obtained by the first variable attenuator. And a second variable attenuator is controlled in accordance with the level of the distortion component included in the output signal and the level of the distortion cancellation signal.
本発明によれば、周囲の温度の変化等の環境の変化や経年変化等の利得変動によらず最適な歪み補償状態を保持する効果を有する。 According to the present invention, there is an effect of maintaining an optimal distortion compensation state regardless of environmental changes such as ambient temperature changes and gain fluctuations such as aging.
本発明の歪補償増幅装置は、周囲の温度の変化等の環境の変化や経年変化等の利得変動によらず最適な歪み補償状態を保持する、安定した歪補償を提供する歪補償増幅装置に関するものである。以下、本発明の実施例について図面を参照しつつ説明する。 The distortion compensation amplifying apparatus of the present invention relates to a distortion compensation amplifying apparatus that provides stable distortion compensation that maintains an optimal distortion compensation state regardless of environmental changes such as changes in ambient temperature and gain fluctuations such as aging. Is. Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
図1は、本実施例における歪補償増幅装置の構成の一例を示すブロック図である。図1において、図6と同一符号は図6に示された対象と同一又は相当物を示しており、ここでの説明を省略する。本実施例では、方向性結合器4と方向性結合器7の間に可変減衰器101を設け、さらに制御部12の代わりに制御部102を備えている。制御部102は入力信号、出力信号、出力後の歪みレベルを検出している。さらに、それらの値に応じて可変減衰器2、101の制御を行っている。
FIG. 1 is a block diagram illustrating an example of a configuration of a distortion compensation amplification apparatus according to the present embodiment. 1, the same reference numerals as those in FIG. 6 denote the same or corresponding parts as those in FIG. 6, and a description thereof will be omitted here. In this embodiment, a variable attenuator 101 is provided between the directional coupler 4 and the directional coupler 7, and a
以下、本実施例における歪補償増幅装置の動作について説明する。
入力端1から入力された信号a1は可変減衰器2、プリアンプ3を経由して方向性結合器4へ入力される。方向性結合器4にて信号は分配され、一方は信号b1として遅延部5へ、他方は信号c1として可変減衰器101へ入力される。可変減衰器101の出力c1’は方向性結合器7へ入力される。方向性結合器7にてさらに信号が分配され、一方は信号d1としてそのまま方向性結合器8へ、他方の信号e1は歪発生素子9へ入力され、そこで歪発生素子の歪成分を合成し、信号f1となる。信号d1と信号f1は方向性結合器で合成される。このとき、信号d1とf1は逆相となるようにする。方向性結合器8で合成後の信号g1ではほぼ歪成分のみが出力される。
Hereinafter, the operation of the distortion compensation amplifying apparatus in the present embodiment will be described.
The signal a1 input from the input terminal 1 is input to the directional coupler 4 via the
信号b1と信号g1は方向性結合器6で結合され、信号h1が生成される。信号h1は歪成分と信号bが合成されたものであり、増幅部10により増幅される。増幅されることにより、予め歪ませた成分、つまり信号g1の成分が相殺され、信号i1では歪みの無い増幅された信号成分のみが出力される。信号j1は増幅された信号i1の一部を検出したものであり、ここでは出力レベルを検出する。信号k1は入力信号の一部を検出したものであり、入力レベルを検出することができる。信号j1の検出値と信号k1の検出値により入出力のレベルを検出し、制御部102はそれを読みこむ。制御部102は読みこんだ入力レベル、出力レベルの差を増幅部10の増幅利得とする。
The signals b1 and g1 are combined by the directional coupler 6 to generate a signal h1. The signal h1 is a combination of the distortion component and the signal b, and is amplified by the amplification unit 10. By the amplification, the predistorted component, that is, the component of the signal g1 is canceled, and only the amplified signal component without distortion is output from the signal i1. The signal j1 is obtained by detecting a part of the amplified signal i1, and the output level is detected here. The signal k1 detects a part of the input signal and can detect the input level. The input / output level is detected based on the detection value of the signal j1 and the detection value of the signal k1, and the
ここで例えば環境温度の変化によって増幅部10の利得が変化した場合を以下に説明する。
このとき、信号k1で検出された入力レベル、信号j1で検出された出力レベルの差が変化する。ここではこのレベル差を増幅利得値と呼ぶ。
制御部102は検出された増幅利得値から、利得を補正するような可変減衰器2の制御値を算出し、制御電圧をかける。これにより信号レベルが変化した信号は新たに方向性結合器4へ入力され信号b1、信号c1となる。可変減衰器2の制御値の算出は、制御部102が、制御部102が有している増幅利得値に対する可変減衰器2の制御値を対応付けるテーブルから算出している。
Here, for example, a case where the gain of the amplifying unit 10 changes due to a change in environmental temperature will be described below.
At this time, the difference between the input level detected by the signal k1 and the output level detected by the signal j1 changes. Here, this level difference is called an amplification gain value.
The
信号c1は可変減衰器101に入力され、信号レベルの調整が行われ、c1’として出力され、歪補償が行われる。可変減衰器101は、信号j1の値を元にして制御しており、例えば制御部102に信号j1と可変減衰器101の制御値のテーブルを持たせ、それを元にして可変減衰器101の制御を行っている。
The signal c1 is input to the variable attenuator 101, the signal level is adjusted and output as c1 ', and distortion compensation is performed. The variable attenuator 101 is controlled based on the value of the signal j1, and for example, the
図2(a)は増幅部10の歪と歪発生素子9の歪の発生量の一例を表したものである。横軸が各素子の出力レベルであり、縦軸が歪発生量の大きさである。増幅部10の歪は実線で表され、歪発生素子の歪は破線で表されている。
このように、それぞれの歪特性、つまり出力レベルに対する歪発生量が異なっている場合がある。このときは、歪発生量の大きさが同レベルとなるとなるように、互いの線が重なっている個所、ここでは○のついている個所を出力レベルとして設定するする。素子への入力レベルが変動し出力レベルが多少前後したとしても、歪発生量の変わらない範囲で各増幅素子への入出力の調整を行い、歪補償を行っている。
FIG. 2A shows an example of the distortion generation amount of the amplification unit 10 and the distortion generation element 9. The horizontal axis is the output level of each element, and the vertical axis is the magnitude of the strain generation amount. The distortion of the amplifying unit 10 is represented by a solid line, and the distortion of the strain generating element is represented by a broken line.
As described above, there are cases where the distortion characteristics, that is, the distortion generation amount with respect to the output level are different. At this time, the part where the lines overlap each other, here, the part marked with ◯ is set as the output level so that the amount of distortion generation becomes the same level. Even if the input level to the element fluctuates and the output level slightly fluctuates, input / output to each amplification element is adjusted within a range where the amount of distortion does not change, and distortion compensation is performed.
図2(a)で説明した歪発生量の大きさを同レベルとした状態で、可変減衰器2を制御し利得補正を行ったとき、歪発生素子9への入力レベルが変化し、図2(a)における最適な歪補償ポイントからずれてしまう。このとき、可変減衰器2の変動に応じて、可変減衰器101を制御し、歪発生素子9による最適な歪量を探索し、歪補償の追従を行う。
When the
次に歪補償の追従方法について以下に説明する。
ここでは信号j1の検波電圧が最小となるように可変減衰器101の制御を行う。
図5(b)では実線は増幅部10の入力レベルと歪の発生量の関係を表し、破線は歪発生素子9の入力レベルと歪の発生量を表している。横軸は各素子の入力レベル、縦軸は歪の発生量である。
例えば、可変減衰器2の制御により増幅部10の入力レベルがAのポイントであるとき、Aのポイントにおける増幅部の入力レベルはAmin、歪量はAmdとする。この歪量Amdと歪発生素子8で発生する歪量Addが同レベルとなるように、可変減衰器101により入力レベルを変化させ、歪量がAddとなるように入力レベルをAdinとする。
ポイントBにおいては、増幅部の入力がBmin、歪量はBmdとする。この歪量Bmdと歪発生素子8で発生する歪量Bddが同レベルとなるように、可変減衰器101により入力レベルを変化させ、歪量がBddとなるように入力レベルをBdinとする。
ポイントCでもポイントA、Bと同様に、増幅部の入力がCmin、歪量はCmdとしたとき、この歪量Cmdと歪発生素子8で発生する歪量Cddが同レベルとなるように、可変減衰器101により入力レベルを変化させ、歪量がCddとなるように入力レベルをCdinとする。
Next, a method for tracking distortion compensation will be described below.
Here, the variable attenuator 101 is controlled so that the detection voltage of the signal j1 is minimized.
In FIG. 5B, the solid line represents the relationship between the input level of the amplifying unit 10 and the amount of distortion, and the broken line represents the input level of the distortion generating element 9 and the amount of distortion. The horizontal axis represents the input level of each element, and the vertical axis represents the amount of distortion generated.
For example, when the input level of the amplifying unit 10 is a point A under the control of the
At point B, the input of the amplifying unit is Bmin and the amount of distortion is Bmd. The input level is changed by the variable attenuator 101 so that the strain amount Bmd and the strain amount Bdd generated by the strain generating element 8 are the same level, and the input level is set to Bdin so that the strain amount becomes Bdd.
Similarly to points A and B at point C, when the input of the amplifying unit is Cmin and the distortion amount is Cmd, the distortion amount Cmd and the distortion amount Cdd generated at the distortion generating element 8 are variable so that they are at the same level. The input level is changed by the attenuator 101, and the input level is set to Cdin so that the distortion amount becomes Cdd.
このようにして増幅部10への入力レベルにより発生される歪量に応じて、可変減衰器101を変化させ、増幅部10への入力レベルにより発生される歪量と同レベルの歪量を歪発生素子9から発生させるようにする。
ここでは通常の入力レベルから可変減衰器により入力レベルを変化させたが、それに限るものではなく、通常の入力レベルから変化したレベルからさらに変化させても良い。
In this way, the variable attenuator 101 is changed according to the amount of distortion generated by the input level to the amplifying unit 10, and the distortion amount of the same level as the amount of distortion generated by the input level to the amplifying unit 10 is distorted. It is generated from the generating element 9.
Here, the input level is changed from the normal input level by the variable attenuator. However, the input level is not limited to this, and may be further changed from the level changed from the normal input level.
次に第2の実施例図3を用いて説明する。
図3は、本実施例における歪補償増幅装置の構成の一例を示すブロック図である。図3において、図1、図6と同一符号のものは図1、図6に示された対象と同一又は相当物を示しており、ここでの説明を省略する。本実施例では、方向性結合器4と方向性結合器7の間に図1における可変減衰器101の代わりに可変減衰器201を設け、さらに図1における制御部102の代わりに制御部202を備えている。制御部202は入力信号、出力信号、出力後の歪レベル、歪発生素子で発生した歪レベルを検出している。さらに、それらの値に応じて可変減衰器201の制御を行っている。
Next, a second embodiment will be described with reference to FIG.
FIG. 3 is a block diagram showing an example of the configuration of the distortion compensation amplifying apparatus in the present embodiment. 3, the same reference numerals as those in FIGS. 1 and 6 denote the same or corresponding parts as those in FIGS. 1 and 6, and a description thereof is omitted here. In this embodiment, a variable attenuator 201 is provided between the directional coupler 4 and the directional coupler 7 instead of the variable attenuator 101 in FIG. 1, and a control unit 202 is provided instead of the
以下、本実施例における歪補償増幅装置の動作について説明する。
入力端1から入力された信号a2は可変減衰器2、プリアンプ3を経由して方向性結合器4へ入力される。方向性結合器4にて信号は分配され、一方は信号b2として遅延部5へ、他方は信号c2として可変減衰器201へ入力される。可変減衰器201の出力c2’は方向性結合器7へ入力される。方向性結合器7にてさらに信号が分配され、一方は信号d2としてそのまま方向性結合器8へ、他方の信号e2は歪発生素子9へ入力され、そこで歪発生素子9の歪成分を合成し、信号f2となる。信号d2と信号f2は方向性結合器8で合成される。このとき、信号d2とf2は逆相となるようにする。方向性結合器8で合成後の信号g2ではほぼ歪成分のみが出力される。
Hereinafter, the operation of the distortion compensation amplifying apparatus in the present embodiment will be described.
The signal a2 input from the input terminal 1 is input to the directional coupler 4 via the
信号b2と信号g2は方向性結合器6で結合され、信号h2が生成される。信号h2は歪成分と信号b2が合成されたものであり、増幅部10により増幅される。増幅されることにより、予め歪ませた成分、つまり信号g2の成分が相殺され、信号i2では歪みの無い増幅された信号成分のみが出力される。信号j2は増幅された信号i2の一部を検出したものであり、ここでは出力レベルを検出する。信号k2は入力信号の一部を検出したものであり、入力レベルを検出することができる。信号j2の検出値と信号k2の検出値により入出力のレベルを検出し、制御部202はそれを読みこむ。制御部202は読みこんだ入力レベル、出力レベルの差を増幅部10の増幅利得とする。 Signals b2 and g2 are combined by a directional coupler 6 to generate a signal h2. The signal h2 is a combination of the distortion component and the signal b2, and is amplified by the amplification unit 10. By the amplification, the predistorted component, that is, the component of the signal g2 is canceled, and only the amplified signal component without distortion is output from the signal i2. The signal j2 is obtained by detecting a part of the amplified signal i2, and the output level is detected here. The signal k2 is obtained by detecting a part of the input signal, and the input level can be detected. The input / output level is detected based on the detection value of the signal j2 and the detection value of the signal k2, and the control unit 202 reads it. The control unit 202 uses the difference between the read input level and output level as the amplification gain of the amplification unit 10.
ここで例えば環境温度の変化によって増幅部10の利得が変化した場合を以下に説明する。
このとき、信号k2で検出された入力レベル、信号j2で検出された出力レベルの差が変化する。ここではこのレベル差を増幅利得値と呼ぶ。
制御部202は検出された増幅利得値から、利得を補正するような可変減衰器2の制御値を算出し、制御電圧をかける。これにより信号レベルが変化した信号は新たに方向性結合器4へ入力され信号b2、信号c2となる。可変減衰器2の制御値の算出は、制御部202が、制御部202が有している増幅利得値に対する可変減衰器2の制御値を対応付けるテーブルから算出している。
Here, for example, a case where the gain of the amplifying unit 10 changes due to a change in environmental temperature will be described below.
At this time, the difference between the input level detected by the signal k2 and the output level detected by the signal j2 changes. Here, this level difference is called an amplification gain value.
The control unit 202 calculates a control value of the
増幅部10の歪み発生量と歪み発生素子9の歪み発生量を同等とするよう信号c2のレベルを調整する必要があるため、信号l2及びm2を検出し、信号l2が増幅部10で発生する歪み成分m2のレベルになるように、制御部202は可変減衰器201を制御する。信号l2は、信号f2の一部を検出したものであり、歪発生素子9により発生される歪のレベルを検出している。m2は信号i2の一部を検出したものであり、信号i2の歪のレベルを検出している。可変減衰器301は、信号l2及びm2の値を元にして制御しており、例えば制御部302に信号l2と信号m2、可変減衰器301の制御値のテーブルを持たせ、それを元にして可変減衰器301の制御を行っている。
Since it is necessary to adjust the level of the signal c2 so that the distortion generation amount of the amplification unit 10 and the distortion generation amount of the distortion generation element 9 are equal, the signals l2 and m2 are detected, and the signal l2 is generated in the amplification unit 10. The control unit 202 controls the variable attenuator 201 so that the level of the
次に歪補償の追従方法について以下に説明する。
ここでは信号l2とm2の検波電圧を監視し、そのレベルを同等とするように可変減衰器202制御することにより、安定した歪補償を得るものである。
図4では実線は増幅部10の周波数と歪量の関係を表し、破線は歪発生素子9の周波数と歪発生量の関係を表している。横軸は周波数、縦軸は歪量である。図4のAはi2における歪成分、つまりm2の信号レベルの量であり、Bはf2における歪成分、つまりl2の信号レベルの量である。
Next, a method for tracking distortion compensation will be described below.
Here, the detection voltages of the signals l2 and m2 are monitored, and the variable attenuator 202 is controlled so that the levels are equal to each other, thereby obtaining stable distortion compensation.
In FIG. 4, the solid line represents the relationship between the frequency of the amplifying unit 10 and the amount of distortion, and the broken line represents the relationship between the frequency of the strain generating element 9 and the amount of distortion generated. The horizontal axis is frequency, and the vertical axis is distortion. 4A is the distortion component at i2, that is, the amount of the signal level of m2, and B is the distortion component at f2, that is, the amount of the signal level of l2.
制御部202はm2、l2のレベルをそれぞれ検出し、その検出した値を同等とするように、つまり図4における実線部と破線部を近づけるように、可変減衰器202を制御する。可変減衰器202の制御は、前述したとおり、例えば信号j2、l2、可変減衰器202の制御値をテーブル化し、そのテーブルに応じて制御しても良い。 The control unit 202 detects the levels of m2 and l2, respectively, and controls the variable attenuator 202 so that the detected values are equal, that is, the solid line part and the broken line part in FIG. As described above, the variable attenuator 202 may be controlled in accordance with, for example, the signals j2 and l2 and the control value of the variable attenuator 202 which are tabled.
これにより、歪発生素子8で発生される歪量と増幅部10で発生される歪量により、可変減衰器1による利得補正を行った場合でも、安定した歪補償が可能となる。 As a result, even when the gain correction by the variable attenuator 1 is performed based on the amount of distortion generated by the distortion generating element 8 and the amount of distortion generated by the amplifying unit 10, stable distortion compensation is possible.
第3の実施例を図5を用いて説明する。
図5は本実施例における歪補償増幅装置の構成の一例を示すブロック図である。図5において、図1、図6と同一符号のものは図1、図6に示された対象と同一又は相当物を示しており、ここでの説明を省略する。
本実施例では、方向性結合器4と方向性結合器7の間に図1における可変減衰器101の代わりに可変減衰器501を設け、さらに図1における制御部102の代わりに制御部502を備えている。その他の構成として、方向性結合器7と方向性結合器8の間に可変減衰器503、可変位相器504を設ける。さらに方向性結合器8と方向性結合器6の間に可変減衰器505、可変位相器506を設け、方向性結合器6と増幅部10の間に可変減衰器507を設ける。
A third embodiment will be described with reference to FIG.
FIG. 5 is a block diagram showing an example of the configuration of the distortion compensation amplifying apparatus in the present embodiment. In FIG. 5, the same reference numerals as those in FIGS. 1 and 6 denote the same or corresponding parts as those in FIGS. 1 and 6, and the description thereof is omitted here.
In this embodiment, a variable attenuator 501 is provided between the directional coupler 4 and the directional coupler 7 in place of the variable attenuator 101 in FIG. 1, and a control unit 502 is provided in place of the
可変減衰器503と可変位相器504は、方向性結合器7で分配された信号d3と、同じく方向性結合器7で分配され歪発生素子9からの出力信号となったf3との位相、振幅を調整するものである。d3の位相、振幅を信号f3に合わせて調整することにより、f3の歪成分以外の成分がd3の成分により相殺され、g3では増幅部10で発生する歪と同等の信号のみを抽出することができる。
The
可変減衰器505、可変位相器506は、信号g3を信号b3に合わせて振幅、位相を調整するものである。これにより、方向性結合器6の出力信号h3が増幅部10により増幅されたとき、予め与えた歪成分、ここでは信号g3の成分が相殺されるようになる。
The
可変減衰器503、505、可変位相器504、506は、例えば入力信号レベルを検出したk3や出力信号レベルj3、さらに歪発生素子の出力であるf3の一部を検出したl3などの値から制御部502が各減衰器、位相器を制御するものである。
The
実施例1と同様に、k3とj3から利得値を検出し、可変減衰器2を制御する。それに伴い、j3の値に応じて可変減衰器を制御し、適切な歪補償を行う。
As in the first embodiment, the gain value is detected from k3 and j3, and the
また、実施例2と同様に、k3とj3から利得値を検出し、可変減衰器2を制御し、それに伴い、j3とm3の値に応じて可変減衰器を制御し、適切な歪補償を行ってもよい。
Similarly to the second embodiment, the gain value is detected from k3 and j3, the
2、101、301、501…可変減衰器
12、102、302、502…制御部
9…歪発生素子
10…増幅部
4、6、7、8…方向性結合器
2, 101, 301, 501...
Claims (2)
増幅部による信号増幅時に発生する歪を打ち消す歪相殺信号を生成する歪生成部と、
前記歪生成部と前記第1の可変減衰器との間に設けた第2の可変減衰器とからなる歪補償増幅装置であって、
前記第1の可変減衰器により入力信号の利得が変化したとき、出力レベルに応じて第2の可変減衰器を制御することを特徴とする歪補償増幅装置。 A first variable attenuator controlled according to the levels of the input signal and the output signal;
A distortion generation unit that generates a distortion cancellation signal that cancels distortion generated when the signal is amplified by the amplification unit;
A distortion compensation amplifying apparatus comprising a second variable attenuator provided between the distortion generator and the first variable attenuator;
A distortion compensation amplifying apparatus that controls a second variable attenuator according to an output level when a gain of an input signal is changed by the first variable attenuator.
増幅部による信号増幅時に発生する歪を打ち消す歪相殺信号を生成する歪生成部と、
前記歪生成部と前記第1の可変減衰器との間に設けた第2の可変減衰器とからなる歪補償増幅装置であって、
第1の可変減衰器により入力信号の利得が変化したとき、前記出力信号に含まれる歪成分のレベルと、前記歪相殺信号のレベルに応じて第2の可変減衰器を制御することを特徴とする歪補償増幅装置。
A first variable attenuator controlled according to the levels of the input signal and the output signal;
A distortion generation unit that generates a distortion cancellation signal that cancels distortion generated when the signal is amplified by the amplification unit;
A distortion compensation amplifying apparatus comprising a second variable attenuator provided between the distortion generator and the first variable attenuator;
When the gain of the input signal is changed by the first variable attenuator, the second variable attenuator is controlled according to the level of the distortion component included in the output signal and the level of the distortion cancellation signal. Distortion compensation amplifying device.
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2004
- 2004-05-06 JP JP2004137609A patent/JP2005322988A/en active Pending
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WO2011030794A1 (en) * | 2009-09-10 | 2011-03-17 | 住友電気工業株式会社 | Amplification device and wireless transmission device using the same |
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