JP2015002418A - 歪補償装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】実施形態の歪補償装置は、非線形入出力特性を有する非線形回路において生ずる歪成分を補償する歪補償装置であって、所定の補償係数を用いて、入力信号を前記非線形入出力特性の逆特性の推定値を付与した逆特性信号に変換するプレディストータと、前記入力信号、前記逆特性信号、および前記非線形回路の出力信号に基づいて前記補償係数を生成する推定部と、を備える。
【選択図】図1
Description
図1に示すように、第1の実施形態に係る歪補償装置1は、プレディストータ10および推定ブロック30を有しており、非線形な入出力特性をもつ非線形回路20において発生する歪を補償する。
以下、実施形態の歪補償装置の動作原理を説明する。入力信号aをx(n)(ただしn=1,…,N)で表される時系列信号とする。x(n)の取りうる値は実数でも複素数でも構わない。プレディストータ10は、x(n)を演算して、異なる時系列信号z(n)(ただしn=1,…,N)に変換する。すなわち、信号aは信号bに変換される。かかる場合において、プレディストータ10の入出力特性は、数式1のボルテラ多項式で与えられる。
IM[dB] −42.6 −41.5
すなわち、実施形態のシステムの方が1.1dB優れている結果が確認できた。
続いて、図3を参照して、第2の実施形態の歪補償装置について詳細に説明する。図3に示すように、この実施形態の歪補償装置2は、図1に示す歪補償装置1にブロックバッファ、加算器、回路切替スイッチを設けたものである。以下の説明において、図1に示す第1の実施形態と共通する要素は共通の符号を付して示し、重複する説明を省略する。
図3および4を参照して第2の実施形態の歪補償装置の動作を説明する。この実施形態の歪補償装置2では、推定部35がプレディストータ10の係数dを決定するにあたって、回路構成をトレーニングモードとする。推定部35は、スイッチSW42を制御して図中Aに切り替えて加算器34の加算出力を非線形回路20の入力に接続させる(ステップ100。以下「S100」のように称する)。
続いて、図5を参照して、第3の実施形態の歪補償装置について詳細に説明する。図5に示すように、この実施形態の歪補償装置3は、図1に示す歪補償装置1に推定部35の入力を切り替えるスイッチを設けたものである。以下の説明において、図1に示す第1の実施形態と共通する要素は共通の符号を付して示し、重複する説明を省略する。
続いて、図7ないし10を参照して、第4の実施形態の歪補償装置について詳細に説明する。図7に示すように、この実施形態の歪補償装置4は、図1に示す実施形態における入力信号のx(n)、プレディストータ出力信号のz(n)、および、非線形回路出力のy(n)に基づいて見本信号hを生成する構成(図1中、加算器33および34の構成)を見本信号取得部60としてまとめたものである。すなわち、この実施形態の見本信号取得部60は、図8ないし10に示す見本信号取得部60aないし60cのように変形することができる。以下の説明において、図1に示す第1の実施形態と共通する要素は共通の符号を付して示し、重複する説明を省略する。
Claims (10)
- 非線形入出力特性を有する非線形回路において生ずる歪成分を補償する歪補償装置であって、
所定の補償係数を用いて、入力信号を前記非線形入出力特性の逆特性の推定値を付与した逆特性信号に変換するプレディストータと、
前記入力信号、前記逆特性信号、および前記非線形回路の出力信号に基づいて前記補償係数を生成する推定部と、
を具備する歪補償装置。 - 前記推定部は、
前記入力信号、前記逆特性信号、および前記非線形回路の出力信号に基づいて、前記逆特性信号と前記歪成分の信号の差分からなる見本信号を生成する見本信号取得部と、
前記入力信号および前記見本信号に基づいて前記補償係数を演算する推定演算部と、
を具備することを特徴とする請求項1記載の歪補償装置。 - 前記見本信号生成部は、
前記入力信号および前記非線形回路の出力信号に基づいて前記歪成分の信号を生成する第1の加算器と、
前記逆特性信号および前記歪成分の信号に基づいて前記見本信号を生成する第2の加算器と、
を具備することを特徴とする請求項2記載の歪補償装置。 - 前記歪成分の信号を累積加算するブロックバッファと、
前記逆特性信号および前記見本信号のいずれか一方を第1のタイミングで選択して前記非線形回路に入力する第1のスイッチと、をさらに備え、
前記第2の加算器は、前記逆特性信号および前記ブロックバッファにより累積加算された前記歪成分の信号に基づいて前記見本信号を生成すること
を特徴とする請求項3記載の歪補償装置。 - 前記入力信号および前記見本信号と前記非線形回路の出力信号および前記逆特性信号とのいずれか一方を第2のタイミングで選択して前記推定演算部に与える第2のスイッチをさらに備え、
前記推定演算部は、前記選択に応じて前記入力信号および前記見本信号と前記非線形回路の出力信号および前記逆特性信号とのいずれかに基づいて補償係数を演算すること
を特徴とする請求項2ないし4のいずれか1項に記載の歪補償装置。 - 前記見本信号生成部は、前記非線形回路の出力信号と前記逆特性信号の差を前記入力信号に加算することで前記見本信号を求めることを特徴とする請求項2に記載の歪補償装置。
- 前記第1の加算器が生成した前記歪成分の信号を所定の周波数特性でフィルタリングするフィルタをさらに備え、
前記第2の加算器は、前記逆特性信号および前記フィルタによりフィルタリングされた前記歪成分の信号に基づいて前記見本信号を生成すること
を特徴とする請求項3記載の歪補償装置。 - 前記見本信号生成部は、前記逆特性信号と前記非線形回路の出力信号および前記入力信号の差分とをパラメータとする2入力1出力メモリ多項式により前記見本信号を算出することを特徴とする請求項2記載の歪補償装置。
- 前記推定部は、
前記非線形回路の出力信号レベルを所定のレベルに変換する正規化部と、
前記非線形回路で生じる時間遅れを補正する時間差補正部と
をさらに備えることを特徴とする請求項2ないし8のいずれか1項に記載の歪補償装置。 - 前記非線形回路と、請求項1ないし9のいずれか1項に記載の歪補償装置とを備えた装置。
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