JP2024039901A - 歪補償装置 - Google Patents

Abstract

【課題】歪の補償特性が忘却されることに対処して歪を常に適切に補償して歪が的確に抑制された状態を維持する。【解決手段】歪の被補償回路（ここでは具体的には、非線形増幅器６）の非線形特性に応じて入力信号ｘ(ｔ)に生じる歪成分を多項式近似を用いて補償する第１の歪補償部３１および第２の歪補償部３２を有し、第２の歪補償部３２が、第１の歪補償部３１における歪成分の補償処理にとっての参照信号の取得点（即ち、歪計算部３４の接続点）よりも後段かつ歪の被補償回路（非線形増幅器６）よりも前段に設けられ、第２の歪補償部３２で用いられる多項式係数ωsNの更新間隔が、第１の歪補償部３１で用いられる多項式係数ωNの更新間隔よりも長い。【選択図】図１

Description

この発明は、信号増幅器などの被補償回路において生じる信号の歪を抑制するための歪補償処理を行う歪補償装置に関する。

増幅器は非線形特性を有し、非線形特性によって増幅器において生じる信号の歪を補償するため、出力信号に発生する歪成分を打ち消すような歪（謂わば、逆歪特性）を入力信号に予め与えることによって出力信号の歪を補償するデジタルの歪補償器が用いられる。従来の歪補償器として、増幅器の入力信号および出力信号に基づき出力信号に含まれる歪成分のレベルを低減する歪補償器であって、第１のデジタル信号および増幅器の歪特性値に基づき増幅器を補償する補償値を算出し、第１のデジタル信号と補償値とを乗算する前置補償部と、前置補償部の乗算結果をアナログ信号に変換して増幅器に与えるＤ／Ａ変換部と、増幅器の出力信号を第２のデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換部と、第１のデジタル信号および第２のデジタル信号に基づき増幅器の歪特性値を算出して前置補償部に与える比較部と、第１のデジタル信号および第２のデジタル信号に基づきＡ／Ｄ変換部のサンプリング速度を制御するレート制御部とを具備する歪補償器が知られている（特許文献１参照）。

特開２０１０－１４７９８３号公報

ところで、従来の歪補償の処理では、アナログ音声のような基本的に無音（別言すると、雑音のみ）でいつ音声が入るかわからない信号の場合、無音時の雑音はＤＰＤ（Ｄigital Ｐre－Ｄistortion）にとって低レベルの信号として認識されるために常に補償値を更新するようになり、ＤＰＤの補償値が時間とともに変化して忘却係数によって忘れられる、という問題がある。前記問題に対してＤＰＤの補償値を更新するか否かに対して信号レベルに閾値を設ける対処方法が挙げられるが、アナログ音声の雑音レベルは環境によって左右されるために適切な閾値を一意に設定することができない、という問題がある。また、小さい声での会話などアナログ変調の音声レベル範囲を十分に使用しない場合も高レベルの信号の補償値が忘却される、という問題がある。

そこでこの発明は、歪の補償特性が忘却されることに対処して歪を常に適切に補償して歪が的確に抑制された状態を維持することが可能な、歪補償装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、この発明に係る歪補償装置は、歪の被補償回路の非線形特性に応じて入力信号に生じる歪成分を多項式近似を用いて補償する第１の歪補償部および第２の歪補償部を有し、前記第２の歪補償部が、前記第１の歪補償部における前記歪成分の補償処理にとっての参照信号の取得点よりも後段かつ前記歪の被補償回路よりも前段に設けられ、前記第２の歪補償部で用いられる多項式係数の更新間隔が、前記第１の歪補償部で用いられる多項式係数の更新間隔よりも長く、前記第２の歪補償部で用いられる前記多項式係数が、前記歪の被補償回路へと入力される信号の送信周波数に応じて補正される、ことを特徴とする。

この発明に係る歪補償装置は、歪の被補償回路の非線形特性に応じて入力信号に生じる歪成分を多項式近似を用いて補償する第１の歪補償部および第２の歪補償部を有し、前記第２の歪補償部が、前記第１の歪補償部における前記歪成分の補償処理にとっての参照信号の取得点よりも後段かつ前記歪の被補償回路よりも前段に設けられ、前記第２の歪補償部で用いられる多項式係数の更新間隔が、前記第１の歪補償部で用いられる多項式係数の更新間隔よりも長く、前記第２の歪補償部における前記歪成分の補償処理の際に用いられる前記入力信号の強度に関する値が、前記歪の被補償回路へと入力される信号の送信周波数に応じて補正される、ようにしてもよい。

この発明に係る歪補償装置は、前記第１の歪補償部で用いられる前記多項式係数が一定の時間間隔で更新され、前記第２の歪補償部で用いられる前記多項式係数が通信ごとに更新される、ようにしてもよい。

この発明に係る歪補償装置は、前記歪の被補償回路へと入力される前記信号のアップコンバージョンに用いられる発振器と前記歪の被補償回路から出力される信号のダウンコンバージョンに用いられる発振器とが、リセットタイミングが同期しているとともに周波数設定タイミングが同期している、ようにしてもよい。

この発明に係る歪補償装置によれば、第１の歪補償部、および当該第１の歪補償部における歪成分の補償処理にとっての参照信号の取得点よりも後段かつ歪の被補償回路よりも前段に設けられる第２の歪補償部を有するようにしているので、第２の歪補償部において歪の被補償回路の大まかな非線形特性／歪特性を補償するとともに第１の歪補償部において時々刻々と変化する微小な変化を補償する（言い換えると、環境の変化に的確に追従する）ことが可能となる。実施の形態に係る歪補償装置３によれば、また、第２の歪補償部で用いられる多項式係数の更新間隔が、第１の歪補償部で用いられる多項式係数の更新間隔よりも長いようにしているので、長時間にわたって低レベルの信号のみで高レベルの信号がない場合でも歪の補償特性が忘却されることがなく歪を常に適切に補償して歪が的確に抑制された状態を維持することが可能となる。

この発明に係る歪補償装置によれば、第２の歪補償部で用いられる多項式係数が、歪の被補償回路へと入力される信号の送信周波数に応じて補正されるようにした場合には、歪の被補償回路の増幅特性（具体的には、非線形特性／歪特性，利得）は送信周波数に依存して大きく変動するところ、送信周波数の値ごとの多項式係数の値（言い換えると、歪補償特性）を準備しておいて送信周波数の設定値に応じて使用する多項式係数の値（言い換えると、歪補償特性）を変えることにより、歪を常に適切に補償することが可能となる。さらに言えば、第１の歪補償部と第２の歪補償部とで歪補償の役割を分担して負担を分散させることが可能となり、利得補正のダイナミックレンジを広く保つことができ、送信周波数の変化に対処して歪を常に適切に補償して歪が的確に抑制された状態を維持することが可能となる。

この発明に係る歪補償装置によれば、第２の歪補償部における歪成分の補償処理の際に用いられる入力信号の強度に関する値が、歪の被補償回路へと入力される信号の送信周波数に応じて補正されるようにした場合には、第１の歪補償部と第２の歪補償部とで歪補償の役割を分担して負担を分散させることが可能となり、２つの歪補償部の各々が対象とする歪補償の変動要因を減らすことができ、歪補償処理の安定性を向上させることが可能となる。

この発明に係る歪補償装置によれば、第２の歪補償部で用いられる多項式係数が通信ごとに更新されるようにした場合には、歪の補償特性が忘却されることに一層確実に対処して歪を常に適切に補償して歪が的確に抑制された状態を一層確実に維持することが可能となる。

この発明に係る歪補償装置によれば、歪の被補償回路へと入力される信号のアップコンバージョンに用いられる発振器と歪の被補償回路から出力される信号のダウンコンバージョンに用いられる発振器とが、リセットタイミングが同期しているとともに周波数設定タイミングが同期しているようにした場合には、２つの発振器各々から出力される正弦波の位相が同期し、歪補償処理のためのトレーニング時（具体的には、多項式係数の計算／更新時）と歪補償処理の実際の適用時とで歪補償処理ループの位相差が異なると歪補償処理ループが不安定になって発散し易くなることを防止すること、すなわち、歪補償処理において位相を補正しようとして歪補償特性を位相回転させるため、特性が大きく動くことから予歪引き込み時に発散し易くなってしまうことを防止することが可能となる。

この発明の実施の形態に係る歪補償装置を備える無線送信機の概略構成を示す機能ブロック図である。

以下、この発明を図示の実施の形態に基づいて説明する。

図１は、この発明の実施の形態に係る歪補償装置３を備える無線送信機１の概略構成を示す機能ブロック図である。この実施の形態では、歪補償装置３が、歪の被補償回路としての非線形増幅器６を含む無線送信機１に搭載される場合を例として説明する。なお、この発明の要点には関係しない回路素子については図示および説明を省略するものとし、図示や説明が為されていないとしても無線送信機１に必要とされる回路素子が適宜備えられているものとする。

（無線送信機１の全体構成）
無線送信機１は、入力される送信信号を増幅するとともに増幅時に生じる送信信号の歪を補償するＤＰＤ（Ｄigital Ｐre－Ｄistortion）処理を施してアンテナ７から送信する機序であり、主として、制御部２と、歪補償装置３と、ＤＵＣ４と、送信用の数値制御発振器５と、非線形増幅器６と、アンテナ７と、分配器８と、ＤＤＣ９と、帰還用の数値制御発振器１０と、発振器制御部１１と、を有する。

制御部２は、歪補償装置３を含む無線送信機１を構成する各部の動作を制御する機能を備え、中央処理装置２ａ（ＣＰＵ：Ｃentral Ｐrocessing Ｕnit），入出力部２ｂ（Ｉ／Ｏ：Ｉnput／Ｏutput），および記憶部２ｃを含む。

制御部２は、入出力部２ｂを介して無線送信機１を構成する各部と接続しており、無線送信機１を構成する各部の処理の開始，内容，および終了を統制して制御する。煩雑になるので、入出力部２ｂから各部への信号線の図示を省略している。

記憶部２ｃは、中央処理装置２ａが歪補償処理を含む信号送信に纏わる演算処理を行う際に生成されるデータや情報などを一時的に記憶などするための作業領域となったり各種の情報，プログラム，およびデータなどを記憶して格納などするための記憶領域となったりする機能を備え、例えば、ＲＡＭ（Ｒandom Ａccess Ｍemory），ＲＯＭ（Ｒead Ｏnly Ｍemory），ストレージなどの記憶媒体によって構成される。

記憶部２ｃには、制御部２が歪補償装置３を含む無線送信機１全体の動作を制御するための制御プログラムが格納される。制御部２は、記憶部２ｃに格納される前記制御プログラムなどに従って歪補償装置３を含む無線送信機１全体の動作を制御して各機能を実現する。

送信源（図示していない）によって生成されて無線送信機１によって送信されるベースバンドの送信信号（「入力信号ｘ(ｔ)」と呼ぶ；尚、デジタル信号である）が歪補償装置３へと入力される。「ｔ」はサンプリング時刻を示し、すなわち「ｘ(ｔ)」はサンプリングによる離散時刻（別言すると、サンプリングタイミング）ｔにおける入力信号を示す。

歪補償装置３は、入力信号ｘ(ｔ)の入力を受け、多項式近似を用いて、歪の被補償回路（ここでは具体的には、非線形増幅器６）において当該被補償回路の非線形特性／歪特性に応じて前記入力信号ｘ(ｔ)に生じる歪を抑制する（別言すると、歪成分を打ち消して補償する）歪補償処理（具体的には、ＤＰＤ処理）を施して出力する。

ＤＵＣ４（Ｄigital Ｕp Ｃonverter）は、歪補償装置３から出力される信号の入力を受けるとともに、送信用の数値制御発振器５（ＮＣＯ：Ｎumerically Ｃontrolled Ｏscillator）から出力される発振信号の入力を受け、前記信号と前記発振信号とをミキシング／乗算して、前記信号の周波数を変換して、具体的には無線周波数（ＲＦ：Ｒadio Ｆrequency）へとアップコンバートして、出力する。

数値制御発振器は任意周波数の正弦波を出力するモジュールであり、数値制御発振器内部には正弦波１周期（即ち、０°～３６０°）のデータが格納されており、位相カウンタによって出力する信号が決定される。そして、送信用の数値制御発振器５の出力、および、位相カウンタは、発振器制御部１１から出力されるリセット信号によってリセットされる。

ＤＵＣ４から出力される信号は、デジタル－アナログ変換処理が施され、また、必要に応じて利得の増幅処理などが施されて、非線形増幅器６へと供給される。

非線形増幅器６は、前段から供給されるアナログ信号の入力を受け、前記アナログ信号の電力を所定の増幅度Ｇ（ゲイン）で高周波増幅して出力する。非線形増幅器６は非線形領域で使用されるため、非線形増幅器６から出力されるアナログ信号には、非線形増幅器６の非線形特性／歪特性に応じた歪が生じる。

高周波増幅されて非線形増幅器６から出力される信号は、アンテナ７へと入力され、アンテナ７を介して電波として空間に放射される。

非線形増幅器６から出力される信号（尚、アナログ信号である）の一部は、前記信号のフィードバックデータとして、方向性結合器によって構成される分配器８で分岐される。

分配器８で分岐された信号は、必要に応じて減衰処理などが施され、また、アナログ－デジタル変換処理が施されて、ＤＤＣ９へと供給される。

ＤＤＣ９（Ｄigital Ｄown Ｃonverter）は、前段から供給される信号の入力を受けるとともに、帰還用の数値制御発振器１０（ＮＣＯ）から出力される発振信号の入力を受け、前記信号と前記発振信号とをミキシング／乗算して、前記信号の周波数を変換して、具体的には無線周波数（ＲＦ）からベースバンド（ＢＢ：ｂａｓｅｂａｎｄ）周波数または中間周波数（ＩＦ：Ｉntermediate Ｆrequency）へとダウンコンバートして（言い換えると、歪補償装置３へと入力される入力信号ｘ(ｔ)の周波数へと戻して）、出力する。ＤＤＣ９から出力される信号を「帰還信号ｙ(ｔ)」と呼ぶ。帰還信号ｙ(ｔ)は、サンプリングによる離散時刻ｔにおける入力信号ｘ(ｔ)に対応する予歪信号ｕ(ｔ)／第２の予歪信号ｕs(ｔ)のフィードバックデータとしての信号である。

帰還用の数値制御発振器１０の出力、および、位相カウンタは、発振器制御部１１から出力されるリセット信号によってリセットされる。

発振器制御部１１は、送信用の数値制御発振器５と帰還用の数値制御発振器１０とに対し、これら送信用の数値制御発振器５と帰還用の数値制御発振器１０とを同期させてリセットするためのリセット信号を出力し、また、これら送信用の数値制御発振器５と帰還用の数値制御発振器１０との周波数を同期させて設定するための周波数設定信号を出力する。発振器制御部１１は、具体的には、送信用の数値制御発振器５に対してはＤＵＣ４における周波数遷移量（具体的には、アップコンバート前後の信号、つまり、ベースバンド（ＢＢ）周波数または中間周波数（ＩＦ）と無線周波数（ＲＦ）との周波数差）を出力するための制御信号であるとともに、帰還用の数値制御発振器１０に対してはＤＤＣ９における周波数遷移量（具体的には、ダウンコンバート前後の信号、つまり、無線周波数（ＲＦ）とベースバンド（ＢＢ）周波数または中間周波数（ＩＦ）との周波数差）を出力する。

すなわち、送信用の数値制御発振器５と帰還用の数値制御発振器１０とのリセット信号が共通化され、これにより、送信用の数値制御発振器５と帰還用の数値制御発振器１０とのリセットタイミングが同期化する。また、送信用の数値制御発振器５と帰還用の数値制御発振器１０との周波数設定信号が共通化され、これにより、送信用の数値制御発振器５と帰還用の数値制御発振器１０との周波数設定タイミングが同期化する。これらにより、送信用の数値制御発振器５から出力される正弦波の位相と帰還用の数値制御発振器１０から出力される正弦波の位相とが同期するようになるので、送信周波数が変更される際に送信用の数値制御発振器５と帰還用の数値制御発振器１０とを順番に（即ち、非同期で）変更すると送信用の数値制御発振器５から出力される正弦波の位相と帰還用の数値制御発振器１０から出力される正弦波の位相とが変わるために歪補償処理ループの位相差が変化してしまい、歪補償処理のためのトレーニング時（具体的には、多項式近似の係数の計算／更新時）と歪補償処理の実際の適用時とで歪補償処理ループの位相差が異なると歪補償処理ループが不安定になって発散し易くなってしまうことが防止される。すなわち、歪補償処理において位相を補正しようとして歪補償特性を位相回転させるため、特性が大きく動くことから予歪引き込み時に発散し易くなってしまうことが防止される。

（歪補償装置３の構成）
そして、実施の形態に係る歪補償装置３は、歪の被補償回路（ここでは具体的には、非線形増幅器６）の非線形特性に応じて入力信号ｘ(ｔ)に生じる歪成分を多項式近似を用いて補償する第１の歪補償部３１および第２の歪補償部３２を有し、第２の歪補償部３２が、第１の歪補償部３１における歪成分の補償処理にとっての参照信号の取得点（即ち、歪計算部３４の接続点）よりも後段かつ歪の被補償回路（非線形増幅器６）よりも前段に設けられ、第２の歪補償部３２で用いられる多項式係数ωs_N（但し、Ｎ＝０，１，２，・・・，ｎ；以下同じ）の更新間隔が、第１の歪補償部３１で用いられる多項式係数ω_Nの更新間隔よりも長い、ようにしている。

歪補償装置３は、歪の被補償回路（ここでは具体的には、非線形増幅器６）において当該被補償回路の非線形特性／歪特性に応じて入力信号ｘ(ｔ)に生じる歪を抑制する歪補償処理（具体的には、ＤＰＤ処理）を行うための機序であり、主として、第１の歪補償部３１，第２の歪補償部３２，第１の強度算出部３３，歪計算部３４，係数テーブル３５，第２の強度算出部３６，および補正部３７を有する。

第１の歪補償部３１は、第２の歪補償部３２とともに、非線形増幅器６の非線形特性／歪特性に起因して生じる歪と逆の歪特性を示す多項式に従い、歪補償装置３へと入力される入力信号ｘ(ｔ)に前記逆の歪特性を与えて予歪信号ｕ(ｔ)を生成する。

第１の歪補償部３１は、具体的には、下記の数式１に示す多項式に従って予歪信号ｕ(ｔ)を生成する。
（数１） ｕ(ｔ) ＝ ω₀・ｘ(ｔ)・φ₀(ｍ)
＋ω₁・ｘ(ｔ)・φ₁(ｍ)
＋ω₂・ｘ(ｔ)・φ₂(ｍ)
＋・・・
＋ω_n・ｘ(ｔ)・φ_n(ｍ)

上記の数式１において、ω₀，ω₁，ω₂，・・・，ω_nは多項式係数（別言すると、歪補償係数）であり、また、φ₀(ｍ)，φ₁(ｍ)，φ₂(ｍ)，・・・，φ_n(ｍ)はルジャンドル多項式に従って例えば下記の数式２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，２Ｄに示すように与えられる。ここではすべてについての列記は省略するが、φ₄(ｍ)，φ₅(ｍ)，・・・，φ_n(ｍ)もルジャンドル多項式に従って所定の数式によって与えられる（尚、ルジャンドル多項式の３次以降の奇数次の項にならって与えられる）。添字０，１，２，・・・，ｎは、ωやφ(ｍ)を相互に区別するための連番の識別子である。添字の最大値であるｎ（即ち、多項式の項の個数から１を引いた値）は、特定の値には限定されないものの、例えば１０～２０程度の範囲のうちのいずれかの値に適宜設定される。
（数２Ａ） φ₀(ｍ) ＝ １
（数２Ｂ） φ₁(ｍ) ＝ (５ｍ－３)／２
（数２Ｃ） φ₂(ｍ) ＝ (６３ｍ²－７０ｍ＋１５)／８
（数２Ｄ） φ₃(ｍ) ＝ (４２９ｍ³－６９３ｍ²＋３１５ｍ－３５)／１６

上記の数式１ならびに数式２Ａ乃至２Ｄにおけるｍは、下記の数式３に示すように入力信号ｘ(ｔ)の強度の２乗値｜ｘ(ｔ)｜²（即ち、ｘ(ｔ)の実数成分Ｒ(ｘ(ｔ))の２乗と虚数成分Ｉ(ｘ(ｔ))の２乗との和）としてもよく、あるいは、下記の数式４に示すように入力信号ｘ(ｔ)の強度の２乗値｜ｘ(ｔ)｜²の正の平方根｜ｘ(ｔ)｜としてもよい。
（数３） ｍ ＝｜ｘ(ｔ)｜² ＝ Ｒ(ｘ(ｔ))²＋Ｉ(ｘ(ｔ))²
（数４） ｍ ＝｜ｘ(ｔ)｜＝ √[｜ｘ(ｔ)｜²] ＝ √[Ｒ(ｘ(ｔ))²＋Ｉ(ｘ(ｔ))²]

第１の歪補償部３１は、歪補償装置３へと入力される入力信号ｘ(ｔ)の入力を受けるとともに、当該第１の歪補償部３１内に格納されているルックアップテーブル（ＬＵＴ：ｌｏｏｋｕｐ ｔａｂｌｅ）を参照して取得されるφ_N(ｍ)の値、および歪計算部３４から供給される多項式係数ω_Nの値の入力を受け、前記の入力信号ｘ(ｔ)，φ_N(ｍ)の値，および多項式係数ω_Nの値を用いて上記の数式１に従って予歪信号ｕ(ｔ)を生成して出力する。

第１の強度算出部３３は、歪補償装置３へと入力される入力信号ｘ(ｔ)の強度の２乗値｜ｘ(ｔ)｜²（または、前記入力信号ｘ(ｔ)の強度の２乗値｜ｘ(ｔ)｜²の正の平方根｜ｘ(ｔ)｜）、すなわちｍの値（上記の数式３，数式４参照）を算出して第１の歪補償部３１に対して出力する。

第１の歪補償部３１内に格納されるルックアップテーブルは、上記の数式３（または、数式４）に従って算出されるｍの値に応じたφ₀(ｍ)，φ₁(ｍ)，φ₂(ｍ)，・・・，φ_n(ｍ)の値（例えば、上記の数式２Ａ乃至２Ｄ参照）を保持する。第１の歪補償部３１内に格納されるルックアップテーブルは、すなわち、入力信号ｘ(ｔ)の強度の２乗値｜ｘ(ｔ)｜²（または、入力信号ｘ(ｔ)の強度の２乗値｜ｘ(ｔ)｜²の正の平方根｜ｘ(ｔ)｜）ごとの、つまりｍの値ごとの、φ₀(ｍ)，φ₁(ｍ)，φ₂(ｍ)，・・・，φ_n(ｍ)の値の組み合わせを保持する。φ₀(ｍ)，φ₁(ｍ)，φ₂(ｍ)，・・・，φ_n(ｍ)の値の組み合わせは、入力信号ｘ(ｔ)の強度の２乗値｜ｘ(ｔ)｜²（または、入力信号ｘ(ｔ)の強度の２乗値｜ｘ(ｔ)｜²の正の平方根｜ｘ(ｔ)｜）がとり得る値の範囲にわたって前記とり得る値各々について（したがって、前記とり得る値の個数と同じ数だけ）予め計算されて保持される。

第１の歪補償部３１は、第１の強度算出部３３から出力される入力信号ｘ(ｔ)の強度の２乗値｜ｘ(ｔ)｜²（または、前記入力信号ｘ(ｔ)の強度の２乗値｜ｘ(ｔ)｜²の正の平方根｜ｘ(ｔ)｜）の入力を受け、前記｜ｘ(ｔ)｜²（または、｜ｘ(ｔ)｜）をｍとして（上記の数式３，数式４参照）当該ｍの値に対応するφ₀(ｍ)，φ₁(ｍ)，φ₂(ｍ)，・・・，φ_n(ｍ)の値の組み合わせ（例えば、上記の数式２Ａ乃至２Ｄ参照）を当該第１の歪補償部３１内に格納されているルックアップテーブルを参照して取得する。

（第１の歪補償部３１において用いられる多項式係数の計算／更新）
歪計算部３４は、第１の歪補償部３１において用いられる多項式係数ω₀，ω₁，ω₂，・・・，ω_nの値を計算／更新するため、第１の歪補償部３１から出力される予歪信号ｕ(ｔ)の供給を受けるとともに、ＤＤＣ９から出力される帰還信号ｙ(ｔ)の入力を受け、前記予歪信号ｕ(ｔ)と前記帰還信号ｙ(ｔ)とに基づいて、第１の歪補償部３１以降における歪（主に、第２の歪補償部３２において与えられる予歪、および非線形増幅器６において生じる歪）と逆の歪特性を計算する。第１の歪補償部３１から出力されて当該第１の歪補償部３１において用いられる多項式係数の計算／更新に用いられる予歪信号ｕ(ｔ)は、第１の歪補償部３１における歪補償処理にとっての参照信号（リファレンス信号）である。

第１の歪補償部３１から出力される予歪信号をｕ(ｔ)とするとともに第１の歪補償部３１以降における歪特性をＨとすると、帰還信号ｙ(ｔ)は下記の数式５のように表され、第１の歪補償部３１以降における歪特性Ｈの逆特性Ｈ^-1は下記の数式６のように表され、また、予歪信号ｕ(ｔ)は下記の数式７のように表される。逆特性Ｈ^-1が第１の歪補償部３１において入力信号ｘ(ｔ)に与えられる予歪に相当する。
（数５） ｙ(ｔ) ＝ Ｈ(ｕ(ｔ))
（数６） Ｈ^-1 ＝ ｕ(ｔ)／ｙ(ｔ)
（数７） ｕ(ｔ) ＝ Ｈ^-1(ｘ(ｔ))

歪計算部３４は、第１の歪補償部３１以降における歪（主に、第２の歪補償部３２において与えられる予歪、および非線形増幅器６の非線形特性／歪特性に起因して生じる歪）と逆の歪特性を示す多項式（上記の数式１参照）に従い、帰還信号ｙ(ｔ)に前記逆の歪特性を与えて予歪帰還信号ｕ'(ｔ)を生成する。すなわち、ｕ'(ｔ) ＝ Ｈ^-1(ｙ(ｔ)) と表される。

歪計算部３４は、また、上記予歪信号ｕ(ｔ)と上記予歪帰還信号ｕ'(ｔ)とを比較し、上記予歪信号ｕ(ｔ)と上記予歪帰還信号ｕ'(ｔ)との差分に基づいて、上記予歪信号ｕ(ｔ)に対する上記予歪帰還信号ｕ'(ｔ)の誤差が最小となるように最小平均二乗誤差（ＭＭＳＥ：Ｍinimum Ｍean Ｓquare Ｅrror）推定アルゴリズム，再帰的最小二乗（ＲＬＳ：Ｒecursive Ｌeast Ｓquare）アルゴリズム，または最小平均二乗（ＬＭＳ：Ｌeast Ｍean Ｓquare）アルゴリズムなどの適応制御アルゴリズムに従って多項式係数ω₀，ω₁，ω₂，・・・，ω_nの値（上記の数式１参照）を計算する。

なお、予歪信号ｕ(ｔ)が第１の歪補償部３１から出力されて非線形増幅器６を経由して歪計算部３４へとフィードバックデータとして戻ってくる帰還信号ｙ(ｔ)には遅延が生じるため、歪計算部３４において、第１の歪補償部３１から出力される予歪信号ｕ(ｔ)が帰還信号ｙ(ｔ)として戻ってくるタイミングで、当該帰還信号ｙ(ｔ)と、当該帰還信号ｙ(ｔ)に対応する、第１の歪補償部３１から出力されて歪計算部３４へと入力される予歪信号ｕ(ｔ)と、が比較されるように、言い換えると、帰還信号ｙ(ｔ)に生じる遅延に応じて予歪信号ｕ(ｔ)が遅延するように、例えば遅延回路を介在させるなどして調整される。

第２の歪補償部３２は、第１の歪補償部３１とともに、非線形増幅器６の非線形特性／歪特性に起因して生じる歪と逆の歪特性を示す多項式に従い、歪補償装置３へと入力される入力信号ｘ(ｔ)に前記逆の歪特性を与えて第２の予歪信号ｕs(ｔ)を生成する。

第２の歪補償部３２は、具体的には、下記の数式８に示す多項式に従って第２の予歪信号ｕs(ｔ)を生成する。
（数８） ｕs(ｔ) ＝ ωs₀・ｕ(ｔ)・φ₀(ｍ)
＋ωs₁・ｕ(ｔ)・φ₁(ｍ)
＋ωs₂・ｕ(ｔ)・φ₂(ｍ)
＋・・・
＋ωs_n・ｕ(ｔ)・φ_n(ｍ)

上記の数式８において、ωs₀，ωs₁，ωs₂，・・・，ωs_nは多項式係数であり、また、φ₀(ｍ)，φ₁(ｍ)，φ₂(ｍ)，・・・，φ_n(ｍ)はルジャンドル多項式に従って例えば上記の数式２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，２Ｄに示すように与えられる。ここではすべてについての列記は省略するが、φ₄(ｍ)，φ₅(ｍ)，・・・，φ_n(ｍ)もルジャンドル多項式に従って所定の数式によって与えられる（尚、ルジャンドル多項式の３次以降の奇数次の項にならって与えられる）。添字０，１，２，・・・，ｎは、ωsやφ(ｍ)を相互に区別するための連番の識別子である。第１の歪補償部３１において用いられる上記の数式１に示す多項式の項の個数と第２の歪補償部３２において用いられる上記の数式８に示す多項式の項の個数とは同じに設定され、すなわち、上記の数式８における添字の最大値であるｎの値は、第１の歪補償部３１において用いられる上記の数式１における添字の最大値であるｎの値と同じに設定される。

上記の数式８におけるｍは、上記の数式１ならびに数式２Ａ乃至２Ｄにおけるｍと同じである（上記の数式３，数式４参照）。

第２の歪補償部３２は、第１の歪補償部３１から出力される予歪信号ｕ(ｔ)の入力を受けるとともに、補正部３７から供給されるφ_N(ｍ)の値、および係数テーブル３５から補正部３７を介して供給される多項式係数ωs_Nの値の入力を受け、前記の予歪信号ｕ(ｔ)，φ_N(ｍ)の値，および多項式係数ωs_Nの値を用いて上記の数式８に従って第２の予歪信号ｕs(ｔ)を生成して出力する。

係数テーブル３５は、第２の歪補償部３２における第２の予歪信号ｕs(ｔ)の生成処理で用いられる多項式係数ωs₀，ωs₁，ωs₂，・・・，ωs_nの値の組み合わせを保持する。係数テーブル３５に保持される多項式係数ωs₀，ωs₁，ωs₂，・・・，ωs_nの値は、歪計算部３４によって計算されて係数テーブル３５へと供給される。係数テーブル３５は、前記供給される多項式係数ωs₀，ωs₁，ωs₂，・・・，ωs_nの値の組み合わせを補正部３７へと供給する。

第２の強度算出部３６は、第１の歪補償部３１から出力される予歪信号ｕ(ｔ)の２乗値｜ｕ(ｔ)｜²（または、前記予歪信号ｕ(ｔ)の２乗値｜ｕ(ｔ)｜²の正の平方根｜ｕ(ｔ)｜）を算出して補正部３７に対して出力する。

補正部３７は、第２の強度算出部３６から出力される予歪信号ｕ(ｔ)の２乗値｜ｕ(ｔ)｜²（または、前記予歪信号ｕ(ｔ)の強度の２乗値｜ｕ(ｔ)｜²の正の平方根｜ｕ(ｔ)｜）の入力を受けるとともに当該補正部３７内に格納されているルックアップテーブルを参照して、前記｜ｕ(ｔ)｜²（または、｜ｕ(ｔ)｜）をｍとして（上記の数式３，数式４参照）当該ｍの値に対応するφ₀(ｍ)，φ₁(ｍ)，φ₂(ｍ)，・・・，φ_n(ｍ)の値（例えば、上記の数式２Ａ乃至２Ｄ参照）の組み合わせを前記ルックアップテーブルから取得する。補正部３７内に格納されるルックアップテーブルの内容は、第１の歪補償部３１内に格納されるルックアップテーブルの内容と同様である。

補正部３７は、上記取得したφ₀(ｍ)，φ₁(ｍ)，φ₂(ｍ)，・・・，φ_n(ｍ)の値の組み合わせを第２の歪補償部３２へと供給する。

補正部３７は、また、係数テーブル３５から供給される多項式係数ωs₀，ωs₁，ωs₂，・・・，ωs_nの値の組み合わせを、所定の補正処理を施したうえで、第２の歪補償部３２へと供給する。補正部３７が行う補正処理の内容については後述する。

ここで、低い周波数の信号を出力したい場合は１サンプルでの位相カウンタの進みが小さく１周期を出力するまでのサンプル数が多くなる。逆に、高い周波数の信号を出力したい場合は１サンプルでの位相カウンタの進みが大きく１周期を出力するまでのサンプル数が少なくなる。この構造のため、数値制御発振器動作中に送信周波数（即ち、ＤＵＣ４による周波数変換処理（具体的には、アップコンバージョン）における変換後の周波数）を変更した場合、位相カウンタの進む大きさは変更されるがカウンタ位置はリセットされない。したがって、送信周波数変更のタイミングに位相が依存することとなる。これにより、歪補償処理ループで使用する送信用の数値制御発振器５と帰還用の数値制御発振器１０とが同期していない場合は、歪計算部３４へと入力される予歪信号ｕ(ｔ)と帰還信号ｙ(ｔ)との位相差（即ち、歪補償処理ループの位相差）が送信周波数を変更したり電源を投入したりするたびに変化し、もとの周波数に設定し直した場合でも位相差は元の位相差と異なることとなる。このため、歪補償装置３を通過する際に位相回転量は送信周波数を変更したり電源を投入したりするたびに異なることとなる。この場合、歪計算部３４へと入力される予歪信号ｕ(ｔ)と帰還信号ｙ(ｔ)との位相差（即ち、歪補償処理ループの位相差）が係数テーブル３５に保持されている多項式係数ωs_Nの値が計算された時と異なると、第１の歪補償部３１で位相回転が生じることとなって変化量が大きくなり、第１の歪補償部３１での補償量が大きくなる、という問題がある。特に位相が１８０°回転する場合には原点を通ることとなり、歪補償処理ループが不安定になって発散し易い、という問題がある。

これに対し、歪補償処理ループで使用する送信用の数値制御発振器５と帰還用の数値制御発振器１０とのリセットタイミングおよび周波数設定タイミングを同期させることにより、歪計算部３４へと入力される予歪信号ｕ(ｔ)と帰還信号ｙ(ｔ)との位相差（即ち、歪補償処理ループの位相差）が送信周波数ごとに固定されることとなり、第２の歪補償部３２において歪補償処理が安定して常に適切に行われる。また、第１の歪補償部３１では位相の補償をする必要が無くなり、第１の歪補償部３１での補償量が微小に抑えられる。

（第２の歪補償部３２において用いられる多項式係数の計算／更新）
歪計算部３４から係数テーブル３５へと供給されて第２の歪補償部３２において用いられる多項式係数ωs₀，ωs₁，ωs₂，・・・，ωs_nの値の計算／更新は、第１の歪補償部３１における予歪信号ｕ(ｔ)の生成処理で用いられる多項式係数ω₀，ω₁，ω₂，・・・，ω_nの値の計算／更新の前に行われる。

具体的には、第１の歪補償部３１における予歪信号ｕ(ｔ)の生成処理で用いられる多項式係数ω₀，ω₁，ω₂，・・・，ω_nの値がすべて１に設定された状態で、第１の歪補償部３１が、入力信号ｘ(ｔ)の入力を受けるとともに、当該第１の歪補償部３１内に格納されているルックアップテーブルを参照してφ_N(ｍ)の値を取得し、前記の入力信号ｘ(ｔ)，φ_N(ｍ)の値，および多項式係数ω_Nの値（尚、すべて１である）を用いて上記の数式１に従って予歪信号ｕ(ｔ)を生成して出力する。

続いて、第２の歪補償部３２における第２の予歪信号ｕs(ｔ)の生成処理で用いられる多項式係数ωs₀，ωs₁，ωs₂，・・・，ωs_nの値がすべて１に設定された状態で、第２の歪補償部３２が、第１の歪補償部３１から出力される上記予歪信号ｕ(ｔ)の入力を受けるとともに、補正部３７から供給されるφ_N(ｍ)の値の入力を受け、前記の予歪信号ｕ(ｔ)，φ_N(ｍ)の値，および多項式係数ωs_Nの値（尚、すべて１である）を用いて上記の数式８に従って第２の予歪信号ｕs(ｔ)を生成して出力する。

第２の歪補償部３２から出力される第２の予歪信号ｕs(ｔ)は、ＤＵＣ４および非線形増幅器６のそれぞれにおける処理が施されたうえで、分配器８を経由して（尚、アンテナ７には入力されない）、ＤＤＣ９における処理が施されて帰還信号ｙ(ｔ)としてＤＤＣ９から出力される。

歪計算部３４は、第１の歪補償部３１から出力される上記予歪信号ｕ(ｔ)の供給を受けるとともに、ＤＤＣ９から出力される上記帰還信号ｙ(ｔ)の入力を受け、前記予歪信号ｕ(ｔ)と前記帰還信号ｙ(ｔ)とに基づいて、上述した手順により、多項式係数を計算する。第１の歪補償部３１から出力されて第２の歪補償部３２において用いられる多項式係数の計算／更新に用いられる予歪信号ｕ(ｔ)は、第２の歪補償部３２における歪補償処理にとっての参照信号（リファレンス信号）である。

そして、上記で計算される多項式係数が係数テーブル３５へと供給され、係数テーブル３５は前記供給される多項式係数を多項式係数ωs₀，ωs₁，ωs₂，・・・，ωs_nとして保持する。

歪計算部３４における、第２の歪補償部３２において用いられる多項式係数ωs₀，ωs₁，ωs₂，・・・，ωs_nの値の計算／更新は、例えば、下記の１）乃至４）のうちのいずれかに従って行われることが考えられる。
１）無線送信機１として通信が行われる当初に１回行われて当該の通信中は行われない。すなわち、当該の通信中は多項式係数ωs_Nの値が固定され、１回の通信ごとに多項式係数ωs_Nの値が更新される。
２）無線送信機１として所定の回数（例えば、５～１０回程度）の通信が行われるごとに行われる。すなわち、所定の回数の通信が行われる期間は多項式係数ωs_Nの値が固定され、前記所定の回数の通信ごとに多項式係数ωs_Nの値が更新される。
３）所定の期間（例えば、半年～２年程度）ごとに行われる。すなわち、所定の期間は多項式係数ωs_Nの値が固定され、前記所定の期間ごとに多項式係数ωs_Nの値が更新される。
４）無線送信機１として通信が行われる当初に１回行われてその後は一切行われない。すなわち、永続的に多項式係数ωs_Nの値が固定される。

ここで、歪の補償特性が忘却されることに対処して歪を常に適切に補償して歪が的確に抑制された状態を維持するため、第２の歪補償部３２において用いられる多項式係数ωs_Nの更新間隔は、第１の歪補償部３１において用いられる多項式係数ω_Nの更新間隔よりも長くなるように設定される。例えば、あくまで一例として挙げると、第１の歪補償部３１において用いられる多項式係数ω_Nが１～３程度の範囲のうちのいずれかのサンプルごとに（別言すると、サンプル間隔で；言い換えると、一定の時間間隔で）更新され、第２の歪補償部３２において用いられる多項式係数ωs_Nが通信ごとに更新されるようにしてもよい。

第２の歪補償部３２において用いられる多項式係数ωs₀，ωs₁，ωs₂，・・・，ωs_nの値の計算／更新が行われた後に、無線送信機１として通信が行われつつ、上述の第１の歪補償部３１において用いられる多項式係数ω₀，ω₁，ω₂，・・・，ω_nの値の計算／更新が行われる。

そして、歪計算部３４は、計算した多項式係数ω₀，ω₁，ω₂，・・・，ω_nの値を、第１の歪補償部３１へと供給する。これにより、第１の歪補償部３１における予歪信号ｕ(ｔ)の生成処理で用いられる多項式係数ω₀，ω₁，ω₂，・・・，ω_nの値が更新される。

（第２の歪補償部３２において用いられる多項式係数の補正／その１）
係数テーブル３５に保持される多項式係数ωs_Nは、非線形増幅器６の増幅特性（具体的には、非線形特性／歪特性，利得）に対応する値であるところ、非線形増幅器６の増幅特性は、送信周波数（即ち、ＤＵＣ４による周波数変換処理（アップコンバージョン）における変換後の周波数）の変化、具体的には、発振器制御部１１から出力される周波数設定信号に基づく送信周波数の変化に伴って変動する。

そこで、補正部３７は、係数テーブル３５から供給される多項式係数ωs_Nのうちの１次項の係数ωs₀の値を送信周波数に応じて補正したうえで第２の歪補償部３２へと供給する。すなわち、第２の歪補償部３２で用いられる多項式係数ωs₀の値が、歪の被補償回路（ここでは具体的には、非線形増幅器６）へと入力される信号の送信周波数に応じて補正される。これにより、第２の歪補償部３２における歪補償処理の振幅対振幅（ＡＭ／ＡＭ：Ａmplitude Ｍodulation／Ａmplitude Ｍodulation）特性の平均利得が調整される。

具体的には、補正部３７は、係数テーブル３５に保持されている多項式係数ωs_Nの供給を受けるとともに、発振器制御部１１から出力される周波数設定信号の入力を受ける。

そして、補正部３７は、上記周波数設定信号に従う現在の送信周波数の設定値ｆcを特定し、上記多項式係数ωs_Nのうちの１次項の係数ωs₀の値と前記現在の送信周波数の設定値ｆcとを用いて例えば下記の数式９に従って補正後の１次項の係数ωs₀'の値を計算する。
（数９） ωs₀' ＝ Ｃf×(ｆc－ｆt)×ωs₀
ここに、 ωs₀'：１次項の係数ωs₀の補正後の１次項の係数
Ｃf：周波数補正係数（定数）
ｆc：現在の送信周波数の設定値［ｋＨｚ］
ｆt：１次項の係数ωs₀が計算された時の送信周波数の設定値［ｋＨｚ］

周波数補正係数Ｃfは、予め定められる定数（固定値）であり、特定の値に限定されるものではなく、例えば、当該の無線送信機１において送信周波数の設定値が相互に異なる条件下で計算された複数の１次項の係数ωs₀の実績データに基づいて決定されるようにしてもよい。

１次項の係数ωs₀が計算された時の送信周波数の設定値ｆtについては、第２の歪補償部３２において用いられる１次項の係数ωs₀の計算が歪計算部３４において行われる時に発振器制御部１１から出力される周波数設定信号が補正部３７へと入力されて前記周波数設定信号に従って特定される送信周波数の設定値が前記送信周波数の設定値ｆtとして用いられる。

１次項の係数ωs₀の値の補正の仕法は、上記の数式９に従う計算に限定されるものではなく、１次項の係数ωs₀の値が送信周波数の設定値に応じて補正されるのであればどのような処理であってもよい。

（第２の歪補償部３２において用いられる多項式係数の補正／その１に関係する動作）
補正部３７は、上記で計算される補正後の１次項の係数ωs₀'の値を第２の歪補償部３２へと供給するとともに、係数テーブル３５から供給される多項式係数ωs_Nのうちの２次以降の項の係数ωs₁，ωs₂，・・・，ωs_nの値をそのまま第２の歪補償部３２へと供給する。

第２の歪補償部３２は、補正部３７から供給される補正後の１次項の係数ωs₀'の値を上記の数式８における１次項の係数ωs₀の値として用いるとともに２次以降の項の係数ωs₁，ωs₂，・・・，ωs_nの値を用いて上記の数式８に従って第２の予歪信号ｕs(ｔ)を生成する。

（第２の歪補償部３２において用いられる多項式係数の補正／その２）
第２の歪補償部３２において用いられる多項式係数ωs_Nについて、あるいは、相互に異なる所定の送信周波数の設定条件下それぞれで歪計算部３４によって計算された前記送信周波数の設定条件（具体的には、ＤＵＣ４による周波数変換処理（アップコンバージョン）における変換後の周波数の値）ごとの多項式係数ωs₀，ωs₁，ωs₂，・・・，ωs_nの値のデータセットが予め複数準備され、前記準備された多項式係数ωs₀，ωs₁，ωs₂，・・・，ωs_nの値のデータセットを係数テーブル３５が保持するようにしたうえで第２の歪補償部３２において用いられる多項式係数の補正が行われるようにしてもよい。すなわち、第２の歪補償部３２で用いられる多項式係数ωs_Nの値が、歪の被補償回路（ここでは具体的には、非線形増幅器６）へと入力される信号の送信周波数に応じて補正される。

補正部３７は、発振器制御部１１から出力される周波数設定信号の入力を受け、前記周波数設定信号に従う現在の送信周波数の設定値を特定する。

そして、補正部３７は、係数テーブル３５に保持されている送信周波数の設定条件（具体的には、ＤＵＣ４による周波数変換処理（アップコンバージョン）における変換後の周波数の値）ごとの多項式係数ωs₀，ωs₁，ωs₂，・・・，ωs_nの値のデータセットの中から、前記送信周波数の設定条件のうちで上記現在の送信周波数の設定値に近いものから順に２つ以上のデータセットを選択する。

そのうえで、補正部３７は、上記選択したデータセットを用いて、多項式係数ωs₀，ωs₁，ωs₂，・・・，ωs_nそれぞれについて補間を実施して上記現在の送信周波数の設定値に対応する多項式係数の値を計算する。補間の仕法は、特定の方式や手順には限定されないものの、例えば線形補間，スプライン補間，またはラグランジュ補間など種々の補間方式が用いられ得る。

例えば、現在の送信周波数の設定値ｆcに近いデータセットとして、送信周波数の設定値がｆ1（但し、ｆ1＜ｆc）の条件下で計算された多項式係数ωs^f1 _Nの値のデータセットと、送信周波数の設定値がｆ2（但し、ｆc＜ｆ2）の条件下で計算された多項式係数ωs^f2 _Nの値のデータセットとが選択された場合、下記の数式１０に従って補正後の多項式係数ωs_N'の値が計算される。
（数１０） ωs_N' ＝ [(ｆ2－ｆc)×ωs^f2 _N＋(ｆc－ｆ1)×ωs^f1 _N]／(ｆ2－ｆ1)

（第２の歪補償部３２において用いられる多項式係数の補正／その２に関係する動作）
補正部３７は、上記で計算される補正後の多項式係数ωs_N'の値を第２の歪補償部３２へと供給する。

第２の歪補償部３２は、補正部３７から供給される補正後の多項式係数ωs_N'の値を上記の数式８における多項式係数ωs₀，ωs₁，ωs₂，・・・，ωs_nの値の組み合わせとして用いて上記の数式８に従って第２の予歪信号ｕs(ｔ)を生成する。

（第２の歪補償部３２において用いられる入力信号の強度の補正）
非線形増幅器６の増幅特性（具体的には、非線形特性／歪特性，利得）は送信周波数（即ち、ＤＵＣ４による周波数変換処理（アップコンバージョン）における変換後の周波数）の変化、具体的には、発振器制御部１１から出力される周波数設定信号に基づく送信周波数の変化に伴って変動すると考えられ、補正部３７から供給されて第２の歪補償部３２において用いられるφ_N(ｍ)の値を送信周波数に応じてシフトさせることによって歪補償処理（具体的には、ＤＰＤ処理）の追従性が向上すると考えられる。なお、上述の「第２の歪補償部３２において用いられる多項式係数の補正／その１もしくはその２」とこの「第２の歪補償部３２において用いられる入力信号の強度の補正」とは、どちらか一方のみが行われるようにしてもよく、或いは、両方が行われるようにしてもよい。

そこで、補正部３７は、第２の強度算出部３６から出力される予歪信号ｕ(ｔ)の２乗値｜ｕ(ｔ)｜²（または、前記予歪信号ｕ(ｔ)の強度の２乗値｜ｕ(ｔ)｜²の正の平方根｜ｕ(ｔ)｜）に基づくｍの値（上記の数式３，数式４参照）を送信周波数に応じて補正したうえで、補正後のｍの値に対応するφ₀(ｍ)，φ₁(ｍ)，φ₂(ｍ)，・・・，φ_n(ｍ)の値（例えば、上記の数式２Ａ乃至２Ｄ参照）の組み合わせを当該補正部３７内に格納されているルックアップテーブルから取得する。すなわち、第２の歪補償部３２における歪成分の補償処理の際に用いられる入力信号ｘ(ｔ)の強度に関するｍの値が、歪の被補償回路（ここでは具体的には、非線形増幅器６）へと入力される信号の送信周波数に応じて補正される。これにより、第２の歪補償部３２における歪補償処理の入力レベル／歪レベルが調整され、振幅対振幅特性や振幅対位相特性の出力電力の縮尺が調整される。

具体的には、補正部３７は、第２の強度算出部３６から出力される予歪信号ｕ(ｔ)の２乗値｜ｕ(ｔ)｜²（または、前記予歪信号ｕ(ｔ)の２乗値｜ｕ(ｔ)｜²の正の平方根｜ｕ(ｔ)｜）の入力を受けるとともに、発振器制御部１１から出力される周波数設定信号の入力を受ける。

そして、補正部３７は、上記周波数設定信号に従う現在の送信周波数の設定値ｆcを特定し、上記｜ｕ(ｔ)｜²（または、｜ｕ(ｔ)｜）をｍとするとともに前記現在の送信周波数の設定値ｆcを用いて例えば下記の数式１１に従って補正後のｍ'の値を計算する。
（数１１） ｍ' ＝ Ｃf×(ｆc－ｆt)×ｍ
ここに、 ｍ'：ｍの補正後の値
Ｃf：周波数補正係数（定数）
ｆc：現在の送信周波数の設定値［ｋＨｚ］
ｆt：多項式係数ωs_Nが計算された時の送信周波数の設定値［ｋＨｚ］

周波数補正係数Ｃfは、予め定められる定数（固定値）であり、特定の値に限定されるものではなく、例えば、当該の無線送信機１において送信周波数の設定値が相互に異なる条件下で取得された複数の実績データに基づいて決定されるようにしてもよい。

多項式係数ωs_Nが計算された時の送信周波数の設定値ｆtについては、第２の歪補償部３２において用いられる多項式係数ωs_Nの計算が歪計算部３４において行われる時に発振器制御部１１から出力される周波数設定信号が補正部３７へと入力されて前記周波数設定信号に従って特定される送信周波数の設定値が前記送信周波数の設定値ｆtとして用いられる。

ｍの値の補正の仕法は、上記の数式１１に従う計算に限定されるものではなく、ｍの値が送信周波数の設定値に応じて補正されるのであればどのような処理であってもよい。

（第２の歪補償部３２において用いられる入力信号の強度の補正に関係する動作）
補正部３７は、上記で計算される補正後のｍ'の値に対応する（つまり、補正後のｍ'の値をｍとして）φ₀(ｍ)，φ₁(ｍ)，φ₂(ｍ)，・・・，φ_n(ｍ)の値の組み合わせを当該補正部３７内に格納されているルックアップテーブルから取得し、前記取得したφ₀(ｍ)，φ₁(ｍ)，φ₂(ｍ)，・・・，φ_n(ｍ)の値の組み合わせを第２の歪補償部３２へと供給する。

第２の歪補償部３２は、補正部３７から供給されるφ₀(ｍ)，φ₁(ｍ)，φ₂(ｍ)，・・・，φ_n(ｍ)の値を用いて上記の数式８に従って第２の予歪信号ｕs(ｔ)を生成する。

実施の形態に係る歪補償装置３によれば、第１の歪補償部３１と、当該第１の歪補償部３１における歪成分の補償処理にとっての参照信号の取得点（即ち、歪計算部３４の接続点）よりも後段かつ歪の被補償回路としての非線形増幅器６よりも前段に設けられる第２の歪補償部３２と、を有するようにしているので、第２の歪補償部３２において非線形増幅器６の大まかな非線形特性／歪特性を補償するとともに第１の歪補償部３１において時々刻々と変化する微小な変化を補償する（言い換えると、環境の変化に的確に追従する）ことが可能となる。実施の形態に係る歪補償装置３によれば、また、第２の歪補償部３２で用いられる多項式係数ωs_Nの更新間隔が、第１の歪補償部３１で用いられる多項式係数ω_Nの更新間隔よりも長いようにしているので、長時間にわたって低レベルの信号のみで高レベルの信号がない場合でも歪の補償特性が忘却されることがなく歪を常に適切に補償して歪が的確に抑制された状態を維持することが可能となる。

実施の形態に係る歪補償装置３によれば、第２の歪補償部３２で用いられる多項式係数ωs_Nが、歪の被補償回路としての非線形増幅器６へと入力される信号の送信周波数に応じて補正されるようにした場合には、非線形増幅器６の増幅特性（具体的には、非線形特性／歪特性，利得）は送信周波数に依存して大きく変動するところ、送信周波数の値ごとの多項式係数ωs_Nの値（言い換えると、歪補償特性）を準備しておいて送信周波数の設定値に応じて使用する多項式係数ωs_Nの値（言い換えると、歪補償特性）を変えることにより、歪を常に適切に補償することが可能となる。さらに言えば、第１の歪補償部３１と第２の歪補償部３２とで歪補償の役割を分担して負担を分散させることが可能となり、利得補正のダイナミックレンジを広く保つことができ、送信周波数の変化に対処して歪を常に適切に補償して歪が的確に抑制された状態を維持することが可能となる。

実施の形態に係る歪補償装置３によれば、第２の歪補償部３２における歪成分の補償処理の際に用いられる入力信号ｘ(ｔ)の強度に関するｍの値が、歪の被補償回路としての非線形増幅器６へと入力される信号の送信周波数に応じて補正されるようにした場合には、第１の歪補償部３１と第２の歪補償部３２とで歪補償の役割を分担して負担を分散させることが可能となり、２つの歪補償部３１，３２の各々が対象とする歪補償の変動要因を減らすことができ、歪補償処理の安定性を向上させることが可能となる。

実施の形態に係る歪補償装置３によれば、第２の歪補償部３２で用いられる多項式係数ωs_Nが通信ごとに更新されるようにした場合には、歪の補償特性が忘却されることに一層確実に対処して歪を常に適切に補償して歪が的確に抑制された状態を一層確実に維持することが可能となる。

実施の形態に係る歪補償装置３によれば、歪の被補償回路としての非線形増幅器６へと入力される信号の周波数変換処理（即ち、ＤＵＣ４によるアップコンバージョン）に用いられる送信用の数値制御発振器５と歪の被補償回路としての非線形増幅器６から出力される信号の周波数変換処理（即ち、ＤＤＣ９によるダウンコンバージョン）に用いられる帰還用の数値制御発振器１０とが、リセットタイミングが同期しているとともに周波数設定タイミングが同期しているようにしているので、送信用の数値制御発振器５から出力される正弦波の位相と帰還用の数値制御発振器１０から出力される正弦波の位相とが同期し、歪補償処理のためのトレーニング時（具体的には、多項式係数ω_N，ωs_Nの計算／更新時）と歪補償処理の実際の適用時とで歪補償処理ループの位相差が異なると歪補償処理ループが不安定になって発散し易くなることを防止すること、すなわち、歪補償処理において位相を補正しようとして歪補償特性を位相回転させるため、特性が大きく動くことから予歪引き込み時に発散し易くなってしまうことを防止することが可能となる。

以上、この発明の実施の形態について説明したが、具体的な構成は、上記の実施の形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があっても、この発明に含まれる。

例えば、上記の実施の形態では歪の被補償回路が非線形増幅器６であるようにしているが、この発明が対象とし得る歪の被補償回路は非線形増幅器に限定されるものではなく、この発明は、回路へと入力される信号に当該回路の非線形特性／歪特性に応じて歪が生じる種々の回路を被補償回路として適用され得る。

また、上記の実施の形態では歪計算部３４が第１の歪補償部３１から出力される予歪信号ｕ(ｔ)の供給を受けて第１の歪補償部３１以降における歪と逆の歪特性を計算するようにしているが、歪計算部３４が第１の歪補償部３１へと入力される前の入力信号ｘ(ｔ)の供給を受けるようにしてもよい。この場合、入力信号ｘ(ｔ)が第１の歪補償部３１における歪補償処理にとっての参照信号（リファレンス信号）となり、歪計算部３４は、入力信号ｘ(ｔ)と帰還信号ｙ(ｔ)とを比較し、前記入力信号ｘ(ｔ)と前記帰還信号ｙ(ｔ)との差分に基づいて、前記入力信号ｘ(ｔ)に対する前記帰還信号ｙ(ｔ)の誤差が最小となるように適応制御アルゴリズムに従って多項式係数ω₀，ω₁，ω₂，・・・，ω_nの値（上記の数式１参照）を計算する。

また、上記の実施の形態では第２の歪補償部３２が第１の歪補償部３１の後段に設けられるようにしているが、第２の歪補償部３２は、歪計算部３４の接続点（即ち、第１の歪補償部３１における歪補償処理にとっての参照信号の取得点；上記の実施の形態では、第１の歪補償部３１よりも後段）よりも後段かつ非線形増幅器６よりも前段であればどこに設けられるようにしてもよい。なお、上述のように歪計算部３４が第１の歪補償部３１へと入力される前の入力信号ｘ(ｔ)の供給を受ける（即ち、歪計算部３４の接続点が第１の歪補償部３１よりも前段である；即ち、第１の歪補償部３１における歪補償処理にとっての参照信号の取得点が第１の歪補償部３１よりも前段である）ようにした場合には、第２の歪補償部３２が、歪計算部３４の接続点（即ち、第１の歪補償部３１における歪補償処理にとっての参照信号の取得点）よりも後段かつ第１の歪補償部３１の前段（尚、非線形増幅器６よりも前段）に設けられるようにしてもよい。

また、第１の歪補償部３１は、入力信号ｘ(ｔ)の強度の２乗値｜ｘ(ｔ)｜²（または、入力信号ｘ(ｔ)の強度の２乗値｜ｘ(ｔ)｜²の正の平方根｜ｘ(ｔ)｜）ごとの、つまりｍの値ごとの、第１の歪補償部３１において用いられる多項式係数ω_Nとφ_N(ｍ)との積の積算値（「Σω_N・φ_N(ｍ)」と表記する）を第２のルックアップテーブルとして保持するようにしてもよい。具体的には、上記の数式１を変形して得られる下記の数式１２のうちの［ ］内を計算した値を第２のルックアップテーブルとして保持するようにしてもよい。
（数１２） ｕ(ｔ) ＝ ｘ(ｔ)［ω₀・φ₀(ｍ)
＋ω₁・φ₁(ｍ)
＋ω₂・φ₂(ｍ)
＋・・・
＋ω_n・φ_n(ｍ)］

上記のように第１の歪補償部３１が第２のルックアップテーブルとして｜ｘ(ｔ)｜²（または、｜ｘ(ｔ)｜）ごとの、つまりｍの値ごとの、Σω_N・φ_N(ｍ)の値（即ち、上記の数式１２のうちの［ ］内を計算した値）を保持する場合は、第１の歪補償部３１は、歪計算部３４から供給される多項式係数ω_Nの値と当該第１の歪補償部３１内にもとより格納されているルックアップテーブルのφ_N(ｍ)の値とを用いて、｜ｘ(ｔ)｜²（または、｜ｘ(ｔ)｜）ごとの、つまりｍの値ごとの、Σω_N・φ_N(ｍ)の値を計算して保持する。

上記の場合は、また、第１の歪補償部３１は、歪補償装置３へと入力される入力信号ｘ(ｔ)の入力を受けるとともに、第１の強度算出部３３から出力される入力信号ｘ(ｔ)の強度の２乗値｜ｘ(ｔ)｜²（または、前記入力信号ｘ(ｔ)の強度の２乗値｜ｘ(ｔ)｜²の正の平方根｜ｘ(ｔ)｜）の入力を受け、前記の入力信号ｘ(ｔ)、および、前記｜ｘ(ｔ)｜²（または、｜ｘ(ｔ)｜）をｍとして（上記の数式３，数式４参照）第２のルックアップテーブルを参照して取得される前記ｍの値に対応するΣω_N・φ_N(ｍ)の値（即ち、上記の数式１８のうちの［ ］内を計算した値）を用いて上記の数式１２に従って予歪信号ｕ(ｔ)を生成して出力する。

上記の場合は、また、多項式係数ω_Nの更新に伴って第２のルックアップテーブルとして保持されるΣω_N・φ_N(ｍ)が例えば１サンプルごとに更新されると計算負荷が大きくなって不効率となるので、多項式係数ω_Nの更新に伴う第２のルックアップテーブルとして保持されるΣω_N・φ_N(ｍ)の更新は複数サンプルごとに（例えば、５００～１５００程度の範囲のうちのいずれかのサンプルごとに／サンプル間隔で）行われることが好ましい。ただし、第２のルックアップテーブルとして保持されるΣω_N・φ_N(ｍ)の更新間隔（つまり、第１の歪補償部３１において用いられる多項式係数ω_Nの更新間隔）は、第２の歪補償部３２において用いられる多項式係数ωs_Nの更新間隔よりも短くなるように設定される。

また、係数テーブル３５は、入力信号ｘ(ｔ)の強度の２乗値｜ｘ(ｔ)｜²（または、入力信号ｘ(ｔ)の強度の２乗値｜ｘ(ｔ)｜²の正の平方根｜ｘ(ｔ)｜）ごとの、つまりｍの値ごとの、第２の歪補償部３２において用いられる多項式係数ωs_Nとφ_N(ｍ)との積の積算値（「Σωs_N・φ_N(ｍ)」と表記する）を保持するようにしてもよい。具体的には、上記の数式８を変形して得られる下記の数式１３のうちの［ ］内を計算した値を係数テーブル３５が保持するようにしてもよい。
（数１３） ｕs(ｔ) ＝ ｕ(ｔ)［ωs₀・φ₀(ｍ)
＋ωs₁・φ₁(ｍ)
＋ωs₂・φ₂(ｍ)
＋・・・
＋ωs_n・φ_n(ｍ)］

上記のように係数テーブル３５が｜ｘ(ｔ)｜²（または、｜ｘ(ｔ)｜）ごとの、つまりｍの値ごとの、Σωs_N・φ_N(ｍ)の値（即ち、上記の数式１３のうちの［ ］内を計算した値）を保持する場合は、係数テーブル３５は、歪計算部３４によって計算される、第２の歪補償部３２における第２の予歪信号ｕs(ｔ)の生成処理用の多項式係数ωs_Nの値の供給を受けるとともに、補正部３７内に格納されているルックアップテーブルに保持されている、入力信号ｘ(ｔ)の強度の２乗値｜ｘ(ｔ)｜²（または、入力信号ｘ(ｔ)の強度の２乗値｜ｘ(ｔ)｜²の正の平方根｜ｘ(ｔ)｜）ごとの、つまりｍの値ごとの、φ_N(ｍ)の値の組み合わせを前記ルックアップテーブルを参照して取得する。そして、係数テーブル３５は、前記多項式係数ωs_Nの値と前記φ_N(ｍ)の値とを用いて、前記｜ｘ(ｔ)｜²（または、｜ｘ(ｔ)｜）ごとの、つまりｍの値ごとの、Σωs_N・φ_N(ｍ)の値を計算して保持する。

上記の場合は、また、補正部３７は、第２の強度算出部３６から出力される予歪信号ｕ(ｔ)の強度の２乗値｜ｕ(ｔ)｜²（または、前記予歪信号ｕ(ｔ)の強度の２乗値｜ｕ(ｔ)｜²の正の平方根｜ｕ(ｔ)｜）の入力を受けるとともに係数テーブル３５を参照して、前記｜ｕ(ｔ)｜²（または、｜ｕ(ｔ)｜）をｍとして（上記の数式３，数式４参照）当該ｍの値に対応するΣωs_N・φ_N(ｍ)の値を係数テーブル３５から取得する。補正部３７は、前記取得したΣωs_N・φ_N(ｍ)の値を第２の歪補償部３２へと供給する。

上記の場合は、また、第２の歪補償部３２は、第１の歪補償部３１から出力される予歪信号ｕ(ｔ)の入力を受けるとともに、係数テーブル３５から補正部３７を介して供給されるΣωs_N・φ_N(ｍ)の値の入力を受け、前記の予歪信号ｕ(ｔ)およびΣωs_N・φ_N(ｍ)の値を用いて上記の数式１３に従って第２の予歪信号ｕs(ｔ)を生成して出力する。

上記の場合は、また、相互に異なる所定の送信周波数の設定条件下それぞれで計算された前記送信周波数の設定条件（具体的には、ＤＵＣ４による周波数変換処理（アップコンバージョン）における変換後の周波数の値）ごとのΣωs_N・φ_N(ｍ)の値が予め複数準備され、前記準備されたΣωs_N・φ_N(ｍ)の値を係数テーブル３５が保持するようにしたうえで、上述の「第２の歪補償部３２において用いられる多項式係数の補正／その２」と同様の考え方に従って、第２の歪補償部３２において用いられるΣωs_N・φ_N(ｍ)の値の補正が行われるようにしてもよい。この場合、補正部３７は、係数テーブル３５に保持されている送信周波数の設定条件（具体的には、ＤＵＣ４による周波数変換処理（アップコンバージョン）における変換後の周波数の値）ごとのΣωs_N・φ_N(ｍ)の値の中から、前記送信周波数の設定条件のうちで現在の送信周波数の設定値に近いものから順に２つ以上のΣωs_N・φ_N(ｍ)の値を選択する。そのうえで、補正部３７は、前記選択したΣωs_N・φ_N(ｍ)の値を用いて、Σωs_N・φ_N(ｍ)の値について補間を実施して前記現在の送信周波数の設定値に対応するΣωs_N・φ_N(ｍ)'の値を計算する。そして、補正部３７は、第２の強度算出部３６から出力される予歪信号ｕ(ｔ)の強度の２乗値｜ｕ(ｔ)｜²（または、前記予歪信号ｕ(ｔ)の２乗値｜ｕ(ｔ)｜²の正の平方根｜ｕ(ｔ)｜）をｍとして（上記の数式３，数式４参照）当該ｍの値に対応する前記現在の送信周波数の設定値に対応するΣωs_N・φ_N(ｍ)'の値を選択する。補正部３７は、前記選択したΣωs_N・φ_N(ｍ)'の値を第２の歪補償部３２へと供給する。

１ 無線送信機
２ 制御部
２ａ 中央処理装置（ＣＰＵ）
２ｂ 入出力部（Ｉ／Ｏ）
２ｃ 記憶部
３ 歪補償装置
３１ 第１の歪補償部
３２ 第２の歪補償部
３３ 第１の強度算出部
３４ 歪計算部
３５ 係数テーブル
３６ 第２の強度算出部
３７ 補正部
４ ＤＵＣ
５ 送信用の数値制御発振器（ＮＣＯ）
６ 非線形増幅器
７ アンテナ
８ 分配器
９ ＤＤＣ
１０ 帰還用の数値制御発振器（ＮＣＯ）
１１ 発振器制御部

Claims (4)

1. 歪の被補償回路の非線形特性に応じて入力信号に生じる歪成分を多項式近似を用いて補償する第１の歪補償部および第２の歪補償部を有し、
   前記第２の歪補償部が、前記第１の歪補償部における前記歪成分の補償処理にとっての参照信号の取得点よりも後段かつ前記歪の被補償回路よりも前段に設けられ、
   前記第２の歪補償部で用いられる多項式係数の更新間隔が、前記第１の歪補償部で用いられる多項式係数の更新間隔よりも長く、
   前記第２の歪補償部で用いられる前記多項式係数が、前記歪の被補償回路へと入力される信号の送信周波数に応じて補正される、
   ことを特徴とする歪補償装置。
2. 歪の被補償回路の非線形特性に応じて入力信号に生じる歪成分を多項式近似を用いて補償する第１の歪補償部および第２の歪補償部を有し、
   前記第２の歪補償部が、前記第１の歪補償部における前記歪成分の補償処理にとっての参照信号の取得点よりも後段かつ前記歪の被補償回路よりも前段に設けられ、
   前記第２の歪補償部で用いられる多項式係数の更新間隔が、前記第１の歪補償部で用いられる多項式係数の更新間隔よりも長く、
   前記第２の歪補償部における前記歪成分の補償処理の際に用いられる前記入力信号の強度に関する値が、前記歪の被補償回路へと入力される信号の送信周波数に応じて補正される、
   ことを特徴とする歪補償装置。
3. 前記第１の歪補償部で用いられる前記多項式係数が一定の時間間隔で更新され、
   前記第２の歪補償部で用いられる前記多項式係数が通信ごとに更新される、
   ことを特徴とする請求項１または２に記載の歪補償装置。
4. 前記歪の被補償回路へと入力される前記信号のアップコンバージョンに用いられる発振器と前記歪の被補償回路から出力される信号のダウンコンバージョンに用いられる発振器とが、リセットタイミングが同期しているとともに周波数設定タイミングが同期している、
   ことを特徴とする請求項１または２に記載の歪補償装置。