JP2015233245A - Distortion correction device, distortion correction method, and amplification device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、歪補正装置、歪補正方法、及び増幅装置に関し、特に、入力信号に対して出力信号に生じる歪を補正する歪補正装置、歪補正方法、及びこれを用いた増幅装置に関する。 The present invention relates to a distortion correction apparatus, a distortion correction method, and an amplification apparatus, and more particularly, to a distortion correction apparatus, a distortion correction method, and an amplification apparatus using the distortion correction apparatus that correct distortion generated in an output signal with respect to an input signal.
歪補正装置は、例えば増幅装置において、構成部品である増幅器等の非線形電気特性により、入力信号に対し出力信号に歪を生じてしまうため、入力信号と出力信号とを比較し入力信号に予め補正を加えることにより歪を低減するのに用いられている。この種の歪補正装置としては、例えば、特開平08−079143号公報に示されているように、送信出力信号を復調した信号と補正前の入力信号とを入力として演算値を出力し、演算値を一括補間処理して歪補正値をメモリに記憶し、入力信号に、歪補正値を読み出して出力した補正信号を乗算することにより歪を補正するものがある。 The distortion correction device, for example, in an amplification device, causes distortion in the output signal with respect to the input signal due to nonlinear electrical characteristics such as an amplifier that is a component. Therefore, the input signal and the output signal are compared and the input signal is corrected in advance. Is used to reduce distortion. As this type of distortion correction device, for example, as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 08-079143, a signal obtained by demodulating a transmission output signal and an input signal before correction are output and an arithmetic value is output. There is a technique that corrects distortion by collectively interpolating values and storing a distortion correction value in a memory and multiplying an input signal by a correction signal that is read out and output from the distortion correction value.
また特開2012−105037号公報に示されているように、増幅器への入力信号を分配し、一方は、振幅及び位相を調整して後述のフィードフォワードされた歪成分の振幅及び位相を調整したものと合成し増幅して主信号とし、他方は、上述の主信号と逆位相で合成して振幅及び位相を調整し増幅して上述のフィードフォワードされる歪成分とし、主信号と歪成分とを結合して出力するものもある。この文献においては、高度な歪補正のため、複数の信号の振幅及び位相を手動で順次調整することにより、増幅器出力の歪を所定レベルまで収束することも提案されている。 Also, as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2012-105037, the input signal to the amplifier is distributed, and one of them adjusts the amplitude and phase to adjust the amplitude and phase of a feedforward distortion component described later. The other is synthesized with the main signal to be amplified to be the main signal, and the other is synthesized with the above-mentioned main signal in the opposite phase to adjust the amplitude and phase to amplify the above-mentioned feed-forward distortion component. Some output are combined. In this document, for advanced distortion correction, it is also proposed to manually adjust the amplitude and phase of a plurality of signals so as to converge the distortion of the amplifier output to a predetermined level.
しかし特開2012−105037号公報に開示されている技術では、位相と振幅を別々に調整することにより歪を補正している。一般に振幅の調整を行うと位相の歪が変化し、位相の調整を行うと振幅の歪が変化するため、入力信号の仕様や環境条件などによっては増幅器の使用条件を制限しなければ調整が不可能となるおそれがある。 However, in the technique disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2012-105037, distortion is corrected by adjusting the phase and amplitude separately. In general, when amplitude adjustment is performed, phase distortion changes. When phase adjustment is performed, amplitude distortion changes. May be possible.
本発明は、調整に多大な労力と時間を要することなく、歪補正性能を向上する歪補正装置、歪補正方法、及び増幅装置を提供することを目的とする。 It is an object of the present invention to provide a distortion correction apparatus, a distortion correction method, and an amplification apparatus that improve distortion correction performance without requiring a great deal of labor and time for adjustment.
本発明の歪補正装置は、対象機器の出力信号を同相成分と直交成分に分離するIQ分離部と、IQ分離部から出力される前記同相成分と前記直交成分に基づいて対象機器への入力信号の位相及び振幅を補正する補正部とを備えている。 The distortion correction apparatus of the present invention includes an IQ separation unit that separates an output signal of a target device into an in-phase component and a quadrature component, and an input signal to the target device based on the in-phase component and the quadrature component output from the IQ separation unit. And a correction unit that corrects the phase and amplitude.
本発明の歪補正方法は、対象機器の出力信号を同相成分と直交成分に分離するステップと、対象機器への入力信号の前記同相成分と前記直交成分を出力するステップと、前記同相成分と前記直交成分に基づいて入力信号の位相及び振幅を補正するステップとを備えている。 The distortion correction method of the present invention includes a step of separating an output signal of a target device into an in-phase component and a quadrature component, a step of outputting the in-phase component and the quadrature component of an input signal to the target device, the in-phase component, and the Correcting the phase and amplitude of the input signal based on the quadrature component.
本発明の増幅装置は、増幅器と、増幅器の出力信号を同相成分と直交成分に分離するIQ分離部と、IQ分離部から出力される前記同相成分と前記直交成分に基づいて対象機器への入力信号の位相及び振幅を補正する補正部とを備えている。 An amplification apparatus according to the present invention includes an amplifier, an IQ separation unit that separates an output signal of the amplifier into an in-phase component and a quadrature component, and an input to a target device based on the in-phase component and the quadrature component output from the IQ separation unit. A correction unit that corrects the phase and amplitude of the signal.
本発明によれば、調整に多大な労力と時間を要することなく、対象機器の入力信号に対する出力信号の歪を補正する歪補正性能を向上することが可能である。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, it is possible to improve the distortion correction performance which correct | amends the distortion of the output signal with respect to the input signal of an object apparatus, without requiring a lot of labor and time for adjustment.
(第1の実施形態)
図1は本発明の第1の実施形態の構成を示すブロック図である。なお本実施形態においては、増幅器と、その歪を補正する歪補正装置とからなる増幅装置を例として説明する。
(First embodiment)
FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of the first embodiment of the present invention. In the present embodiment, an amplification apparatus including an amplifier and a distortion correction apparatus that corrects the distortion will be described as an example.
図1に示すように、本発明の第1の実施形態に係る増幅装置1は、増幅器10と、増幅器10の非線形電気特性により発生する入力信号に対する出力信号の歪を補正する歪補正装置11とを備えている。
As shown in FIG. 1, an
歪補正装置11は、増幅器10への入力信号を同相成分(In−phase 以降、I成分という)と直交成分(Quadrature−phase 以降、Q成分という)の2つの成分に分離する(以降、IQ分離するという)入力IQ分離部21と、増幅器10から出力された出力信号をIQ分離する出力IQ分離部22と、歪を低減するよう増幅器10への入力信号を補正する補正部23とを備えている。 The distortion correction device 11 separates an input signal to the amplifier 10 into two components, an in-phase component (hereinafter referred to as I component) and a quadrature component (hereinafter referred to as Q component) (hereinafter referred to as IQ separation). An input IQ separation unit 21, an output IQ separation unit 22 that performs IQ separation on the output signal output from the amplifier 10, and a correction unit 23 that corrects the input signal to the amplifier 10 so as to reduce distortion. Yes.
入力IQ分離部21は、例えば方向性結合器によって増幅装置1の入力信号を抽出し、例えば位相検波によってIQ分離して、補正部23に入力する。出力IQ分離部22も同様に、増幅装置1の出力信号を、例えば方向性結合器によって抽出し、例えば位相検波によりIQ分離して補正部23に入力する。
The input IQ separation unit 21 extracts the input signal of the
補正部23は、増幅器の非線形特性等に基づいて予め算出され随時更新される、歪を低減するために入力信号の位相及び振幅と入力信号に付加すべき補正値との関係性を保持している。補正部23は、その関係性に基づいて入力信号の位相及び振幅から歪を低減する補正値を求め、求めた補正値に基づいて入力信号を補正する。一方、補正部23は、入力信号に対する出力信号の歪を、I成分及びQ成分に分離してそれぞれの成分について検出する。そして歪を低減するために入力信号に付加すべき補正値を算出し、算出された補正値に基づいて入力信号の振幅及び位相と補正値との関係性を更新している。 The correction unit 23 holds the relationship between the phase and amplitude of the input signal and the correction value to be added to the input signal to reduce distortion, which is calculated in advance based on the nonlinear characteristics of the amplifier and updated as needed. Yes. The correction unit 23 obtains a correction value for reducing distortion from the phase and amplitude of the input signal based on the relationship, and corrects the input signal based on the obtained correction value. On the other hand, the correction unit 23 separates the distortion of the output signal with respect to the input signal into an I component and a Q component and detects each component. Then, a correction value to be added to the input signal in order to reduce distortion is calculated, and the relationship between the correction value and the amplitude and phase of the input signal is updated based on the calculated correction value.
プリディストーション方式においては、位相、振幅を別々(2つの系)に補正しているため、振幅の補正を行うと位相の歪が変化し、位相の補正を行うと振幅の歪が変化するため、補正完了までに時間を要する。上記のようにIQ分離された状態で歪を検出し、補正値を算出することにより、1つの系で位相、振幅を同時に歪検出するとともに入力信号を補正することが可能となり、短時間で補正を完了することができる。 In the pre-distortion method, the phase and amplitude are corrected separately (two systems). Therefore, when the amplitude is corrected, the phase distortion changes. When the phase is corrected, the amplitude distortion changes. It takes time to complete the correction. By detecting distortion in the IQ-separated state as described above and calculating a correction value, it is possible to simultaneously detect distortion in the phase and amplitude and correct the input signal in one system, and correct it in a short time. Can be completed.
図2は、図1の補正部23の構成の一例を示すブロック図である。 FIG. 2 is a block diagram illustrating an example of the configuration of the correction unit 23 of FIG.
補正部23は、図2に示すように、補正用マトリックス231と、補正制御部232とを備えている。
As shown in FIG. 2, the correction unit 23 includes a
補正用マトリックス231は、増幅器10の非線形特性等に基づいて予め算出された、歪を低減するために入力信号の位相及び振幅と入力信号に付加すべき補正値との関係性を示すマトリックス情報である。補正用マトリックス231は、具体的には、例えば入力信号の振幅、位相と、それに対応するIQ成分ごとの振幅補正値と位相補正値が格納されたマトリックス情報である。
The
入力信号の位相及び振幅が補正用マトリックス231に入力されると、I成分及びQ成分の振幅補正値と位相補正値が出力される。
When the phase and amplitude of the input signal are input to the
なお、入力IQ分離部21からはIQ分離された入力信号が出力されるため、図2に示すように補正用マトリックス231の入力信号の入力部には、入力信号のI成分及びQ成分を入力信号の位相及び振幅に変換する変換部2311が備えられている。
Since the input signal separated by IQ is output from the input IQ separation unit 21, the input signal I and Q components of the input signal of the
補正制御部232に増幅器10への入力信号が入力されると、補正制御部232は、補正用マトリックス231から出力されたIQ成分ごとの振幅補正値と位相補正値に基づいて入力信号を補正し、補正された入力信号を増幅器10に出力する。補正制御部232は、具体的には、例えば、I成分の振幅補正値とQ成分の振幅補正値に基づいて入力信号の振幅補正値を求め、求めた振幅補正値に基づいて入力信号の振幅を補正する。またI成分の位相補正値とQ成分の位相補正値に基づいて入力信号の位相補正値を求め、求めた位相補正値に基づいて入力信号の位相を補正する。
When the input signal to the amplifier 10 is input to the
補正部23は、図2に示すように、さらに出力歪検出部233と、補正値算出部234とを備えている。
As illustrated in FIG. 2, the correction unit 23 further includes an output
出力歪検出部233には、入力IQ分離部21によってIQ分離された、増幅器10への入力信号と、出力IQ分離部22によってIQ分離された、増幅器10からの出力信号とが入力される。
The output
なお図2に示すように、入力IQ分離部21から入力信号と、出力IQ分離部22からの出力信号との間で発生する増幅器等による遅延や増幅器10の利得に応じたレベルの違いを吸収するための調整部2331が備えられている。調整部2331は図2に示すように例えば入力IQ分離部からの入力信号のタイミングと電圧レベルを調整し、調整された信号を出力歪検出部233に出力している。
As shown in FIG. 2, the delay due to the amplifier and the like generated between the input signal from the input IQ separation unit 21 and the output signal from the output IQ separation unit 22 and the level difference according to the gain of the amplifier 10 are absorbed. An adjustment unit 2331 is provided. As shown in FIG. 2, the adjustment unit 2331 adjusts the timing and voltage level of the input signal from the input IQ separation unit, for example, and outputs the adjusted signal to the output
出力歪検出部233は、I成分、Q成分の入力信号とI成分、Q成分の出力信号の差分を、サンプリングポイント毎に出力歪として検出する。検出したI成分及びQ成分それぞれの歪量を補正値算出部234に出力する。
The output
補正値算出部234は、出力歪検出部233が検出したサンプリングポイント毎のI成分、Q成分各々の歪と、補正制御部232にその時点で入力された補正値を入力とする。なお、補正制御部232が入力信号を制御してからその結果が出力歪検出部233で検出されるまでに増幅器等による遅延があるため、その遅延を吸収するための調整部2341が備えられている。補正値算出部234は、I成分及びQ成分それぞれについて、例えばPI制御を用いて、補正値を算出する。
The correction
図3は、図2の補正値算出部234の構成の一例を示すブロック図である。
FIG. 3 is a block diagram illustrating an example of the configuration of the correction
図3に示すように、出力歪制御部233から入力されたI成分の歪は、PI制御部2342に入力され、PI制御部2342はI成分の歪に対するPI制御出力を出力する。一方、調整部2341から補正制御部232にその時点で入力されたI成分の補正値が入力される。これらの差分が補正値算出部234からI成分の補正値として算出される。
As shown in FIG. 3, the distortion of the I component input from the output
同様に出力歪制御部233から入力されたQ成分の歪は、PI制御部2343に入力され、PI制御部2343はQ成分の歪に対するPI制御出力を出力する。一方、調整部2341から補正制御部232にその時点で入力されたQ成分の補正値が入力され、これらの差分がQ成分の補正値として算出される。
Similarly, the distortion of the Q component input from the output
補正値算出部234は、算出されたI成分及びQ成分の各補正値に基づいて、入力信号の振幅及び位相と、I成分及びQ成分の各補正値との関係を示す補正用マトリックス231の内容を更新する。
Based on the calculated I component and Q component correction values, the correction
以上説明したように本実施形態の構成によれば、補正用マトリックス231と補正制御部232とでいわゆるフィードフォワード回路を構成し、入力信号の振幅および位相に対する補正値を求め、増幅装置1の入力段を補正制御する。また補正制御部232と補正値算出部234でいわゆるフィードバック回路を構成し、入力IQ分離部21及び出力IQ分離部22が抽出した各信号により、増幅器10の出力歪を検出し、入力信号の振幅および位相に対する補正値を更新する。フィードフォワード回路とフィードバック回路が連動動作することにより、調整に多大な労力と時間を要することなく、増幅器10で発生する出力歪をリアルタイムに自動で補正し、入力信号に対し増幅装置1の出力信号に歪の無い理想出力が可能となる。
As described above, according to the configuration of the present embodiment, the
また、フィードバック回路が繰り返し動作する事により、増幅器10の個体差・温度特性等を含んだ非線形電気特性に応じた補正値に最適化され、増幅装置1の出力信号を歪の無い出力信号とするための補正用マトリックス231が生成される。
Further, by repeatedly operating the feedback circuit, the correction value is optimized to a non-linear electrical characteristic including individual differences and temperature characteristics of the amplifier 10, and the output signal of the amplifying
(第2の実施形態)
次に、本発明の第2の実施形態について説明する。
(Second Embodiment)
Next, a second embodiment of the present invention will be described.
図4は本発明の増幅装置の第2の実施形態の構成を示すブロック図である。 FIG. 4 is a block diagram showing the configuration of the second embodiment of the amplifying apparatus of the present invention.
本実施形態は、図4に示すように、増幅装置2の内部に増幅器10の出力期待値を発生するIQ出力部31を備え、増幅装置2の外部からは、増幅器10への入力信号の出力タイミングのトリガ信号を入力する点で第1の実施形態と異なる。 As shown in FIG. 4, the present embodiment includes an IQ output unit 31 that generates an expected output value of the amplifier 10 inside the amplification device 2, and outputs an input signal to the amplifier 10 from the outside of the amplification device 2. It is different from the first embodiment in that a timing trigger signal is input.
また図4に示すように、IQ出力部31から出力される出力期待値のIQ成分をベクトル変調することにより増幅器10への入力信号を生成するベクトル変調器32を備えている点で第1の実施形態と異なる。 Further, as shown in FIG. 4, the first modulator is provided with a vector modulator 32 that generates an input signal to the amplifier 10 by vector-modulating the IQ component of the output expected value output from the IQ output unit 31. Different from the embodiment.
図4に示すように、本発明の第2の実施形態に係る増幅装置2は、増幅器10と、増幅器10の出力期待値を発生するIQ出力部31及びベクトル変調器32を備え、増幅器10の非線形電気特性により発生する出力信号の歪を補正する歪補正装置12とを備えている。 As shown in FIG. 4, the amplification device 2 according to the second embodiment of the present invention includes an amplifier 10, an IQ output unit 31 that generates an output expected value of the amplifier 10, and a vector modulator 32. And a distortion correction device 12 that corrects distortion of an output signal generated by nonlinear electrical characteristics.
本実施形態では、IQ出力部31に、予め増幅器10の出力期待値を登録しておき、増幅装置2の外部からIQ出力部31に入力されるパルス変調出力タイミングのトリガ信号を起点とし、IQ出力部31が増幅器10の出力期待値を発生する。出力期待値は発生する信号の歪を含まないIQ成分である。 In the present embodiment, the expected output value of the amplifier 10 is registered in the IQ output unit 31 in advance, and the trigger signal of the pulse modulation output timing input to the IQ output unit 31 from the outside of the amplifying apparatus 2 is used as the starting point. The output unit 31 generates an output expected value of the amplifier 10. The output expected value is an IQ component that does not include distortion of the generated signal.
歪補正装置12は、IQ出力部31と、ベクトル変調器32と、増幅器10から出力された出力信号をIQ分離する出力IQ分離部22と、増幅器10への入力信号を補正する補正部23とを備えている。 The distortion correction apparatus 12 includes an IQ output unit 31, a vector modulator 32, an output IQ separation unit 22 that performs IQ separation on the output signal output from the amplifier 10, and a correction unit 23 that corrects an input signal to the amplifier 10. It has.
出力IQ分離部22は、増幅装置2の出力信号を、例えば方向性結合器によって抽出し、例えば位相検波によりIQ分離して補正部33に入力する。
補正部23は図2に示す第1の実施形態の補正部23と同様な構成となっており、ベクトル変調器32から出力された信号を入力信号として第1の実施形態の補正部23と同様に動作する。
The output IQ separation unit 22 extracts the output signal of the amplification device 2 by, for example, a directional coupler, performs IQ separation by, for example, phase detection, and inputs the signal to the correction unit 33.
The correction unit 23 has the same configuration as that of the correction unit 23 according to the first embodiment shown in FIG. 2, and is similar to the correction unit 23 according to the first embodiment using the signal output from the vector modulator 32 as an input signal. To work.
以上説明した本実施形態の構成によれば、増幅装置2の内部において増幅器10の出力期待値を発生しベクトル変調して増幅器10に入力するものにおいて、調整に多大な労力と時間を要することなく、増幅装置で発生する様々な出力歪をリアルタイムに自動で補正し、出力期待値に対し増幅装置出力信号に歪の無い理想出力を可能とすることができる。 According to the configuration of the present embodiment described above, the expected output value of the amplifier 10 is generated inside the amplifying apparatus 2 and is vector-modulated and input to the amplifier 10 without requiring much labor and time for adjustment. Various output distortions generated in the amplifying apparatus can be automatically corrected in real time, and an ideal output without distortion can be made in the amplifying apparatus output signal with respect to the expected output value.
また、補正制御部232と補正値算出部234で構成されるフィードバック回路が繰り返し動作する事により、増幅器10の個体差・温度特性等を含んだ非線形電気特性に応じた補正値に最適化され、増幅装置2の出力信号を歪の無い出力信号とするための補正用マトリックス231が生成される。
In addition, the feedback circuit configured by the
(第3の実施形態)
次に、本発明の第3の実施形態について説明する。
(Third embodiment)
Next, a third embodiment of the present invention will be described.
図5は本発明の増幅装置の第3の実施形態の構成を示すブロック図である。また図6は図5の補正部33の構成の一例を示すブロック図である。 FIG. 5 is a block diagram showing the configuration of the third embodiment of the amplifying apparatus of the present invention. FIG. 6 is a block diagram showing an example of the configuration of the correction unit 33 in FIG.
本実施形態は、第2の実施形態と同様、図5に示すように、増幅装置3の内部に増幅器10の出力期待値を発生するIQ出力部31を備え、増幅装置3の外部からは、増幅器10への入力信号の出力タイミングのトリガ信号を入力する点で第1の実施形態と異なる。 As in the second embodiment, the present embodiment includes an IQ output unit 31 that generates an expected output value of the amplifier 10 inside the amplifying apparatus 3 as shown in FIG. The difference from the first embodiment is that a trigger signal at the output timing of the input signal to the amplifier 10 is input.
また本実施形態は、図5に示すように、ベクトル変調器がなく、補正部33にベクトル変調の機能を取り込んでいる点で第2の実施形態と異なる。 Further, as shown in FIG. 5, the present embodiment is different from the second embodiment in that there is no vector modulator and the correction unit 33 incorporates a vector modulation function.
図5に示すように、本発明の第3の実施形態に係る増幅装置3は、増幅器10と、増幅器10の非線形電気特性により発生する入力信号に対する出力信号の歪を補正する歪補正装置13とを備えている。 As shown in FIG. 5, an amplifying apparatus 3 according to the third embodiment of the present invention includes an amplifier 10, a distortion correcting apparatus 13 that corrects distortion of an output signal with respect to an input signal generated due to nonlinear electrical characteristics of the amplifier 10, and It has.
本実施形態では、増幅装置3の外部からIQ出力部31に入力されるパルス変調出力タイミングのトリガ信号を起点とし、IQ出力部31が増幅器10の出力期待値を発生する。出力期待値とは発生する信号の歪を含まないIQ成分である。 In the present embodiment, the IQ output unit 31 generates an expected output value of the amplifier 10 using a trigger signal of the pulse modulation output timing input from the outside of the amplification device 3 to the IQ output unit 31 as a starting point. The expected output value is an IQ component that does not include distortion of the generated signal.
歪補正装置13は、IQ出力部31と、増幅器10から出力された出力信号をIQ分離する出力IQ分離部22と、増幅器10への入力信号を補正する補正部33とを備えている。 The distortion correction device 13 includes an IQ output unit 31, an output IQ separation unit 22 that performs IQ separation on the output signal output from the amplifier 10, and a correction unit 33 that corrects an input signal to the amplifier 10.
出力IQ分離部22は、増幅装置3の出力信号を、例えば方向性結合器によって抽出し、例えば位相検波によりIQ分離して補正部33に入力する。 The output IQ separation unit 22 extracts the output signal of the amplification device 3 by, for example, a directional coupler, performs IQ separation by, for example, phase detection, and inputs the signal to the correction unit 33.
補正部33は、図6に示すように、補正用マトリックス331とベクトル変調の機能を取り込んでいる補正制御部332とを備えている。
As shown in FIG. 6, the correction unit 33 includes a
変換部2311により出力期待値が変換された振幅、位相に対応したIQ成分を補正用マトリックス331から出力し、補正制御部332がベクトル変調し、増幅器10に入力する。
IQ components corresponding to the amplitude and phase of the output expected value converted by the
補正用マトリックス331は、出力期待値を変換した位相及び振幅とベクトル変調の機能を取り込んでいる補正制御部332に入力すべきI成分及びQ成分との関係性を示すマトリックス情報である。マトリックス情報は増幅器10の非線形特性等に基づいて予め算出され随時更新される。具体的には、例えば出力期待値を変換した振幅、位相と、それに対応するIQ成分ごとの振幅値と位相値が格納されたマトリックス情報である。
The
補正用マトリックス331は、出力期待値を変換した位相及び振幅が入力されると、補正制御部332に入力するI成分及びQ成分の振幅値と位相値を出力する。
When the phase and amplitude obtained by converting the output expected value are input, the
補正制御部332は、補正用マトリックス331から出力されたIQ成分ごとの振幅値と位相値に基づいて、ベクトル変調により生成した信号を増幅器10に出力する。
The
補正部33は、図6に示すように、さらに出力歪検出部233と、補正値算出部234とを備えている。
As shown in FIG. 6, the correction unit 33 further includes an output
出力歪検出部233には、IQ出力部31から出力された出力期待値のI成分及びQ成分と、出力IQ分離部22によってIQ分離された出力信号とが入力される。出力歪検出部233は、出力期待値のI成分、Q成分と、出力信号のI成分、Q成分の差分を、サンプリングポイント毎に出力歪として検出する。検出したI成分及びQ成分それぞれの歪量を補正値算出部234に出力する。
The output
なお図6に示すように、IQ出力部31からの出力期待値と、出力IQ分離部22からの出力信号との間で発生する増幅器等による遅延や増幅器10の利得に応じたレベルの違いを吸収するための調整部2331が備えられている。調整部2331は例えばIQ出力部31からの入力信号のタイミングと電圧レベルを調整し、調整された信号を出力歪検出部233に出力する。
As shown in FIG. 6, there is a difference in level according to the delay caused by the amplifier or the like generated between the output expected value from the IQ output unit 31 and the output signal from the output IQ separation unit 22 and the gain of the amplifier 10. An adjustment unit 2331 for absorbing is provided. For example, the adjustment unit 2331 adjusts the timing and voltage level of the input signal from the IQ output unit 31, and outputs the adjusted signal to the output
補正値算出部234は、出力歪検出部233が検出したサンプリングポイント毎のI成分、Q成分各々の歪と、ベクトル変調の機能を取り込んでいる補正制御部332にその時点で入力されたI成分及びQ成分を入力とする。
The correction
なお、補正制御部332に信号が入力されてからその結果が出力歪検出部233で検出されるまでに増幅器等による遅延があるため、その遅延を吸収するための調整部2341が備えられている。
Since there is a delay due to an amplifier or the like from when a signal is input to the
補正値算出部234は、図3に示す第1の実施形態と同様の構成であり、例えばPI制御を用いて、I成分及びQ成分それぞれについて補正値を算出し、算出されたI成分及びQ成分の各補正値に基づいて、出力期待値が変換された位相及び振幅と、補正制御部332に入力するI成分及びQ成分の値との関係を示す出力用マトリックス331を更新する。
The correction
以上説明したように本実施形態の構成によれば、増幅装置3の内部において増幅器10の出力期待値を発生しベクトル変調して増幅器10に入力するものにおいて、第2の実施形態より効率的な構成で、増幅装置で発生する様々な出力歪をリアルタイムに自動で補正し、出力期待値に対し増幅装置出力信号に歪の無い理想出力を可能とすることができる。 As described above, according to the configuration of the present embodiment, the output expected value of the amplifier 10 is generated inside the amplifying apparatus 3 and is vector-modulated and input to the amplifier 10, which is more efficient than the second embodiment. With the configuration, it is possible to automatically correct various output distortions generated in the amplifying apparatus in real time, and to realize an ideal output without distortion in the amplifying apparatus output signal with respect to the output expected value.
また、補正制御部232と補正値算出部234で構成されるフィードバック回路が繰り返し動作する事により、増幅器10の個体差・温度特性等を含んだ非線形電気特性に応じた補正値に最適化され、増幅装置3の出力信号を歪の無い出力信号とするための補正用マトリックス331が生成される。
In addition, the feedback circuit configured by the
なお、本発明は、上述の実施形態の構成のみに限定されず、種々の変更が可能である。 In addition, this invention is not limited only to the structure of the above-mentioned embodiment, A various change is possible.
例えば、補正用マトリックス231、331は、増幅器10への入力信号の振幅、位相と、それに対応するIQ成分ごとの振幅補正値と位相補正値が格納されたマトリックス情報であるとして説明したが、入力信号の振幅、位相情報を、入力信号のIQ成分ごとの振幅、位相としてもよい。
For example, the
これにより変換部2311が不要となり、補正部23,33の構成を簡単な構成とすることができる。
Thereby, the
1、2、3 増幅装置
10 増幅器
11、12、13 補正装置
21 入力IQ分離部
22 出力IQ分離部
23、33 補正部
231、331 補正用マトリックス
232、332 補正制御部
233 出力歪検出部
234 補正値算出部
2311 変換部
2331 調整部
2341 調整部
31 IQ出力部
32 ベクトル変調器
1, 2, 3 Amplifying device 10 Amplifier 11, 12, 13 Correction device 21 Input IQ separation unit 22 Output IQ separation unit 23, 33
Claims (7)
前記補正部は、入力信号の位相及び振幅と、歪を低減する前記入力信号の前記同相成分と前記直交成分の各補正値との関係性を保持する補正用マトリックスを有することを特徴とする請求項1に記載の歪補正装置。 An IQ separation unit for separating an input signal to the target device into an in-phase component and a quadrature component;
The correction unit includes a correction matrix that holds a relationship between the phase and amplitude of an input signal and the correction values of the in-phase component and the quadrature component of the input signal for reducing distortion. Item 2. The distortion correction device according to Item 1.
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