JP2012095071A - Radio communication apparatus - Google Patents

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陽平 小山
Masahiro Narita
雅裕 成田
Yoshitaka Oshima
良孝 大島
Daisuke Ueno
太輔 上野
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a radio communication apparatus that ensures a reduced power consumption.SOLUTION: A radio communication apparatus includes: a D/A converter 12 for converting a transmission signal from a digital format to an analog format; an amplifier 14 for amplifying the transmission signal output from the D/A converter 12 and outputting it; an A/D converter 19 for converting the amplified transmission signal output from the amplifier 14 from an analog format to a digital format; a distortion compensation section 5 for distortion-compensating the amplified transmission signal; and a distorted band detection section 7 for detecting a band to be distortion-compensated in the amplified transmission signal. The sampling frequency of the D/A converter 12 and the A/D converter 19 is controlled in accordance with the band to be distortion-compensated which was detected by the distorted band detection section 7.

Description

本発明は無線通信装置に関し、特に、送信信号の歪補償処理を行う無線通信装置に関する。   The present invention relates to a wireless communication apparatus, and more particularly to a wireless communication apparatus that performs distortion compensation processing on a transmission signal.

無線通信装置においては、例えば特許文献1に開示されるように、電力増幅部で増幅された送信信号の歪みを補償するために、DPD(Digital Pre-Distortion)と呼称されるデジタル処理での歪み補償処理が提案されている。   In a wireless communication device, for example, as disclosed in Patent Document 1, in order to compensate for distortion of a transmission signal amplified by a power amplification unit, distortion in digital processing called DPD (Digital Pre-Distortion) Compensation processing has been proposed.

特許文献1においては、増幅器の入出力特性において、歪みが小さく線形性を示す領域では補償すべき歪補正量のサンプリング間隔は広く取り、歪みが大きく非線形性を示す領域では補償すべき歪補正量のサンプリング間隔を狭くすることで、記憶すべき歪補償量のデータを少なくするという構成を採っている。   In Patent Document 1, in the input / output characteristics of an amplifier, the sampling interval of the distortion correction amount to be compensated is wide in the region where the distortion is small and exhibits linearity, and the distortion correction amount to be compensated in the region where the distortion is large and exhibits non-linearity. The sampling interval is narrowed to reduce the amount of distortion compensation data to be stored.

特開2002−135349号公報JP 2002-135349 A

歪みを補償するためには、通信帯域だけでなく歪補償すべき帯域(歪帯域)の信号も必要である。この歪帯域は、送信出力(送信パワー)が大きくなれば広くなり、送信パワーによっては通信帯域よりもかなり広くなる。そして、処理すべき帯域が広ければ広いほど、高速に動作するD/A変換器、A/D変換器が必要となり、さらに演算装置での計算量も多くなり、消費電力も高くなるという問題があった。   In order to compensate for distortion, not only a communication band but also a signal in a band to be compensated for (distortion band) is necessary. This distortion band becomes wider as the transmission output (transmission power) increases, and becomes considerably wider than the communication band depending on the transmission power. And the wider the band to be processed, the more D / A converters and A / D converters that operate at higher speeds are required, and the amount of calculation in the arithmetic unit increases and the power consumption also increases. there were.

上述した特許文献1では、歪補償のために記憶すべき歪補償量のデータを少なくすることで、メモリの容量を減らす技術については開示されているが、上述したような問題については解決できていない。   In the above-mentioned Patent Document 1, a technique for reducing the memory capacity by reducing the amount of distortion compensation data to be stored for distortion compensation is disclosed, but the above-described problem has not been solved. Absent.

本発明は上記のような問題点を解消するためになされたもので、消費電力を低減した無線通信装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a wireless communication apparatus with reduced power consumption.

上記課題を解決するため、本発明に係る無線通信装置は、送信信号をデジタル形式からアナログ形式に変換するD/A変換器と、前記D/A変換器から出力される送信信号を増幅して出力する増幅器と、前記増幅器から出力される増幅後の送信信号をアナログ形式からデジタル形式に変換するA/D変換器と、前記増幅後の送信信号を受け、歪み補償を行う歪補償部と、前記増幅後の送信信号における歪補償すべき帯域を検出する歪帯域検出部とを備え、前記歪帯域検出部で検出された前記歪補償すべき帯域に基づいて、前記D/A変換器および前記A/D変換器のサンプリング周波数を制御する。   In order to solve the above problems, a wireless communication apparatus according to the present invention amplifies a D / A converter that converts a transmission signal from a digital format to an analog format, and a transmission signal that is output from the D / A converter. An amplifier that outputs, an A / D converter that converts an amplified transmission signal output from the amplifier from an analog format to a digital format, a distortion compensation unit that receives the amplified transmission signal and performs distortion compensation; A distortion band detection unit for detecting a band to be compensated for distortion in the amplified transmission signal, and based on the band to be compensated for distortion detected by the distortion band detection unit, the D / A converter and the Control the sampling frequency of the A / D converter.

本発明に係る無線通信装置によれば、消費電力を低減することができる。   The wireless communication apparatus according to the present invention can reduce power consumption.

送信信号のスペクトラム波形を概念的に示す図である。It is a figure which shows notionally the spectrum waveform of a transmission signal. 送信信号のスペクトラム波形を概念的に示す図である。It is a figure which shows notionally the spectrum waveform of a transmission signal. 送信信号のスペクトラム波形を概念的に示す図である。It is a figure which shows notionally the spectrum waveform of a transmission signal. 本発明に係る実施の形態の無線通信装置の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the radio | wireless communication apparatus of embodiment which concerns on this invention. D/A変換器およびA/D変換器のサンプリング周波数の変更動作を説明するフローチャートである。It is a flowchart explaining the change operation of the sampling frequency of a D / A converter and an A / D converter. 送信パワーに対する歪補償に必要な帯域のテーブルについて説明する。A table of bands necessary for distortion compensation for transmission power will be described. 増幅器の入出力特性を示す図である。It is a figure which shows the input-output characteristic of an amplifier. 本発明に係る実施の形態の無線通信装置の変形例1の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the modification 1 of the radio | wireless communication apparatus of embodiment which concerns on this invention. D/A変換器およびA/D変換器のサンプリング周波数の変更動作を説明するフローチャートである。It is a flowchart explaining the change operation of the sampling frequency of a D / A converter and an A / D converter. 本発明に係る実施の形態の無線通信装置の変形例2の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the modification 2 of the radio | wireless communication apparatus of embodiment which concerns on this invention. D/A変換器およびA/D変換器のサンプリング周波数の変更動作を説明するフローチャートである。It is a flowchart explaining the change operation of the sampling frequency of a D / A converter and an A / D converter.

<実施の形態>
まず、送信信号のスペクトラム波形を概念的に示す図1〜図3を用いて、通信帯域と歪補償すべき帯域との関係について説明する。
<Embodiment>
First, the relationship between the communication band and the band to be compensated for distortion will be described with reference to FIGS. 1 to 3 conceptually showing the spectrum waveform of the transmission signal.

図1は、通信帯域が比較的広い場合の送信信号のスペクトラム波形を示し、横軸に周波数を、縦軸に送信パワーを示している。   FIG. 1 shows a spectrum waveform of a transmission signal when the communication band is relatively wide, with the horizontal axis indicating frequency and the vertical axis indicating transmission power.

図1において、スペクトラム波形は、中央部において突出し、その頂上部が平坦となった山状の形状を示し、山裾の部分は傾斜している。このようなスペクトラム波形において、中央部の突出部分の幅Aが通信帯域に相当し、山裾の部分を含めたスペクトラム波形の全体の幅Bが歪補償に必要な帯域に相当する。そして、山裾の部分に相当する幅Cおよび幅Dに相当する帯域が歪補償すべき帯域(歪帯域)である。   In FIG. 1, the spectrum waveform has a mountain shape that protrudes at the center and has a flat top, and the mountain skirt portion is inclined. In such a spectrum waveform, the width A of the protruding portion at the center corresponds to the communication band, and the entire width B of the spectrum waveform including the peak portion corresponds to the band necessary for distortion compensation. A band corresponding to the width C and the width D corresponding to the mountain skirt portion is a band (distortion band) to be subjected to distortion compensation.

この幅Cおよび幅Dに相当する歪帯域は、通信帯域が広くなれば広くなり、また送信パワーが大きくなれば広くなる。   The distortion band corresponding to the width C and the width D increases as the communication band increases, and increases as the transmission power increases.

図2は、通信帯域が比較的狭い場合の送信信号のスペクトラム波形を示しており、通信帯域が狭い場合には、歪帯域も狭くなる。   FIG. 2 shows a spectrum waveform of a transmission signal when the communication band is relatively narrow. When the communication band is narrow, the distortion band is also narrowed.

図3は、送信パワーが比較的大きなスペクトラム波形SP1(実線表示)と、スペクトラム波形SP1よりも送信パワーが小さなスペクトラム波形SP2(破線表示)とを示している。なお、両スペクトラム波形においては通信帯域は同じである。   FIG. 3 shows a spectrum waveform SP1 (displayed with a solid line) having a relatively large transmission power and a spectrum waveform SP2 (displayed with a broken line) having a transmission power smaller than that of the spectrum waveform SP1. In both spectrum waveforms, the communication band is the same.

図3より、通信帯域が同じであれば、送信パワーによって歪帯域が増減し、通信帯域を固定すれば、送信パワーに応じて歪帯域が決まることが判る。   From FIG. 3, it can be seen that if the communication band is the same, the distortion band increases or decreases depending on the transmission power, and if the communication band is fixed, the distortion band is determined according to the transmission power.

<装置構成>
図4は、実施の形態に係る無線通信装置100の構成を示すブロック図である。図4に示すように、無線通信装置100は、制御部1と、無線通信部RXと、デジタル処理部DPとを備え、無線通信部RXとデジタル処理部DPとの間では、D/A変換器12、A/D変換器19および21によってデジタルデータおよびアナログデータの授受を行う構成となっている。
<Device configuration>
FIG. 4 is a block diagram showing a configuration of radio communication apparatus 100 according to the embodiment. As illustrated in FIG. 4, the wireless communication device 100 includes a control unit 1, a wireless communication unit RX, and a digital processing unit DP, and D / A conversion is performed between the wireless communication unit RX and the digital processing unit DP. The digital data and the analog data are exchanged by the device 12 and the A / D converters 19 and 21.

無線通信部RXは、アンテナATで受信された搬送帯域の受信信号を基底帯域の受信信号に変換し、当該基底帯域の受信信号を出力する。また、無線通信部RXは、D/A変換器12から出力される基底帯域の送信信号を搬送帯域の送信信号に変換し、当該搬送帯域の送信信号をアンテナATから無線送信する。   The radio communication unit RX converts the received signal in the carrier band received by the antenna AT into a received signal in the base band, and outputs the received signal in the base band. The radio communication unit RX converts the baseband transmission signal output from the D / A converter 12 into a transmission signal in the carrier band, and wirelessly transmits the transmission signal in the carrier band from the antenna AT.

D/A変換器12は、デジタル処理部DPから出力される送信信号をデジタル形式からアナログ形式に変換して出力する。A/D変換器19および21は、無線通信部RXから出力される受信信号をアナログ形式からデジタル形式に変換して出力する。   The D / A converter 12 converts the transmission signal output from the digital processing unit DP from a digital format to an analog format and outputs the converted signal. The A / D converters 19 and 21 convert the reception signal output from the radio communication unit RX from an analog format to a digital format and output the converted signal.

デジタル処理部DPは、送信用の送信データを含むデジタル形式の送信信号を生成し、当該送信信号をD/A変換器12に入力する。また、デジタル処理部DPは、A/D変換器19から出力される受信信号に含まれる受信データを取得する。   The digital processing unit DP generates a digital transmission signal including transmission data for transmission, and inputs the transmission signal to the D / A converter 12. Further, the digital processing unit DP acquires reception data included in the reception signal output from the A / D converter 19.

無線通信装置100の構成をより詳細に説明すると、無線通信部RXは、アンテナAT、D/A変換器12の出力を受けるミキサ13、ミキサ13の出力を受ける増幅器14、増幅器14の出力を受ける分岐カプラ15および分岐カプラ15の一方の出力を受ける選択スイッチ16を備えている。さらに、無線通信部RXは、選択スイッチ16の出力を受けるミキサ20、分岐カプラ15の他方の出力を受けるミキサ18を備えている。また、無線通信部RXは、ミキサ13、18および21に乗算するための出力信号を供給する局部発振器17を備えている。   The configuration of the radio communication apparatus 100 will be described in more detail. The radio communication unit RX includes an antenna AT, a mixer 13 that receives the output of the D / A converter 12, an amplifier 14 that receives the output of the mixer 13, and an output of the amplifier 14 A selection switch 16 that receives one output of the branch coupler 15 and the branch coupler 15 is provided. Furthermore, the radio communication unit RX includes a mixer 20 that receives the output of the selection switch 16 and a mixer 18 that receives the other output of the branch coupler 15. In addition, the radio communication unit RX includes a local oscillator 17 that supplies an output signal for multiplying the mixers 13, 18, and 21.

ミキサ13は、D/A変換器12から出力される送信信号と、局部発振器17の出力信号とを乗算する。増幅器14は、ミキサ13から出力される送信信号を増幅して出力する。   The mixer 13 multiplies the transmission signal output from the D / A converter 12 and the output signal of the local oscillator 17. The amplifier 14 amplifies the transmission signal output from the mixer 13 and outputs it.

ミキサ13から出力される搬送帯域の送信信号は、増幅器14によって増幅され、増幅器14で増幅された送信信号は分岐カプラ15によって2つに分岐して、一方の送信信号は選択スイッチ16に与えられ、他方の送信信号はミキサ18に与えられる。   The transmission signal in the carrier band output from the mixer 13 is amplified by the amplifier 14, the transmission signal amplified by the amplifier 14 is branched into two by the branch coupler 15, and one transmission signal is given to the selection switch 16. The other transmission signal is supplied to the mixer 18.

選択スイッチ16は、分岐カプラ15から出力される送信信号をアンテナATから送信するのか、アンテナATで受信された受信信号をミキサ20に入力するのかを選択するスイッチであり、分岐カプラ15から出力される送信信号は端子Aから入力され、アンテナATで受信された受信信号は端子Bを介して出力される。従って、選択スイッチ16は、分岐カプラ15から出力される送信信号をアンテナATから送信する場合には端子Aを選択するように切り替えられ、アンテナATで受信された受信信号を出力する場合には、端子Bを選択するように切り替えられる。なお、選択スイッチ16の切り替え動作は、制御部1によって制御される。   The selection switch 16 is a switch that selects whether the transmission signal output from the branch coupler 15 is transmitted from the antenna AT or the reception signal received by the antenna AT is input to the mixer 20, and is output from the branch coupler 15. The transmitted signal is input from terminal A, and the received signal received by antenna AT is output through terminal B. Therefore, the selection switch 16 is switched to select the terminal A when transmitting the transmission signal output from the branch coupler 15 from the antenna AT, and when outputting the reception signal received by the antenna AT, It is switched to select terminal B. The switching operation of the selection switch 16 is controlled by the control unit 1.

A/D変換器19は、ミキサ18の出力信号をアナログ形式からデジタル形式に変換する。すなわち、分岐カプラ15から送信信号がミキサ18に与えられた場合、A/D変換器19には、送信系回路からフィードバックされる増幅器14の出力信号がダウンコンバートされて入力される。   The A / D converter 19 converts the output signal of the mixer 18 from an analog format to a digital format. That is, when a transmission signal is supplied from the branch coupler 15 to the mixer 18, the output signal of the amplifier 14 fed back from the transmission system circuit is down-converted and input to the A / D converter 19.

また、A/D変換器21は、ミキサ21の出力信号をアナログ形式からデジタル形式に変換する。すなわち、選択スイッチ16がアンテナATで受信された受信信号を出力する場合には、A/D変換器21には、当該受信信号がダウンコンバートされて入力される。   The A / D converter 21 converts the output signal of the mixer 21 from an analog format to a digital format. That is, when the selection switch 16 outputs a reception signal received by the antenna AT, the reception signal is down-converted and input to the A / D converter 21.

デジタル処理部DPは、CPUやメモリなどで構成されており、機能ブロックとして、送信信号生成部2、通信帯域決定部3、送信信号調整部4、DPD部5、クロック変更部6、通信帯域・送信パワー監視部7、クロック発振器8、変調部11、復調部22および23、受信処理部24を備えている。   The digital processing unit DP is configured by a CPU, a memory, and the like. As a functional block, the transmission signal generation unit 2, the communication band determination unit 3, the transmission signal adjustment unit 4, the DPD unit 5, the clock change unit 6, the communication band / A transmission power monitoring unit 7, a clock oscillator 8, a modulation unit 11, demodulation units 22 and 23, and a reception processing unit 24 are provided.

制御部1は、無線通信装置100内の各部を制御し、送信信号生成部2は、送信用の送信データを含む、デジタル形式の送信信号SSを生成して出力する。   The control unit 1 controls each unit in the wireless communication apparatus 100, and the transmission signal generation unit 2 generates and outputs a digital transmission signal SS including transmission data for transmission.

送信信号SSは、通信帯域決定部3および信号帯域変換部4を介してDPD部5に与えられる。   The transmission signal SS is given to the DPD unit 5 via the communication band determination unit 3 and the signal band conversion unit 4.

DPD部5(歪補償部)は、増幅器14で増幅された送信信号の歪みを補償するための歪補償値が登録された歪補償値テーブルを記憶しており、この歪補償値テーブルに基づいて、送信信号SSの振幅および位相を調整することによって当該送信信号SSを補償する。   The DPD unit 5 (distortion compensation unit) stores a distortion compensation value table in which distortion compensation values for compensating for distortion of the transmission signal amplified by the amplifier 14 are registered, and based on the distortion compensation value table. The transmission signal SS is compensated by adjusting the amplitude and phase of the transmission signal SS.

DPD部5には、A/D変換器19、復調部22を介して増幅器14で増幅された送信信号がフィードバックされ、DPD部5では、増幅された送信信号と、増幅前の送信信号SSとに基づいて、増幅された送信信号の歪みを推定し、その推定結果に基づいて上記歪補償値テーブルを作成する。   The transmission signal amplified by the amplifier 14 is fed back to the DPD unit 5 through the A / D converter 19 and the demodulation unit 22, and the DPD unit 5 transmits the amplified transmission signal and the transmission signal SS before amplification. Based on the above, the distortion of the amplified transmission signal is estimated, and the distortion compensation value table is created based on the estimation result.

DPD部5で補償された送信信号は変調部11に与えられて変調され、D/A変換器12に与えられる。   The transmission signal compensated by the DPD unit 5 is supplied to the modulation unit 11 and modulated, and then supplied to the D / A converter 12.

なお、本発明においてはDPD部5の構成に限定はなく、上述した構成は一例に過ぎず、DPDを実現できるのであればどのような構成を採用しても良い。   In the present invention, the configuration of the DPD unit 5 is not limited, and the configuration described above is merely an example, and any configuration may be adopted as long as DPD can be realized.

また、復調部23にはA/D変換器21の出力が与えられ、復調部23で復調されて受信処理部24に与えられる。すなわち、選択スイッチ16がアンテナATで受信された受信信号を出力する場合には、A/D変換器21を介してダウンコンバートされた受信信号が復調部23に与えられ、受信処理部24において受信信号に含まれる受信データを取得する。   Further, the output of the A / D converter 21 is given to the demodulator 23, demodulated by the demodulator 23, and given to the reception processor 24. That is, when the selection switch 16 outputs a reception signal received by the antenna AT, the reception signal down-converted via the A / D converter 21 is given to the demodulation unit 23 and received by the reception processing unit 24. Receive data included in the signal is acquired.

通信帯域決定部3は、送信信号SSの通信帯域を決定するとともに、その情報を通信帯域・送信パワー監視部7に与えるように構成されている。   The communication band determining unit 3 is configured to determine the communication band of the transmission signal SS and to give the information to the communication band / transmission power monitoring unit 7.

通信帯域・送信パワー監視部7は、分岐カプラ15の一方の出力である増幅された送信信号の送信パワーおよび通信帯域決定部3で決定された通信帯域の情報を受けて、記憶部71に格納された、通信帯域ごとに送信パワーを変化させて得られた歪補償に必要な帯域のテーブルに基づいて、歪補償に必要な帯域を導出する。そして、得られた歪補償に必要な帯域に基づいて歪帯域を決定し、得られた歪帯域に適したサンプリング周波数となるように、D/A変換器12およびA/D変換器19にクロック発振器8から与えられるクロック信号の周波数をクロック変更部6を用いて変更するように、クロック変更部6に対する制御を行う。なお、通信帯域・送信パワー監視部7は、最終的には歪帯域を決定するので歪帯域決定部と呼称することができる。また、図4においては、記憶部71は通信帯域・送信パワー監視部7とは別個の構成として示されているが、通信帯域・送信パワー監視部7内に含まれる構成であっても良い。   The communication band / transmission power monitoring unit 7 receives the transmission power of the amplified transmission signal, which is one output of the branch coupler 15, and the communication band information determined by the communication band determination unit 3, and stores them in the storage unit 71. A band necessary for distortion compensation is derived based on the table of bands necessary for distortion compensation obtained by changing the transmission power for each communication band. Then, the distortion band is determined based on the band necessary for the obtained distortion compensation, and the D / A converter 12 and the A / D converter 19 are clocked so that the sampling frequency is suitable for the obtained distortion band. The clock changing unit 6 is controlled so that the frequency of the clock signal supplied from the oscillator 8 is changed using the clock changing unit 6. Note that the communication band / transmission power monitoring unit 7 ultimately determines a distortion band and can be referred to as a distortion band determination unit. In FIG. 4, the storage unit 71 is shown as a configuration separate from the communication band / transmission power monitoring unit 7, but may be included in the communication band / transmission power monitoring unit 7.

ここで、クロック変更部6としては、例えば、クロック発振器8から与えられるクロック信号を受けて、所定の周波数の信号を出力するフリップフロップ回路で構成されるシフトレジスタで実現することが考えられる。出力する信号の周波数が異なる複数のシフトレジスタを準備しておき、通信帯域・送信パワー監視部7からの指示に基づいて、複数のシフトレジスタを切り替えて、所望の周波数の出力信号を得る構成とし、当該出力信号を周波数が変更されたクロック信号として使用すれば良い。なお、クロック変更部6をフリップフロップ回路で構成されるシフトレジスタで実現することは一例に過ぎず、他の構成を用いても良いことは言うまでもない。   Here, the clock changing unit 6 may be realized by a shift register including a flip-flop circuit that receives a clock signal supplied from the clock oscillator 8 and outputs a signal of a predetermined frequency, for example. A plurality of shift registers having different output signal frequencies are prepared, and a plurality of shift registers are switched based on an instruction from the communication band / transmission power monitoring unit 7 to obtain an output signal having a desired frequency. The output signal may be used as a clock signal whose frequency is changed. It should be noted that the realization of the clock changing unit 6 with a shift register composed of a flip-flop circuit is merely an example, and it goes without saying that other configurations may be used.

クロック変更部6により周波数が変更されたクロック信号は、送信信号調整部4、DPD部5、D/A変換器12およびA/D変換器19に与えられる。なお、通信帯域・送信パワー監視部7から、クロック周波数の変更指示が出されない場合は、クロック発振器8から出力されるクロック信号が送信信号調整部4、DPD部5、D/A変換器12およびA/D変換器19に与えられるように構成されている。   The clock signal whose frequency is changed by the clock changing unit 6 is given to the transmission signal adjusting unit 4, the DPD unit 5, the D / A converter 12 and the A / D converter 19. When no instruction to change the clock frequency is issued from the communication band / transmission power monitoring unit 7, the clock signal output from the clock oscillator 8 is transmitted to the transmission signal adjustment unit 4, the DPD unit 5, the D / A converter 12, and The A / D converter 19 is configured to be supplied.

なお、送信信号SSは、送信信号生成部2において所定の周波数のクロック信号(クロック発振器8から供給される)に基づいて作成されているので、クロック変更部6によりクロック信号の周波数が変更された場合には、その周波数に合わせて送信信号調整部4において送信信号SSの調整を行う。   Since the transmission signal SS is created based on a clock signal having a predetermined frequency (supplied from the clock oscillator 8) in the transmission signal generation unit 2, the frequency of the clock signal is changed by the clock change unit 6. In this case, the transmission signal SS is adjusted in the transmission signal adjustment unit 4 according to the frequency.

<動作>
次に、図5に示すフローチャートを用いて、無線通信装置100におけるD/A変換器12およびA/D変換器19でのサンプリング周波数の変更動作について説明する。
<Operation>
Next, the sampling frequency changing operation in the D / A converter 12 and the A / D converter 19 in the wireless communication apparatus 100 will be described using the flowchart shown in FIG.

送信動作を開始すると、送信信号生成部2から出力された送信信号SSに対して、通信帯域決定部3において通信帯域が決定され、その情報は通信帯域・送信パワー監視部7に与えられ、通信帯域・送信パワー監視部7において通信帯域を検出する(ステップS1)。   When the transmission operation is started, the communication band determining unit 3 determines the communication band for the transmission signal SS output from the transmission signal generating unit 2, and the information is given to the communication band / transmission power monitoring unit 7. The band / transmission power monitoring unit 7 detects the communication band (step S1).

その後、送信信号SSは、送信信号調整部4、DPD部5、変調部11およびD/A変換器12を介して無線通信部RXに与えられ、増幅器14で増幅されて分岐カプラ15から出力される。この増幅された送信信号が通信帯域・送信パワー監視部7に与えられ、その送信パワーが検出される(ステップS2)。   Thereafter, the transmission signal SS is given to the radio communication unit RX via the transmission signal adjustment unit 4, the DPD unit 5, the modulation unit 11, and the D / A converter 12, amplified by the amplifier 14, and output from the branch coupler 15. The The amplified transmission signal is given to the communication band / transmission power monitoring unit 7, and the transmission power is detected (step S2).

通信帯域・送信パワー監視部7では、記憶部71に格納された、通信帯域ごとに送信パワーを変化させて得られた歪補償に必要な帯域のテーブルに基づいて、歪補償に必要な帯域を導出する。   The communication band / transmission power monitoring unit 7 determines a band necessary for distortion compensation based on a table of bands necessary for distortion compensation obtained by changing the transmission power for each communication band stored in the storage unit 71. To derive.

ここで、図6を用いて、送信パワーに対する歪補償に必要な帯域のテーブルについて説明する。図6は、通信帯域が10MHzの場合と、20MHzの場合において、送信パワーを−6dBm〜−25dBmの範囲で変化させた場合の歪補償に必要な帯域を示すテーブルであり、実測により求めたテーブルである。   Here, a table of a band necessary for distortion compensation for transmission power will be described with reference to FIG. FIG. 6 is a table showing a band necessary for distortion compensation when the transmission power is changed in the range of −6 dBm to −25 dBm when the communication band is 10 MHz and 20 MHz, and is a table obtained by actual measurement. It is.

図6は、送信パワーが大きくなればなるほど歪補償に必要な帯域が広くなり、また、信号帯域が広くなれば、歪補償に必要な帯域も広くなることを示している。従って、通信帯域を固定すれば、送信パワーに応じて歪補償に必要な帯域が決まるので、このようなテーブルを用いることで、通信帯域と送信パワーが判れば、歪補償に必要な帯域を導出することが容易にできる。   FIG. 6 shows that the higher the transmission power, the wider the band necessary for distortion compensation, and the wider the signal band, the wider the band necessary for distortion compensation. Therefore, if the communication band is fixed, the band necessary for distortion compensation is determined according to the transmission power. By using such a table, if the communication band and transmission power are known, the band necessary for distortion compensation is derived. Can be easily done.

なお、上記においては、通信帯域が10MHzの場合と、20MHzの場合を示したが、これは一例であり、PHS(Personal Handyphone System)であれば、5MHz、15MHzなどの通信帯域も使用するので、それらについても同様のテーブルを作成し、また、他の通信方式を採用する場合には、その通信方式に適応した通信帯域について同様のテーブルを作成しておけば良い。   In the above, the case where the communication band is 10 MHz and the case of 20 MHz are shown, but this is an example, and if a PHS (Personal Handyphone System) is used, communication bands such as 5 MHz and 15 MHz are also used. A similar table is created for them, and when another communication method is adopted, a similar table may be created for a communication band adapted to the communication method.

また、上記テーブルは、予め準備したものを固定的に使用しても良いが、適宜、更新したものを使用しても良い。   Further, the table prepared in advance may be used in a fixed manner, but an updated table may be used as appropriate.

通信帯域・送信パワー監視部7では、歪補償に必要な帯域を導出した後、それに基づいて歪補償すべき帯域(歪帯域)を決定する(ステップS3)。この決定は、最も単純には、歪補償に必要な帯域値から通信帯域値を差し引くことで行う。すなわち、例えば、通信帯域10MHzで、送信パワーが−6dBmであれば、歪補償に必要な帯域値は図6のテーブルから54.4MHzであることが判る。これから通信帯域値10MHzを差し引けば歪帯域は44.4MHzとなる。なお、歪帯域を決定した場合はステップS4に進み、歪帯域を決定するまでステップS1〜S3の動作を繰り返す。   The communication band / transmission power monitoring unit 7 derives a band necessary for distortion compensation, and then determines a band (distortion band) for distortion compensation based on the derived band (step S3). This determination is most simply performed by subtracting the communication band value from the band value necessary for distortion compensation. That is, for example, if the communication band is 10 MHz and the transmission power is −6 dBm, it can be seen from the table in FIG. 6 that the band value necessary for distortion compensation is 54.4 MHz. If the communication band value of 10 MHz is subtracted from this, the distortion band becomes 44.4 MHz. When the distortion band is determined, the process proceeds to step S4, and the operations of steps S1 to S3 are repeated until the distortion band is determined.

次に、通信帯域・送信パワー監視部7では、得られた歪帯域に基づいて、D/A変換器12およびA/D変換器19のサンプリング周波数を決定する(ステップS4)。具体的には、クロック発振器8から与えられるクロック信号の周波数をクロック変更部6を用いて変更することで、所望のサンプリング周波数を得る。   Next, the communication band / transmission power monitoring unit 7 determines the sampling frequencies of the D / A converter 12 and the A / D converter 19 based on the obtained distortion band (step S4). Specifically, a desired sampling frequency is obtained by changing the frequency of the clock signal supplied from the clock oscillator 8 using the clock changing unit 6.

ここで、サンプリング周波数は、増幅器14の入出力特性に基づいて決定される。図7に、増幅器14の入出力特性を示す。図7において、横軸に入力信号レベルを、縦軸に出力信号レベルを示し、実線の特性C1が実際の入出力特性を示し、破線の特性C2が理想的な入出力特性を示している。図7より、入力が比較的小さい場合は特性C1と特性C2とは線形性を示し、両者は良く一致しているが、入力が大きくなると特性C2からのずれが大きくなることが判る。この特性C2からのずれが歪みの原因となるので、DPD部5では、特性C1を相殺するように、特性C2に対して線対称な補償信号を与えることで歪補償を行い、特性C1に近い特性を得るようにしている。   Here, the sampling frequency is determined based on the input / output characteristics of the amplifier 14. FIG. 7 shows input / output characteristics of the amplifier 14. In FIG. 7, the horizontal axis indicates the input signal level, the vertical axis indicates the output signal level, the solid line characteristic C1 indicates the actual input / output characteristic, and the broken line characteristic C2 indicates the ideal input / output characteristic. From FIG. 7, it can be seen that when the input is relatively small, the characteristics C1 and C2 show linearity, and they both agree well, but when the input increases, the deviation from the characteristic C2 increases. Since the deviation from the characteristic C2 causes distortion, the DPD unit 5 performs distortion compensation by giving a compensation signal line-symmetric to the characteristic C2 so as to cancel out the characteristic C1, and is close to the characteristic C1. I try to get the characteristics.

本実施の形態では、ステップS3で算出した歪帯域が、図7に示すような入出力特性のどの部分に相当するかによってサンプリング周波数を決定する。例えば、算出した歪帯域が、特性C2からのずれが比較的小さく、線形性を有する部分の近傍に相当するのであれば、サンプリング周波数は比較的低くしてサンプリングデータを少なくする。一方、算出した歪帯域が、特性C2からのずれが比較的大きい場合には、サンプリング周波数は比較的高く設定してサンプリングデータを多くする。   In the present embodiment, the sampling frequency is determined depending on which part of the input / output characteristics as shown in FIG. 7 corresponds to the distortion band calculated in step S3. For example, if the calculated distortion band has a relatively small deviation from the characteristic C2 and corresponds to the vicinity of a portion having linearity, the sampling frequency is relatively lowered to reduce sampling data. On the other hand, when the calculated distortion band has a relatively large deviation from the characteristic C2, the sampling frequency is set relatively high to increase the sampling data.

ここで、歪帯域と入出力特性との関係、入出力特性とサンプリング周波数との関係、サンプリング周波数とクロック信号の周波数との関係を予め求めておけば、歪帯域を得ることで、サンプリング周波数を一義的に決定することができる。   Here, if the relationship between the distortion band and the input / output characteristics, the relationship between the input / output characteristics and the sampling frequency, and the relationship between the sampling frequency and the frequency of the clock signal are obtained in advance, the sampling frequency is obtained by obtaining the distortion band. It can be determined uniquely.

ステップS4でサンプリング周波数を決定した後は、当該サンプリング周波数でD/A変換およびA/D変換を行うものとし、送信データの送信が完了した場合には送信動作を終了し、未送信の送信データがある場合にはステップS1以下の動作を繰り返す。   After the sampling frequency is determined in step S4, D / A conversion and A / D conversion are performed at the sampling frequency. When transmission data transmission is completed, the transmission operation is terminated and untransmitted transmission data is transmitted. If there is, the operation after step S1 is repeated.

以上説明したように、送信パワーに対する歪補償に必要な帯域のテーブルに基づいて、歪補償すべき帯域(歪帯域)を算出し、当該歪帯域に合わせてD/A変換器12およびA/D変換器19のサンプリング周波数を決定することで、D/A変換器12およびA/D変換器19で処理すべきデータ数を制限することができ、D/A変換器12およびA/D変換器19に高速動作を要求せずに済む。このため、D/A変換器12およびA/D変換器19をスペックダウンすることが可能となり、無線通信装置100の製造コストを下げることができる。また、サンプリングデータが少なくなれば、演算装置での計算量が少なくなり、消費電力を低減することができる。   As described above, a band to be compensated for distortion (distortion band) is calculated based on a table of bands necessary for distortion compensation with respect to transmission power, and the D / A converter 12 and A / D are matched to the distortion band. By determining the sampling frequency of the converter 19, the number of data to be processed by the D / A converter 12 and the A / D converter 19 can be limited, and the D / A converter 12 and the A / D converter 19 does not require high-speed operation. For this reason, it is possible to downgrade the specifications of the D / A converter 12 and the A / D converter 19, and the manufacturing cost of the wireless communication device 100 can be reduced. Further, if the sampling data is reduced, the calculation amount in the arithmetic device is reduced, and the power consumption can be reduced.

<変形例1>
以上説明した実施の形態の無線通信装置100においては、送信パワーに対する歪補償に必要な帯域のテーブルから、歪補償すべき帯域(歪帯域)を算出する構成を採ったが、増幅器14の特性のうち非線形領域の特性を表す近似式を用いて歪帯域を算出する構成を採っても良い。図8は、当該構成を採用した無線通信装置100Aの構成を示すブロック図である。なお、図4に示した無線通信装置100と同一の構成については同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
<Modification 1>
In the wireless communication apparatus 100 according to the embodiment described above, a configuration for calculating a band (distortion band) for distortion compensation from a table of bands necessary for distortion compensation with respect to transmission power is employed. Of these, a configuration may be adopted in which the distortion band is calculated using an approximate expression representing the characteristics of the nonlinear region. FIG. 8 is a block diagram illustrating a configuration of a wireless communication device 100A that employs the configuration. Note that the same components as those of the wireless communication apparatus 100 illustrated in FIG. 4 are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.

図8に示す無線通信装置100Aにおいては、DPD部5の出力が、変調部11に与えられると共に、近似式演算部9に与えられ、近似式演算部9での演算結果がFFT部10に与えられ、FFT処理を行うことで周波数軸成分の送信信号に変換されて、歪帯域検出部7Aに与えられる構成となっている。   In the radio communication apparatus 100A shown in FIG. 8, the output of the DPD unit 5 is given to the modulation unit 11 and also to the approximate expression calculation unit 9, and the calculation result in the approximate expression calculation unit 9 is given to the FFT unit 10. Thus, it is converted into a transmission signal of a frequency axis component by performing FFT processing, and is provided to the distortion band detection unit 7A.

歪帯域検出部7Aでは、周波数軸成分の送信信号から歪補償に必要な帯域を検出し、通信帯域決定部3から与えられる通信帯域の情報を用いて歪帯域を算出する。そして、得られた歪帯域に適したサンプリング周波数となるように、D/A変換器12およびA/D変換器19にクロック発振器8から与えられるクロック信号の周波数をクロック変更部6を用いて変更する構成となっている。   The distortion band detection unit 7A detects a band necessary for distortion compensation from the transmission signal of the frequency axis component, and calculates the distortion band using the communication band information provided from the communication band determination unit 3. Then, the frequency of the clock signal supplied from the clock oscillator 8 to the D / A converter 12 and the A / D converter 19 is changed using the clock changing unit 6 so that the sampling frequency is suitable for the obtained distortion band. It is the composition to do.

以上説明した無線通信装置100AにおけるD/A変換器12およびA/D変換器19でのサンプリング周波数の変更動作について、図9に示すフローチャートを用いて説明する。   The sampling frequency changing operation in the D / A converter 12 and the A / D converter 19 in the wireless communication apparatus 100A described above will be described with reference to the flowchart shown in FIG.

送信動作を開始すると、送信信号生成部2から出力された送信信号SSに対して、通信帯域決定部3において通信帯域が決定され、その情報は歪帯域検出部7Aに与えられ、歪帯域検出部7Aにおいて通信帯域を検出する(ステップS11)。   When the transmission operation is started, the communication band determining unit 3 determines the communication band for the transmission signal SS output from the transmission signal generating unit 2, and the information is given to the distortion band detecting unit 7A. A communication band is detected in 7A (step S11).

その後、送信信号SSは、送信信号調整部4、DPD部5、変調部11およびD/A変換器12を介して無線通信部RXに与えられ、増幅器14で増幅されて分岐カプラ15から出力されるが、DPD部5の出力が近似式演算部9に与えられ、予め準備された増幅器14の特性を表す近似式に基づいて演算が実行され、増幅器14での歪みを含んだ送信信号(近似値)を得る(ステップS12)。増幅器14の非線形領域の入出力特性を表す近似式を以下の数式(1)に示す。   Thereafter, the transmission signal SS is given to the radio communication unit RX via the transmission signal adjustment unit 4, the DPD unit 5, the modulation unit 11, and the D / A converter 12, amplified by the amplifier 14, and output from the branch coupler 15. However, the output of the DPD unit 5 is given to the approximate expression calculation unit 9, and the calculation is executed based on the prepared approximate expression representing the characteristics of the amplifier 14, so that the transmission signal including the distortion in the amplifier 14 (approximation) Value) is obtained (step S12). An approximate expression representing the input / output characteristics in the nonlinear region of the amplifier 14 is shown in the following Expression (1).

Figure 2012095071
Figure 2012095071

上記数式(1)は、増幅器14の出力をy(t)とし、入力をx(t)とし、入出力特性の非線形領域をn次多項式で表している。多項式の係数aiがDPDにおける歪補償係数となる。 In the above equation (1), the output of the amplifier 14 is y (t), the input is x (t), and the nonlinear region of the input / output characteristics is represented by an nth order polynomial. The coefficient a i of the polynomial is a distortion compensation coefficient in DPD.

上記数式(1)での演算結果に対して、FFT部10でFFT処理を行うことで周波数軸成分の送信信号が得られる(ステップS13)。   A transmission signal of a frequency axis component is obtained by performing FFT processing in the FFT unit 10 on the calculation result in the above formula (1) (step S13).

FFT処理によって得られる周波数軸成分の送信信号は、図1〜図3に示したようなスペクトラム波形となり、歪帯域検出部7Aでは、当該スペクトラム波形に基づいて歪補償に必要な帯域を検出する。そして、通信帯域決定部3から与えられる通信帯域の情報を用いて、歪帯域を決定する(ステップS14)。   The transmission signal of the frequency axis component obtained by the FFT processing has a spectrum waveform as shown in FIGS. 1 to 3, and the distortion band detector 7A detects a band necessary for distortion compensation based on the spectrum waveform. Then, the distortion band is determined using the communication band information provided from the communication band determination unit 3 (step S14).

この決定は、最も単純には、検出した歪補償に必要な帯域値から通信帯域値を差し引くことで行う。すなわち、例えば、通信帯域10MHzで、検出した歪補償に必要な帯域値が54.4MHzである場合には、これから通信帯域値10MHzを差し引くことで歪帯域を44.4MHzとすることができる。なお、歪帯域を決定した場合はステップS15に進み、歪帯域を決定するまでステップS11〜S14の動作を繰り返す。   This determination is most simply performed by subtracting the communication band value from the detected band value necessary for distortion compensation. That is, for example, when the band value necessary for distortion compensation is 54.4 MHz in the communication band of 10 MHz, the distortion band can be set to 44.4 MHz by subtracting the communication band value of 10 MHz from this. When the distortion band is determined, the process proceeds to step S15, and the operations of steps S11 to S14 are repeated until the distortion band is determined.

次に、歪帯域検出部7Aでは、得られた歪帯域に基づいて、D/A変換器12およびA/D変換器19のサンプリング周波数を決定する(ステップS15)。具体的には、クロック発振器8から与えられるクロック信号の周波数をクロック変更部6を用いて変更することで、所望のサンプリング周波数を得る。なお、サンプリング周波数の決定方法は先に説明した方法と同じである。   Next, the distortion band detector 7A determines the sampling frequencies of the D / A converter 12 and the A / D converter 19 based on the obtained distortion band (step S15). Specifically, a desired sampling frequency is obtained by changing the frequency of the clock signal supplied from the clock oscillator 8 using the clock changing unit 6. The method for determining the sampling frequency is the same as the method described above.

ステップS15でサンプリング周波数を決定した後は、当該サンプリング周波数でD/A変換およびA/D変換を行うものとし、送信データの送信が完了した場合には送信動作を終了し、未送信の送信データがある場合にはステップS11以下の動作を繰り返す。   After the sampling frequency is determined in step S15, D / A conversion and A / D conversion are performed at the sampling frequency. When transmission of transmission data is completed, the transmission operation is terminated and untransmitted transmission data is transmitted. If there is, the operation after step S11 is repeated.

以上説明したように、無線通信装置100Aにおいては、増幅器14の特性を表す近似式を用いて歪帯域を算出し、当該歪帯域に合わせてD/A変換器12およびA/D変換器19のサンプリング周波数を決定することで、D/A変換器12およびA/D変換器19で処理すべきデータ数を制限することができ、D/A変換器12およびA/D変換器19に高速動作を要求せずに済む。このため、D/A変換器12およびA/D変換器19をスペックダウンすることが可能となり、無線通信装置100の製造コストを下げることができる。また、サンプリングデータが少なくなれば、演算装置での計算量が少なくなり、消費電力を低減することができる。   As described above, in the wireless communication device 100A, the distortion band is calculated using the approximate expression representing the characteristics of the amplifier 14, and the D / A converter 12 and the A / D converter 19 are matched with the distortion band. By determining the sampling frequency, the number of data to be processed by the D / A converter 12 and the A / D converter 19 can be limited, and the D / A converter 12 and the A / D converter 19 operate at high speed. Is not required. For this reason, it is possible to downgrade the specifications of the D / A converter 12 and the A / D converter 19, and the manufacturing cost of the wireless communication device 100 can be reduced. Further, if the sampling data is reduced, the calculation amount in the arithmetic device is reduced, and the power consumption can be reduced.

<変形例2>
実施の形態の無線通信装置100においては、送信パワーに対する歪補償に必要な帯域のテーブルから、歪補償すべき帯域(歪帯域)を算出する構成を採ったが、D/A変換器12の出力にFFT処理を行って歪帯域を算出する構成を採っても良い。図10は、当該構成を採用した無線通信装置100Bの構成を示すブロック図である。なお、図4に示した無線通信装置100と同一の構成については同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
<Modification 2>
The radio communication apparatus 100 according to the embodiment employs a configuration in which a band (distortion band) to be distortion compensated is calculated from a table of bands necessary for distortion compensation with respect to transmission power, but the output of the D / A converter 12 is used. Alternatively, the FFT processing may be performed to calculate the distortion band. FIG. 10 is a block diagram illustrating a configuration of a wireless communication device 100B that employs the configuration. Note that the same components as those of the wireless communication apparatus 100 illustrated in FIG. 4 are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.

図10に示す無線通信装置100Bにおいては、D/A変換器12の出力が、ミキサ13に与えられると共に、FFT部10にも与えられ、FFT処理を行うことで周波数軸成分の送信信号に変換されて、歪帯域検出部7Aに与えられる構成となっている。   In the wireless communication device 100B shown in FIG. 10, the output of the D / A converter 12 is given to the mixer 13 and also to the FFT unit 10, and is converted into a frequency axis component transmission signal by performing FFT processing. Thus, the configuration is applied to the distortion band detector 7A.

歪帯域検出部7Aでは、周波数軸成分の送信信号から歪補償に必要な帯域を検出し、通信帯域決定部3から与えられる通信帯域の情報を用いて歪帯域を算出する。そして、得られた歪帯域に適したサンプリング周波数となるように、D/A変換器12およびA/D変換器19にクロック発振器8から与えられるクロック信号の周波数をクロック変更部6を用いて変更する構成となっている。   The distortion band detection unit 7A detects a band necessary for distortion compensation from the transmission signal of the frequency axis component, and calculates the distortion band using the communication band information provided from the communication band determination unit 3. Then, the frequency of the clock signal supplied from the clock oscillator 8 to the D / A converter 12 and the A / D converter 19 is changed using the clock changing unit 6 so that the sampling frequency is suitable for the obtained distortion band. It is the composition to do.

以上説明した無線通信装置100AにおけるD/A変換器12およびA/D変換器19でのサンプリング周波数の変更動作について、図11に示すフローチャートを用いて説明する。   The changing operation of the sampling frequency in the D / A converter 12 and the A / D converter 19 in the wireless communication apparatus 100A described above will be described using the flowchart shown in FIG.

送信動作を開始すると、送信信号生成部2から出力された送信信号SSに対して、通信帯域決定部3において通信帯域が決定され、その情報は歪帯域検出部7Aに与えられ、歪帯域検出部7Aにおいて通信帯域を検出する(ステップS21)。   When the transmission operation is started, the communication band determining unit 3 determines the communication band for the transmission signal SS output from the transmission signal generating unit 2, and the information is given to the distortion band detecting unit 7A. The communication band is detected in 7A (step S21).

その後、D/A変換器12の出力に対してFFT部10でFFT処理を行うことで周波数軸成分の送信信号が得られる(ステップS22)。   Thereafter, the FFT unit 10 performs FFT processing on the output of the D / A converter 12 to obtain a transmission signal having a frequency axis component (step S22).

FFT処理によって得られる信号は、図1〜図3に示したようなスペクトラム波形となり、歪帯域検出部7Aでは、当該スペクトラム波形に基づいて歪補償に必要な帯域を検出する。そして、通信帯域決定部3から与えられる通信帯域の情報を用いて、歪帯域を決定する(ステップS23)。   The signal obtained by the FFT processing has a spectrum waveform as shown in FIGS. 1 to 3, and the distortion band detector 7A detects a band necessary for distortion compensation based on the spectrum waveform. Then, the distortion band is determined using the communication band information provided from the communication band determination unit 3 (step S23).

この決定は、先に説明したように、最も単純には、検出した歪補償に必要な帯域値から通信帯域値を差し引くことで行う。なお、歪帯域を決定した場合はステップS25に進み、歪帯域を決定するまでステップS21〜S23の動作を繰り返す。   As described above, this determination is most simply performed by subtracting the communication band value from the detected band value necessary for distortion compensation. When the distortion band is determined, the process proceeds to step S25, and the operations of steps S21 to S23 are repeated until the distortion band is determined.

次に、歪帯域検出部7Aでは、得られた歪帯域に基づいて、D/A変換器12およびA/D変換器19のサンプリング周波数を決定する(ステップS25)。具体的には、クロック発振器8から与えられるクロック信号の周波数をクロック変更部6を用いて変更することで、所望のサンプリング周波数を得る。なお、サンプリング周波数の決定方法は先に説明した方法と同じである。   Next, the distortion band detector 7A determines the sampling frequency of the D / A converter 12 and the A / D converter 19 based on the obtained distortion band (step S25). Specifically, a desired sampling frequency is obtained by changing the frequency of the clock signal supplied from the clock oscillator 8 using the clock changing unit 6. The method for determining the sampling frequency is the same as the method described above.

ステップS25でサンプリング周波数を決定した後は、当該サンプリング周波数でD/A変換およびA/D変換を行うものとし、送信データの送信が完了した場合には送信動作を終了し、未送信の送信データがある場合にはステップS21以下の動作を繰り返す。   After the sampling frequency is determined in step S25, D / A conversion and A / D conversion are performed at the sampling frequency. When transmission of transmission data is completed, the transmission operation is terminated and untransmitted transmission data is transmitted. If there is, the operation after step S21 is repeated.

以上説明したように、無線通信装置100Bにおいては、D/A変換器12の出力にFFT処理を行って歪帯域を算出し、当該歪帯域に合わせてD/A変換器12およびA/D変換器19のサンプリング周波数を決定することで、D/A変換器12およびA/D変換器19で処理すべきデータ数を制限することができ、D/A変換器12およびA/D変換器19に高速動作を要求せずに済む。このため、D/A変換器12およびA/D変換器19をスペックダウンすることが可能となり、無線通信装置100の製造コストを下げることができる。また、サンプリングデータが少なくなれば、演算装置での計算量が少なくなり、消費電力を低減することができる。   As described above, in the wireless communication device 100B, FFT processing is performed on the output of the D / A converter 12 to calculate a distortion band, and the D / A converter 12 and the A / D conversion are matched to the distortion band. By determining the sampling frequency of the converter 19, the number of data to be processed by the D / A converter 12 and the A / D converter 19 can be limited, and the D / A converter 12 and the A / D converter 19 can be limited. Without requiring high-speed operation. For this reason, it is possible to downgrade the specifications of the D / A converter 12 and the A / D converter 19, and the manufacturing cost of the wireless communication device 100 can be reduced. Further, if the sampling data is reduced, the calculation amount in the arithmetic device is reduced, and the power consumption can be reduced.

5 DPD部
7 通信帯域・送信パワー監視部
7A 歪帯域検出部
9 近似式演算部
10 FFT部
12 D/A変換器
14 増幅器
19 A/D変換器
DESCRIPTION OF SYMBOLS 5 DPD part 7 Communication band and transmission power monitoring part 7A Distortion band detection part 9 Approximation formula calculating part 10 FFT part 12 D / A converter 14 Amplifier 19 A / D converter

Claims (5)

送信信号をデジタル形式からアナログ形式に変換するD/A変換器と、
前記D/A変換器から出力される送信信号を増幅して出力する増幅器と、
前記増幅器から出力される増幅後の送信信号をアナログ形式からデジタル形式に変換するA/D変換器と、
前記増幅後の送信信号を受け、歪み補償を行う歪補償部と、
前記増幅後の送信信号における歪補償すべき帯域を検出する歪帯域検出部と、を備え、
前記歪帯域検出部で検出された前記歪補償すべき帯域に基づいて、前記D/A変換器および前記A/D変換器のサンプリング周波数を制御することを特徴とする無線通信装置。
A D / A converter for converting a transmission signal from a digital format to an analog format;
An amplifier that amplifies and outputs a transmission signal output from the D / A converter;
An A / D converter for converting the amplified transmission signal output from the amplifier from an analog format to a digital format;
A distortion compensation unit that receives the amplified transmission signal and performs distortion compensation;
A distortion band detector that detects a band to be compensated for distortion in the amplified transmission signal,
A radio communication apparatus that controls the D / A converter and a sampling frequency of the A / D converter based on the band to be compensated for distortion detected by the distortion band detector.
前記歪帯域検出部は、
前記送信信号の通信帯域および前記増幅後の送信信号の送信パワーを監視し、通信帯域ごとに送信パワーを変化させて得られた歪補償に必要な帯域の情報に基づいて、前記増幅後の送信信号の送信パワーに対応する前記歪補償に必要な帯域を導出し、導出した前記歪補償に必要な帯域に基づいて前記歪補償すべき帯域を決定する、請求項1記載の無線通信装置。
The distortion band detection unit,
Monitoring the transmission band of the transmission signal and the transmission power of the amplified transmission signal, and transmitting the amplified signal based on information on a band necessary for distortion compensation obtained by changing the transmission power for each communication band The wireless communication apparatus according to claim 1, wherein a band necessary for the distortion compensation corresponding to a transmission power of a signal is derived, and the band to be compensated for distortion is determined based on the derived band necessary for the distortion compensation.
前記歪補償部の出力を受け、該出力に前記増幅器の特性のうち非線形領域の特性を表す近似式を適用することで前記増幅器での歪みを含んだ送信信号を算出する近似式演算部と、
前記近似式演算部で算出された前記増幅器での歪みを含んだ送信信号にFFT処理を行って、周波数軸成分の送信信号として出力するFFT部と、をさらに備え、
前記歪帯域検出部は、前記FFT部から出力される前記周波数軸成分の送信信号から歪補償に必要な帯域を検出し、検出した前記歪補償に必要な帯域に基づいて前記歪補償すべき帯域を決定する、請求項1記載の無線通信装置。
An approximate expression calculation unit that receives an output of the distortion compensation unit and calculates a transmission signal including distortion in the amplifier by applying an approximate expression representing a characteristic of a nonlinear region among the characteristics of the amplifier to the output;
An FFT unit that performs FFT processing on the transmission signal including distortion in the amplifier calculated by the approximate expression calculation unit and outputs the transmission signal as a frequency axis component transmission signal;
The distortion band detection unit detects a band necessary for distortion compensation from the transmission signal of the frequency axis component output from the FFT unit, and the band to be compensated for based on the detected band necessary for the distortion compensation The wireless communication apparatus according to claim 1, wherein:
前記D/A変換器の出力を受け、該出力にFFT処理を行って周波数軸成分の送信信号として出力するFFT部をさらに備え、
前記歪帯域検出部は、前記FFT部から出力される前記周波数軸成分の送信信号から歪補償に必要な帯域を検出し、検出した前記歪補償に必要な帯域に基づいて前記歪補償すべき帯域を決定する、請求項1記載の無線通信装置。
An FFT unit that receives the output of the D / A converter, performs FFT processing on the output, and outputs the output signal as a frequency axis component transmission signal;
The distortion band detection unit detects a band necessary for distortion compensation from the transmission signal of the frequency axis component output from the FFT unit, and the band to be compensated for based on the detected band necessary for the distortion compensation The wireless communication apparatus according to claim 1, wherein:
前記D/A変換器および前記A/D変換器の前記サンプリング周波数は、クロック信号に基づいて設定され、
前記歪帯域検出部で検出された前記歪補償すべき帯域に基づいて、前記クロック信号の周波数を変更することで、前記サンプリング周波数を変更する、請求項1記載の無線通信装置。
The D / A converter and the sampling frequency of the A / D converter are set based on a clock signal,
The radio communication apparatus according to claim 1, wherein the sampling frequency is changed by changing a frequency of the clock signal based on the band to be compensated for distortion detected by the distortion band detection unit.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2015091115A (en) * 2013-11-07 2015-05-11 富士通株式会社 Radio device and radio access system
JPWO2015083296A1 (en) * 2013-12-06 2017-03-16 富士通株式会社 Power adjustment method, power adjustment program, power adjustment device, and semiconductor integrated circuit

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