JP2708014B2 - 非単調位相歪補償用リニアライザー - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はリニアライザーに関し、
特にＲＦ入力レベルの変化に対し、非単調に位相が変化
する増幅器等に接続する位相歪補償用リニアライザーに
関する。

【０００２】

【従来の技術】図３は、従来の位相歪補償用リニアライ
ザーの構成を示すブロック図、図４（ａ），（ｂ）は、
従来例での利得ベクトルとその合成ベクトルを示すベク
トル図である。

【０００３】従来のリニアライザーは、図３に示すよう
に、入力ＲＦ信号を２つに分波する分波器１と、この分
波器１の一方の出力端に接続された固定抵抗減衰器１３
と、この固定抵抗減衰器１３に接続された位相変化器４
と、この位相変化器４に接続された増幅器３と、分波器
１の他方の出力端に接続された増幅器７と、この増幅器
７に接続された可変減衰器８と、増幅器３の出力と可変
減衰器８の出力を合成する合波器５を有している。ここ
で、増幅器３、増幅器７の動作はともにＲＦ入力レベル
に対して異なる線形領域を有するものである。

【０００４】次に、動作について説明する。ここで説明
のために、図３において位相変化器４、及び増幅器３に
て構成されるルートを線形増幅ルートと、また、増幅器
７、及び可変減衰器８にて構成されるルートを非線形増
幅ルートと呼ぶことにする。ＲＦ入力レベルが低い領域
では増幅器３、増幅器７ともに線形領域にて動作するた
めＲＦ入力レベルの変化に対して利得は変化しない。こ
のため、図４−（ａ）に示すように、線形増幅ルートの
利得ベクトル［Ａ］及び非線形増幅ルートの利得ベクト
ル［Ｂ］はＲＦ入力レベルの変化に対して一定の値を示
す。したがって合波器５の出力に相当する合成ベクトル
［Ｃ］の位相は変化しない。

【０００５】一方、ＲＦ入力レベルが高い領域では増幅
器７のみが非線形領域で動作するため、図４ー（ｂ）に
示すようにＲＦ入力レベルが増加するにつれて、非線形
増幅ルートの利得ベクトル［Ｂ′］だけが小さくなり、
合成ベクトル［Ｃ′］の位相が変化する。この位相変化
がリニアライザーの後段に接続される増幅器等の位相変
化を相殺するように構成されることによって、増幅器等
の位相歪が補償されることになる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】従来のリニアライザー
においては、ＲＦ入力レベルの変化に対し、単調な位相
変化をもつ増幅器等の位相変化を補償する機能を持ち得
るが、非単調な位相変化をもつ増幅器等を補償すること
が困難であった。

【０００７】本発明の目的は、従来技術の欠点に鑑み
て、ＲＦ入力レベルの変化に対して非単調な位相歪特性
を持つ増幅器に対してすぐれた位相歪補償が可能とする
位相歪補償用リニアライザーを提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
めに、本発明の非単調位相歪補償用リニアライザーは、
入力ＲＦ信号を２波に分配する第１の分波器と、前記第
１の分波器の片方の出力端に接続された第１の可変減衰
器と、前記第１の可変減衰器に任意の順番に接続された
第１の増幅器と第１の位相変化器を含む第１の経路と、
前記第１の分波器の他方の出力端に接続された第２の分
波器と、前記第２の分波器の片方の出力端に任意の順番
に接続された第２の増幅器と第２の可変減衰器とを含む
第２の経路と、前記第１の経路の出力と前記第２の経路
の出力を合成する第１の合波器と、前記第２の分波器の
他方の出力端に接続された第３の可変減衰器と、前記第
３の可変減衰器の出力に任意の順番に接続された第３の
増幅器と第２の位相変化器を含む第３の経路と、前記第
１の合波器の出力と前記第３の経路の出力を合成する第
２の合波器とから成るものである。

【０００９】

【作用】本発明、非単調位相歪補償用リニアライザーの
ように、入力ＲＦ信号を２波に分配する第１の分波器の
片方の出力端に接続された第１の可変減衰器に任意の順
番に接続された第１の増幅器と第１の位相変化器を含む
第１の経路と、第１の分波器の他方の出力端に接続され
た第２の分波器の片方の出力端に任意の順番に接続され
た第２の増幅器と第２の可変減衰器とを含む第２の経路
と、さらに第２の分波器の他方の出力端に接続された第
３の可変減衰器の出力に任意の順番に接続された第３の
増幅器と第２の位相変化器を含む第３の経路とを設け、
３つの増幅器を、それぞれ、ＲＦ入力レベルに対して異
なる線形領域のものとし、第１の経路の出力と第２の経
路の出力を第１の合波器で合成し、さらに第１の合波器
の出力と第３の経路の出力を第２の合波器で合成するこ
とによって、非単調なＲＦ入力レベルー位相特性の出力
を得ることができる。

【００１０】

【実施例】図１は、本発明の非単調位相歪補償用リニア
ライザーの一実施例を示すブロック図、図２（ａ）〜
（ｃ）は利得ベクトルとその合成ベクトルを示すベクト
ル図、（ｄ）は実施例における入力レベルー位相変化の
関係を示す出力特性図、（ｅ）は補償対象である増幅器
等の非単調な位相歪特性を示す出力特性図である。

【００１１】図１において、１は入力ＲＦ信号を２波に
分配する第１の分波器で、２は分波器１の片方の出力端
に接続された可変減衰器、３及び４はそれぞれ増幅器及
び位相変化器である。６は分波器１の他方の出力端に接
続された分波器で、７及び８は分波器６の片方の出力端
に接続された増幅器及び可変減衰器である。５は位相変
化器４の出力と可変減衰器８の出力を合成する合波器で
ある。分波器６の他方の出力端には可変減衰器９、増幅
器１０及び位相変化器１１が接続され、１２は合波器５
の出力と位相変化器１１の出力を合成する合波器であ
る。ここで、増幅器３、増幅器７及び１０の動作は、そ
れぞれ、ＲＦ入力レベルに対して異なる線形領域を有す
るものである。

【００１２】まず説明のために、可変減衰器２、増幅器
３、位相変化器４にて構成されるルートを線形増幅ルー
トと、また、増幅器７、可変減衰器８にて構成されるル
ートを非線形増幅ルートαと、そして可変減衰器９、増
幅器１０、位相変化器１１にて構成されるルートを非線
形増幅ルートβと呼ぶことにする。

【００１３】次に、動作について説明する。まず最初
に、ＲＦ入力レベルが十分低い領域においては、増幅器
３、増幅器７、増幅器１０共に線形領域にて動作するた
め、図２ー（ａ）に示す様に線形増幅ルートの利得ベク
トル［Ａ］及び非線形増幅ルートαの利得ベクトル［Ｂ
₁ ］及び、非線形増幅ルートβの利得ベクトル［Ｂ₂ ］
はＲＦ入力レベルの変化に対して一定の値を示す。した
がって合波器１２の出力に相当する合成ベクトル［Ｃ］
の位相は変化しない。

【００１４】ところが、ＲＦ入力レベルが上昇するにつ
れて、まず増幅器７のみが非線形領域で動作することに
なるため、図２ー（ｂ）に示すようにＲＦ入力レベルが
上昇するにつれて非線形増幅ルートαの利得ベクトルが
［Ｂ₁ → Ｂ₁′］と小さくなり、合成ベクトル［Ｃ′］
の位相が変化する。

【００１５】そして、さらにＲＦ入力レベルを高くする
と、増幅器７のみでなく、増幅器１０も非線形領域で動
作するようになるため、図２ー（ｃ）に示す様にＲＦ入
力レベルが上昇するにつれて、非線形増幅ルートαの利
得ベクトル［Ｂ₁→Ｂ₁′］及び非線形増幅ルートβの利
得ベクトル［Ｂ₂→Ｂ₂′］が共に小さくなり、合成ベク
トル［Ｃ″］の位相がさらに変化する。この動作時にお
ける入力レベルー位相の変化例を図２ー（ｄ）に示す。

【００１６】本実施例において、非単調位相歪補償用リ
ニアライザーの入力レベルー位相特性は、各可変減衰器
２、８及び９の減衰量の調整、各位相変化器４及び１１
による移相、さらには各増幅器３、７及び１０の利得を
変更することによって任意に変えることが容易に出来
る。

【００１７】これより、ＲＦ入力レベル変化に対して非
単調な位相特性をもつリニアライザーを実現することが
でき、得られる非単調位相歪補償用リニアライザーを、
図２ー（ｅ）に示す様なＲＦ入力レベル変化に対して非
単調な位相特性をもつ増幅器等の前段に接続することに
より、増幅器等の位相歪が補償される。

【００１８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明は、従来の
リニアライザーに可変減衰器の後に増幅器と位相変化器
が任意の順番に接続された歪発生ルートを追加し、さら
に、線形動作する増幅器の前に位置する固定抵抗減衰器
を可変減衰器に変更したことにより、ＲＦ入力レベルの
変化に対して非単調な位相歪特性を持つ増幅器に対して
すぐれた位相歪補償をすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】非単調位相歪補償用リニアライザーの一実施例
の構成を示すブロック図。

【図２】（ａ）〜（ｃ）実施例での利得ベクトルとその
合成ベクトルを示すベクトル図。 （ｄ）実施例におけ
る入力レベルー位相変化の関係を示す出力特性図。
（ｅ）補償対象である増幅器等の非単調な位相歪特性を
示す出力特性図

【図３】従来の位相歪補償用リニアライザーの構成を示
すブロック図。

【図４】（ａ），（ｂ）従来例での利得ベクトルとその
合成ベクトルを示すベクトル図。

【符号の説明】

１ 分波器 ２ 可変減衰器 ３ 増幅器 ４ 位相変化器 ５ 合波器 ６ 分波器 ７ 増幅器 ８ 可変減衰器 ９ 可変減衰器 １０ 増幅器 １１ 位相変化器 １２ 合波器 １３ 固定抵抗減衰器

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 入力ＲＦ信号を２波に分配する第１の分
   波器と、前記第１の分波器の片方の出力端に接続された
   第１の可変減衰器と、前記第１の可変減衰器に任意の順
   番に接続された第１の増幅器と第１の位相変化器を含む
   第１の経路と、前記第１の分波器の他方の出力端に接続
   された第２の分波器と、前記第２の分波器の片方の出力
   端に任意の順番に接続された第２の増幅器と第２の可変
   減衰器とを含む第２の経路と、前記第１の経路の出力と
   前記第２の経路の出力を合成する第１の合波器と、前記
   第２の分波器の他方の出力端に接続された第３の可変減
   衰器と、前記第３の可変減衰器の出力に任意の順番に接
   続された第３の増幅器と第２の位相変化器を含む第３の
   経路と、前記第１の合波器の出力と前記第３の経路の出
   力を合成する第２の合波器とを備えることを特徴とする
   非単調位相歪補償用リニアライザー。
2. 【請求項２】 請求項１記載の３つの増幅器が、それぞ
   れ、ＲＦ入力レベルに対して動作の異なる線形領域を有
   することを特徴とする非単調位相歪補償用リニアライザ
   ー。