JP2945451B2 - Feedforward amplifier - Google Patents

Feedforward amplifier

Info

Publication number
JP2945451B2
JP2945451B2 JP2198700A JP19870090A JP2945451B2 JP 2945451 B2 JP2945451 B2 JP 2945451B2 JP 2198700 A JP2198700 A JP 2198700A JP 19870090 A JP19870090 A JP 19870090A JP 2945451 B2 JP2945451 B2 JP 2945451B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
level
amplifier
distortion
pilot signal
path
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP2198700A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH0483407A (en
Inventor
祥一 楢橋
俊雄 野島
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NTT Docomo Inc
Nippon Telegraph and Telephone Corp
Original Assignee
Nippon Telegraph and Telephone Corp
NTT Mobile Communications Networks Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Telegraph and Telephone Corp, NTT Mobile Communications Networks Inc filed Critical Nippon Telegraph and Telephone Corp
Priority to JP2198700A priority Critical patent/JP2945451B2/en
Priority to CA002046413A priority patent/CA2046413C/en
Priority to DE69120351T priority patent/DE69120351T2/en
Priority to EP91111442A priority patent/EP0466123B1/en
Priority to US07/727,987 priority patent/US5166634A/en
Publication of JPH0483407A publication Critical patent/JPH0483407A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP2945451B2 publication Critical patent/JP2945451B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Amplifiers (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 この発明は主として高周波帯で使用される線形増幅器
であって、主増幅器の非線形歪成分を検出する歪検出回
路と、その検出した歪成分を補助増幅器を用いて増幅し
た後、主増幅器の出力に再び注入することによって歪成
分の相殺を行う歪除去回路とを有するフィードフォワー
ド増幅器に関する。
The present invention relates to a linear amplifier mainly used in a high frequency band, and a distortion detection circuit for detecting a non-linear distortion component of a main amplifier, and a distortion detection circuit for detecting the non-linear distortion component. The present invention relates to a feedforward amplifier having a distortion canceling circuit for canceling a distortion component by injecting again into an output of a main amplifier after amplification using an auxiliary amplifier.

「従来の技術」 フィードフォワード増幅器の基本構成を第6図に示
す。フィードフォワード増幅器は基本的に二つの信号相
殺形回路により構成される。一つは歪検出回路1であ
り、他の一つは歪除去回路2である。歪検出回路1は主
増幅器信号経路3と線形信号経路4とから構成され、ま
た、歪除去回路2は主増幅器出力信号経路5と歪注入経
路6とから構成される。さらに、主増幅器信号経路3は
主増幅器7と可変減衰器8と可変遅延線路9との縦続接
続から構成され、線形信号経路4は伝送線路から構成さ
れる。主増幅器出力信号経路5は伝送線路からなり、歪
注入経路6は可変減衰器10と可変遅延線路11と補助増幅
器12との縦続接続から構成される。ここで、特性的に大
きな違いが生じることがないので、可変減衰器8と可変
遅延線路9とは、両方とも、またはいずれか一方だけが
線形信号経路4に具備される場合もある。同様に、可変
減衰器10と可変遅延線路11とは、その両方、またはいず
れか一方だけが主増幅器出力信号経路5に具備されるこ
ともある。また、電力分配器13と電力合成器14および15
とはトランス回路、ハイブリッド回路等で構成される単
純な無損失電力分配器・電力合成器である。まず、この
動作について説明する。
"Prior Art" The basic configuration of a feedforward amplifier is shown in FIG. The feedforward amplifier is basically composed of two signal canceling circuits. One is a distortion detection circuit 1, and the other is a distortion removal circuit 2. The distortion detection circuit 1 includes a main amplifier signal path 3 and a linear signal path 4, and the distortion removal circuit 2 includes a main amplifier output signal path 5 and a distortion injection path 6. Further, the main amplifier signal path 3 is composed of a cascade connection of a main amplifier 7, a variable attenuator 8, and a variable delay line 9, and the linear signal path 4 is composed of a transmission line. The main amplifier output signal path 5 includes a transmission line, and the distortion injection path 6 includes a cascade connection of a variable attenuator 10, a variable delay line 11, and an auxiliary amplifier 12. Here, since there is no large difference in characteristics, both the variable attenuator 8 and the variable delay line 9 or only one of them may be provided in the linear signal path 4. Similarly, the variable attenuator 10 and / or the variable delay line 11 may be provided in the main amplifier output signal path 5 only in one or both. Further, the power distributor 13 and the power combiners 14 and 15
Is a simple lossless power divider / power combiner composed of a transformer circuit, a hybrid circuit and the like. First, this operation will be described.

入力端子16に印加された入力信号は、まず電力分配器
13により経路3と経路4とに分配された後、電力合成器
14により電力合成される。ここで、可変減衰器8および
可変遅延線路9は、電力合成器14から歪注入経路6の側
に出力される二つの経路3と4との両信号成分に関して
互いに振幅、遅延量が等しく、かつ、位相が逆相となる
ように調整される。ただし、逆相の条件は電力分配器13
もしくは電力合成器14における入出力端子間の移相量を
適当に設定することにより実現するか、もしくは、主増
幅器7での位相反転を利用するか、もしくは、第7図に
示すようにサーキュレータ18の一つの端子に短絡終端19
を具備した位相反転回路を経路3か4かのいずれかに挿
入することにより実現する。このように歪検出回路1は
構成されているから、電力合成器14から経路6の側への
出力として、結局二つの経路3と4との二つの信号の差
成分が検出されることになる。この差成分は、まさに主
増幅器7が発生する歪成分そのものであり、このことか
らこの回路1は歪検出回路と呼ばれる。
The input signal applied to input terminal 16 is
13, after being distributed to the paths 3 and 4 by the power combiner.
The power is combined by 14. Here, the variable attenuator 8 and the variable delay line 9 have the same amplitude and delay amount with respect to both signal components of the two paths 3 and 4 output from the power combiner 14 to the distortion injection path 6, and , Are adjusted so that the phases are opposite. However, the reverse phase condition is
Alternatively, it can be realized by appropriately setting the amount of phase shift between the input and output terminals in the power combiner 14, or by using the phase inversion in the main amplifier 7, or as shown in FIG. Short-circuit termination to one terminal of
This is realized by inserting a phase inversion circuit having Since the distortion detection circuit 1 is configured as described above, a difference component between two signals of the two paths 3 and 4 is eventually detected as an output from the power combiner 14 to the path 6 side. . This difference component is just the distortion component itself generated by the main amplifier 7, and hence the circuit 1 is called a distortion detection circuit.

さてつぎに可変減衰器10と可変遅延線路11とは、経路
3についての電力合成器14の入力端子14aから電力合成
器15の出力端子17までの二つの経路5と6との伝達関数
が、互いに振幅、遅延量に関して等しく、かつ、位相に
関して逆相となるように調整される。ここで、経路6の
入力信号は、歪検出回路1で検出された主増幅器7の歪
成分であるから、経路6は電力合成器15の出力端子17に
おいて、主増幅器7の出力信号に歪成分を逆相等振幅で
注入することになり、結局、回路全体の出力における歪
成分の相殺が実現される。
Next, the variable attenuator 10 and the variable delay line 11 have a transfer function of the two paths 5 and 6 from the input terminal 14a of the power combiner 14 to the output terminal 17 of the power combiner 15 for the path 3, Adjustments are made so that they are equal in amplitude and delay amount and opposite in phase. Here, since the input signal of the path 6 is the distortion component of the main amplifier 7 detected by the distortion detection circuit 1, the path 6 is connected to the output terminal 17 of the power combiner 15 by the Are injected with opposite phase equal amplitude, and as a result, the cancellation of the distortion component in the output of the entire circuit is realized.

「発明が解決しようとする課題」 以上が理想的なフィードフォワード増幅器の動作であ
るが、実際には歪検出回路1と歪除去回路2との二つの
回路の平衡性を完全にすることは容易ではなく、また、
仮に初期設定が完全であっても、周囲温度、電源等の変
動により増幅器の特性が変化するために、時間的に安定
して良好な平衡性を維持することは通常きわめて困難で
ある。第8図は、回路を構成する二つの経路の振幅と位
相が等振幅逆相条件からずれた偏差量と信号の抑圧量と
の関係を計算した結果である。この図から、例えば、30
dB以上の抑圧量を達成するためには、位相および振幅の
偏差がそれぞれ±1.8゜以内および±0.3dB以内であるこ
とが必要であり、二つの経路の伝送特性の平衡度および
調整の完全性について厳しい条件が要求されることがよ
くわかる。歪検出回路1の平衡性が劣化すると補助増幅
器12の入力に歪成分よりも大きいレベルで主信号が相加
されるために不要な歪が発生し、また、歪除去回路2の
平衡性が劣化すると抑圧量の劣化した分フィードフォワ
ード増幅器としての歪改善量が劣化する。このように従
来のフィードフォワード増幅器では、回路の安定性が十
分でなかったために良好な線形増幅器を実現できない基
本的問題点があった。
[Problems to be Solved by the Invention] The above is the operation of the ideal feedforward amplifier. However, in practice, it is easy to completely balance the two circuits of the distortion detection circuit 1 and the distortion removal circuit 2. But also
Even if the initial settings are complete, it is usually very difficult to maintain a stable balance over time and good balance because the characteristics of the amplifier change due to changes in ambient temperature, power supply, and the like. FIG. 8 shows the result of calculation of the relationship between the amount of deviation and the amount of signal suppression in which the amplitude and phase of the two paths constituting the circuit deviate from the equal-amplitude anti-phase condition. From this figure, for example, 30
In order to achieve a suppression level of more than dB, the deviation of the phase and amplitude must be within ± 1.8 お よ び and ± 0.3dB, respectively, and the balance of the transmission characteristics of the two paths and the completeness of the adjustment It can be clearly understood that strict conditions are required for. If the balance of the distortion detection circuit 1 deteriorates, an unnecessary distortion occurs because the main signal is added to the input of the auxiliary amplifier 12 at a level larger than the distortion component, and the balance of the distortion removal circuit 2 deteriorates. Then, the amount of distortion improvement as the feedforward amplifier is deteriorated by the amount of deterioration of the suppression amount. As described above, the conventional feedforward amplifier has a fundamental problem that a satisfactory linear amplifier cannot be realized because the stability of the circuit is not sufficient.

この発明の目的は、このような特性の不安定性を解決
したフィードフォワード増幅器を提供することにある。
An object of the present invention is to provide a feedforward amplifier that solves such instability of characteristics.

「課題を解決するための手段」 この発明によれば、主増幅器の非線形歪成分を検出す
る歪検出回路と、その検出した歪成分を補助増幅器を用
いて増幅した後、主増幅器の出力に再び注入することに
よって歪成分の相殺を行う歪除去回路とを有するフィー
ドフォワード増幅器において、上記フィードフォワード
増幅器の入力経路に特定周波数の第1パイロット信号を
注入する第1注入手段が設けられ、上記歪検出回路に挿
入された第1電気的可変減衰手段、第1電気的可変移相
手段が設けられるとともに、その主増幅器の経路に他の
特定周波数の第2パイロット信号を注入する第2注入手
段が設けられ、上記歪除去回路に第2電気的可変減衰手
段、第2電気的可変移相手段が設けられるとともに、そ
の補助増幅器の経路に第1パイロット信号のレベルを検
出する第1レベル検出手段が設けられ、上記フィードフ
ォワード増幅器の出力経路の第2パイロット信号のレベ
ルを検出する第2レベル検出手段が設けられ、上記フィ
ードフォワード増幅器の出力経路に第1パイロット信号
を注入する第3注入手段が設けられ、その第3注入手段
に供給する第1パイロット信号の供給通路に第3電気的
可変減衰手段、第3電気的可変移相手段ならに増幅器が
挿入され、上記フィードフォワード増幅器の出力経路に
おける第3注入手段の出力側の第1パイロット信号のレ
ベルを検出する第3レベル検出手段が設けられ、上記第
1レベル検出手段の検出レベルが最小となるように上記
第1電気的可変減衰手段および上記第1電気的可変移相
手段が制御手段で制御され、かつ、上記第2レベル検出
手段の検出レベルが最小となるように上記第2電気的可
変減衰手段および上記第2電気的可変移相手段が制御手
段で制御され、かつ、上記第3レベル検出手段の検出レ
ベルが最小となるように上記第3電気的可変減衰手段お
よび上記第3電気的可変移相手段が制御手段で制御され
る。
[Means for Solving the Problems] According to the present invention, a distortion detection circuit that detects a nonlinear distortion component of a main amplifier, amplifies the detected distortion component using an auxiliary amplifier, and then outputs the amplified signal to the output of the main amplifier again A feed-forward amplifier having a distortion removing circuit for canceling a distortion component by injecting, wherein a first injection means for injecting a first pilot signal of a specific frequency is provided in an input path of the feed-forward amplifier; A first electric variable attenuating means and a first electric variable phase shifting means inserted in the circuit are provided, and a second injection means for injecting a second pilot signal of another specific frequency is provided in a path of the main amplifier. A second electric variable attenuating means and a second electric variable phase shifting means are provided in the distortion removing circuit, and a first pilot signal of the first pilot signal is provided in a path of the auxiliary amplifier. First level detecting means for detecting a level; second level detecting means for detecting the level of a second pilot signal on an output path of the feedforward amplifier; and a first pilot signal on an output path of the feedforward amplifier. A third injection means for injecting a signal is provided, and an amplifier is inserted into the supply path of the first pilot signal supplied to the third injection means, as the third electric variable attenuation means and the third electric variable phase shift means. And a third level detecting means for detecting a level of a first pilot signal on an output side of the third injecting means in an output path of the feedforward amplifier, so that a detection level of the first level detecting means is minimized. The first electric variable attenuation means and the first electric variable phase shift means are controlled by a control means, and The second electric variable attenuation means and the second electric variable phase shift means are controlled by the control means so that the output level is minimized, and the detection level of the third level detection means is minimized. The third electric variable attenuation means and the third electric variable phase shift means are controlled by the control means.

「作 用」 フィードフォワード増幅器の二つの回路の信号相殺条
件の不完全性に起因して生じる残留信号分が、パイロッ
ト信号検出手段により検出され、これらの検出レベルを
監視しつつ、それが最小値をとるように回路の伝送特性
が自動調整される。
[Operation] The residual signal component caused by the imperfect signal canceling condition of the two circuits of the feedforward amplifier is detected by the pilot signal detecting means. , The transmission characteristic of the circuit is automatically adjusted.

「実施例」 以下、図面に基づいてこの発明の実施例を詳細に説明
する。第1図は、この発明の実施例を示し、第6図と対
応する部分には同一符号をつけてある。周波数の特定し
た第1パイロット信号を発生するための周波数シンセサ
イザ等の発振器20が方向性結合器21を介して電力分配器
13の入力端子13a側に結合される。また、周波数の特定
した第2パイロット信号を発生するための周波数シンセ
サイザ等の発振器22が方向性結合器23を介して主増幅器
7の出力側に結合される。可変減衰器8、可変遅延線路
9の代りに歪検出回路1の主増幅器信号経路3に電気的
に調整可能な可変減衰器24と電気的に調整可能な可変移
相器25とが挿入される。歪除去回路2の歪注入経路6
に、可変減衰器10、可変遅延線路11の代りに電気的に調
整可能な可変減衰器26と電気的に調整可能な可変移相器
27とが挿入される。これらの可変減衰器24,26および可
変移相器25,27は、PINダイオードとバラクタダイオード
とを用いて容易に構成でき、市販の製品も利用可能であ
る。補助増幅器12の出力経路に方向性結合器28を介し、
第1パイロット信号のレベル検出手段としての選択レベ
ル計29が結合される。フィードフォワード増幅器の出力
経路に、方向性結合器30を介して第2パイロット信号の
レベル検出手段としての選択レベル計31が結合れされ
る。また、第1パイロット信号が、電気的に調整可能な
可変減衰器32と電気的に調整可能な可変移相器33と信号
増幅器34を経て、電力合成器35を介してフィードフォワ
ード増幅器の出力経路に結合される。さらに、フィード
フォワード増幅器の出力経路における電力合成器35の出
力側に方向性結合器36を介して、第1パイロット信号の
レベルを検出する手段として選択レベル計37が結合され
る。選択レベル計29,31および37の各出力が制御回路38
に入力され、制御回路38は可変減衰器24,26および32、
可変移相器25,27および33を制御する。選択レベル計29,
31および37は入力信号の特定の周波数成分を検出する周
波数変換器および狭帯域フィルタと、その狭帯域フィル
タの出力レベルを検出する検波器とを具備して構成され
る。制御回路38は、基本回路としてのA/D変換器、マイ
クロプロセッサ、ROM、RAM、D/A変換器から構成され、
選択レベル計29,31および37からの入力信号を監視しつ
つ、可変減衰器24,26,32および可変移相器25,27,33の設
定点を調整する機能を有する。以下、この制御回路33の
制御動作について説明する。発振器20による第1パイロ
ット信号はこのフィードフォワード増幅器の入力信号の
周波数帯域から少し離れた周波数に設定し、発振器22に
よる第2パイロット信号は主増幅器7が発生する歪成分
のうち、本来の信号の占有周波数のすき間、もしくは、
本来の信号の帯域外の周波数に設定しておく。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 shows an embodiment of the present invention, and portions corresponding to FIG. 6 are denoted by the same reference numerals. An oscillator 20 such as a frequency synthesizer for generating a first pilot signal having a specified frequency is provided through a directional coupler 21 to a power divider.
13 are coupled to the input terminal 13a side. Further, an oscillator 22 such as a frequency synthesizer for generating a second pilot signal having a specified frequency is coupled to the output side of the main amplifier 7 via a directional coupler 23. Instead of the variable attenuator 8 and the variable delay line 9, an electrically adjustable variable attenuator 24 and an electrically adjustable variable phase shifter 25 are inserted in the main amplifier signal path 3 of the distortion detection circuit 1. . Distortion injection path 6 of distortion removal circuit 2
In addition, instead of the variable attenuator 10 and the variable delay line 11, an electrically adjustable variable attenuator 26 and an electrically adjustable variable phase shifter
27 is inserted. These variable attenuators 24 and 26 and variable phase shifters 25 and 27 can be easily configured using a PIN diode and a varactor diode, and commercially available products can also be used. Via the directional coupler 28 to the output path of the auxiliary amplifier 12,
A selection level meter 29 as means for detecting the level of the first pilot signal is connected. A selection level meter 31 as a level detection means of the second pilot signal is connected to an output path of the feedforward amplifier via a directional coupler 30. The first pilot signal passes through an electrically adjustable variable attenuator 32, an electrically adjustable variable phase shifter 33, and a signal amplifier 34, and passes through an output path of a feedforward amplifier via a power combiner 35. Is combined with Further, a selection level meter 37 is coupled to the output side of the power combiner 35 in the output path of the feedforward amplifier via a directional coupler 36 as means for detecting the level of the first pilot signal. The outputs of the selection level meters 29, 31 and 37 are connected to the control circuit 38.
The control circuit 38 controls the variable attenuators 24, 26 and 32,
The variable phase shifters 25, 27 and 33 are controlled. Selection level total 29,
Reference numerals 31 and 37 each include a frequency converter for detecting a specific frequency component of an input signal, a narrow band filter, and a detector for detecting an output level of the narrow band filter. The control circuit 38 includes an A / D converter as a basic circuit, a microprocessor, a ROM, a RAM, and a D / A converter,
It has the function of adjusting the set points of the variable attenuators 24, 26, 32 and the variable phase shifters 25, 27, 33 while monitoring the input signals from the selection level meters 29, 31 and 37. Hereinafter, the control operation of the control circuit 33 will be described. The first pilot signal from the oscillator 20 is set to a frequency slightly apart from the frequency band of the input signal of the feedforward amplifier, and the second pilot signal from the oscillator 22 is used to generate the original signal of the distortion component generated by the main amplifier 7. Occupied frequency gap, or
The frequency is set outside the band of the original signal.

制御回路38は、選択レベル計29の出力が最小値をとる
ように可変減衰器24と可変移相器25との設定点を調整す
る。この制御方法としては、例えば、設定点をわずかず
つ段階的に変化させ、選択レベル計29の出力が最小とな
る点を検出した後、そのときの可変減衰器24と可変移相
器25の制御電圧を保持する方法が適用できる。このよう
に特定の周波数を持つ信号、すなわち、第1パイロット
信号を用いることにより、入力信号とは独立に、かつ、
容易に歪検出回路1を構成する二つの経路の伝送特性
を、互いに等振幅、かつ、逆位相にすることができる。
これにより補助増幅器12の出力のうちの第1パイロット
信号のレベルが最小となる条件、すなわち、歪検出回路
1の信号抑圧量が最大となる状態を実現できる。
The control circuit 38 adjusts the set points of the variable attenuator 24 and the variable phase shifter 25 so that the output of the selection level meter 29 takes the minimum value. As this control method, for example, the set point is gradually changed step by step, and after the point at which the output of the selection level meter 29 is minimized is detected, the control of the variable attenuator 24 and the variable phase shifter 25 at that time is performed. A method for holding a voltage can be applied. Thus, by using a signal having a specific frequency, that is, the first pilot signal, independently of the input signal, and
The transmission characteristics of the two paths constituting the distortion detection circuit 1 can be easily made equal in amplitude and opposite in phase.
As a result, a condition in which the level of the first pilot signal in the output of the auxiliary amplifier 12 is minimum, that is, a state in which the signal suppression amount of the distortion detection circuit 1 is maximum can be realized.

つぎに、制御回路38は選択レベル計31の出力レベルが
最小値をとるように電気的可変減衰器26と電気的可変移
相器27との設定点を調整する。これは、主増幅器7が発
振器22による第2パイロット信号と同一成分の歪を発生
したこととみなせるからこの制御方法が有効であり、出
力信号に含まれる歪出力レベルが最小となる条件、すな
わち、歪除去回路2の信号抑圧量が最大となる状態を実
現できる。
Next, the control circuit 38 adjusts the set points of the electric variable attenuator 26 and the electric variable phase shifter 27 so that the output level of the selection level meter 31 takes the minimum value. This is because the control method is effective because the main amplifier 7 can be regarded as having generated the same component distortion as the second pilot signal by the oscillator 22, and the condition that the distortion output level included in the output signal becomes minimum, that is, A state in which the signal suppression amount of the distortion removal circuit 2 is maximized can be realized.

さらに、フィードフォワード増幅器の出力信号中から
発振器20による第1パイロット信号を除去するために、
制御回路38は選択レベル計37の出力レベルが最小値をと
るように電気的可変減衰器32と電気的可変移相器33との
設定点を調整する。これは、第1パイロット信号を、フ
ィードフォワード増幅器の出力信号に、これに含まれる
第1パイロット信号と等振幅、かつ、逆位相条件で注入
することであり、したがって出力端子17には第1パイロ
ット信号は現れない。
Further, in order to remove the first pilot signal by the oscillator 20 from the output signal of the feedforward amplifier,
The control circuit 38 adjusts the set points of the electric variable attenuator 32 and the electric variable phase shifter 33 so that the output level of the selection level meter 37 takes the minimum value. This means that the first pilot signal is injected into the output signal of the feedforward amplifier under the same amplitude and opposite phase conditions as the first pilot signal included in the output signal. No signal appears.

以上の三つの制御を常時、または、間欠的に実行する
ことにより線形性が良好なフィードフォワード増幅器の
最適動作条件を実現できる。
By executing the above three controls constantly or intermittently, it is possible to realize the optimum operating condition of the feedforward amplifier having good linearity.

第2図に示すように、方向性結合器28を可変減衰器26
よりも入力側に挿入してもよい。また第2図に示すよう
に、方向性結合器23を主増幅器7の入力側に挿入しても
よい。
As shown in FIG. 2, the directional coupler 28 is connected to the variable attenuator 26.
May be inserted on the input side. Further, as shown in FIG. 2, a directional coupler 23 may be inserted on the input side of the main amplifier 7.

第3図は、この発明の他の実施例を示す。パイロット
信号のレベルを検出する選択レベル計29,31および37の
かわりにホモダイン検波回路39,40および41が用いられ
る。ホモダイン検波回路39は、ミクサ42、低域通過フィ
ルタ(LPF)43および直流増幅器44から構成され、発振
器20からのローカル信号でホモダイン検波することによ
り、補助増幅器12の出力信号中の発振器20による第1パ
イロット信号のレベルを高感度に検出することができ
る。ホモダイン検波回路40は、ミクサ45、LPF46および
直流増幅器47から構成され、発振器22からのローカル信
号でホモダイン検波することによりフィードフォワード
増幅器の出力信号中の発振器22による第2パイロット信
号レベルを高感度に検出することができる。さらに、ホ
モダイン検波回路41は、ミクサ48、LPF49および直流増
幅器50から構成され、発振器20からのローカル信号でホ
モダイン検波することにより電力合成器35の出力信号中
の発振器20による第1パイロット信号レベルを高感度に
検出することができる。
FIG. 3 shows another embodiment of the present invention. Instead of the selection level meters 29, 31 and 37 for detecting the level of the pilot signal, homodyne detection circuits 39, 40 and 41 are used. The homodyne detection circuit 39 includes a mixer 42, a low-pass filter (LPF) 43, and a DC amplifier 44. The homodyne detection is performed by a local signal from the oscillator 20, and the The level of one pilot signal can be detected with high sensitivity. The homodyne detection circuit 40 includes a mixer 45, an LPF 46, and a DC amplifier 47. The homodyne detection is performed by a local signal from the oscillator 22, and the second pilot signal level by the oscillator 22 in the output signal of the feedforward amplifier is highly sensitive. Can be detected. Further, the homodyne detection circuit 41 includes a mixer 48, an LPF 49, and a DC amplifier 50. It can be detected with high sensitivity.

この回路の動作は、第1図の場合と同様に信号が入力
されると、制御回路38はホモダイン検波回路39の出力レ
ベルが最小値をとるように電気的可変減衰器24と電気的
可変移相器25との設定点を調整し、歪検出回路1の動作
について、これを構成する二つの経路の伝送特性が互い
に等振幅、かつ、逆位相となる所望の平衡状態になるよ
うにする。つぎに、制御回路38は、ホモダイン検波回路
40の出力レベルが最小値をとるように同様に電気的可変
減衰器26と電気的可変移相器27との設定点を調整する。
このようにして、歪除去回路2の動作について、これを
構成する二つの経路の伝送特性が互いに等振幅、かつ、
逆位相となる所望の平衡状態になるようにする。さら
に、制御回路38は、ホモダイン検波回路41の出力レベル
が最小値をとるように同様に電気的可変減衰器32と電気
的可変移相器33との設定点を調整する。これによって、
フィードフォワード増幅器の出力信号にこれに含まれる
第1パイロット信号と等振幅、かつ、逆位相で第1パイ
ロット信号が注入される。この結果、二つの回路の最適
調整点が自動的に設定され、線形性が良好なフィードフ
ォワード増幅動作が実現されるとともに、フィードフォ
ワード増幅器の出力信号から第1パイロット信号を除去
することができる。なお、ここでは第1図の選択レベル
計29,31,37のすべてを、それぞれホモダイン検波回路3
9,40,41で構成したが、選択レベル計29,31,37のうちの
一つ、あるいは、二つをホモダイン検波回路で構成して
もよい。同様に、第2図中の選択レベル計29,31,37のう
ちの一つ、または二つ、あるいはすべてをホモダイン検
波回路で構成してもよい。
The operation of this circuit is as follows. When a signal is input as in the case of FIG. 1, the control circuit 38 controls the electric variable attenuator 24 and the electric variable transfer so that the output level of the homodyne detection circuit 39 takes the minimum value. By adjusting the set point with the phase shifter 25, the operation of the distortion detection circuit 1 is adjusted so that the transmission characteristics of the two paths constituting the distortion detection circuit 1 are equal in amplitude and opposite to each other in a desired balanced state. Next, the control circuit 38 includes a homodyne detection circuit.
Similarly, the set points of the electric variable attenuator 26 and the electric variable phase shifter 27 are adjusted so that the output level of 40 takes the minimum value.
In this way, regarding the operation of the distortion removing circuit 2, the transmission characteristics of the two paths constituting the distortion removing circuit 2 have the same amplitude, and
A desired equilibrium state where the phases are opposite to each other is set. Further, the control circuit 38 similarly adjusts the set points of the electric variable attenuator 32 and the electric variable phase shifter 33 so that the output level of the homodyne detection circuit 41 takes the minimum value. by this,
The first pilot signal is injected into the output signal of the feedforward amplifier with the same amplitude and opposite phase as the first pilot signal included therein. As a result, the optimum adjustment points of the two circuits are automatically set, a feedforward amplification operation with good linearity is realized, and the first pilot signal can be removed from the output signal of the feedforward amplifier. Here, all of the selection level meters 29, 31, and 37 in FIG.
Although the configuration includes 9, 40, and 41, one or two of the selection level meters 29, 31, and 37 may be configured with a homodyne detection circuit. Similarly, one, two, or all of the selection level meters 29, 31, and 37 in FIG. 2 may be configured by a homodyne detection circuit.

第4図はこの発明のさらにほかの実施例を示す。この
実施例では、第3図の構成例にさらに信号切替器51が新
たに設けられ、レベル検出手段はホモダイン検波回路39
および40のみになっている。これは、切替器51がホモダ
イン検波回路39を共用するためである。切替器51が実線
のように方向性結合器28に接続された場合は、動作は第
3図における歪検出回路1の自動調整を行う場合と同様
である。また、切替器51が破線のように方向性結合器36
に接続された場合は、動作は第3図におけるフィードフ
ォワード増幅器の出力信号から第1パイロット信号の除
去を行う場合と同様である。歪除去回路2の動作は、第
3図の場合と同様である。なお、ホモダイン検波回路40
は選択レベル計に置き換えてもよい。以上のように切替
器51を切替えて、ホモダイン検波回路39の出力が最小値
をとるように制御回路38を動作させることにより、歪検
出回路1の最適動作状態を実現するとともに、フィード
フォワード増幅器の出力信号から第1パイロット信号の
除去を行う。また、ホモダイン検波回路40の出力が最小
値をとるように制御回路38を動作させることにより歪除
去回路2の最適動作状態を実現することができる。この
ようにして、フィードフォワード増幅器の最適動作状態
を実現することができる。
FIG. 4 shows still another embodiment of the present invention. In this embodiment, a signal switch 51 is additionally provided in the configuration example of FIG. 3, and the level detection means is a homodyne detection circuit 39.
And only 40. This is because the switch 51 shares the homodyne detection circuit 39. When the switch 51 is connected to the directional coupler 28 as shown by the solid line, the operation is the same as that in the case of performing the automatic adjustment of the distortion detection circuit 1 in FIG. Further, the switch 51 is connected to the directional coupler 36 as indicated by a broken line.
, The operation is the same as that of removing the first pilot signal from the output signal of the feedforward amplifier in FIG. The operation of the distortion removing circuit 2 is the same as in the case of FIG. The homodyne detection circuit 40
May be replaced with a selection level meter. By switching the switch 51 as described above and operating the control circuit 38 so that the output of the homodyne detection circuit 39 takes the minimum value, the optimum operation state of the distortion detection circuit 1 is realized, and the feedforward amplifier of the feedforward amplifier is realized. The first pilot signal is removed from the output signal. Further, by operating the control circuit 38 so that the output of the homodyne detection circuit 40 takes the minimum value, the optimum operation state of the distortion removal circuit 2 can be realized. Thus, the optimum operation state of the feedforward amplifier can be realized.

第5図は、第4図の実施例にさらに切替器52,53が設
けられた例である。これは、1個のホモダイン検波回路
39を三つの動作に共用するためである。切替器52および
53が実線のように接続され、かつ、切替器51が実線のよ
うに方向性結合器28に接続された場合は、動作は第3図
における歪検出回路1の自動調整を行う場合と同様であ
る。また、切替器52および53が実線のように接続され、
かつ、切替器51が破線のように接続された場合は、動作
は、第3図におけるフィードフォワード増幅器の出力信
号から第1パイロット信号の除去を行う場合と同様であ
る。これに対して、切替器52および53が破線のように接
続された場合は、動作は、第3図の歪除去回路2の自動
調整を行う場合と同様である。以上のように切替器51,5
2および53を切替えて、ホモダイン検波回路39の出力が
最小値をとるように制御回路38を動作せることにより、
歪検出回路1および歪除去回路2の最適動作状態を実現
するとともに、フィードフォワード増幅器の出力信号か
ら第1パイロット信号の除去を行う。このようにして、
フィードフォワード増幅器の最適動作状態を実現するこ
とができる。
FIG. 5 shows an example in which switches 52 and 53 are further provided in the embodiment of FIG. This is one homodyne detection circuit
This is because 39 is shared for the three operations. Switch 52 and
When the switch 53 is connected as shown by a solid line and the switch 51 is connected to the directional coupler 28 as shown by a solid line, the operation is the same as that in the case of performing the automatic adjustment of the distortion detection circuit 1 in FIG. is there. Further, the switches 52 and 53 are connected as shown by a solid line,
When the switch 51 is connected as indicated by a broken line, the operation is the same as that in the case where the first pilot signal is removed from the output signal of the feedforward amplifier in FIG. On the other hand, when the switches 52 and 53 are connected as indicated by broken lines, the operation is the same as that in the case where the automatic adjustment of the distortion removal circuit 2 in FIG. 3 is performed. As described above, the switches 51 and 5
By switching 2 and 53 and operating the control circuit 38 so that the output of the homodyne detection circuit 39 takes the minimum value,
The distortion detection circuit 1 and the distortion removal circuit 2 realize the optimum operation state, and remove the first pilot signal from the output signal of the feedforward amplifier. In this way,
The optimum operation state of the feedforward amplifier can be realized.

「発明の効果」 以上説明したように、この発明により、温度変化、電
源変動等によって生じるフィードフォワード増幅器の特
性劣化を救済することができるから、通信、放送等にお
ける送信用高出力増幅器はもとより、有線通信中継器、
オーディオ機器等の実用的な線形増幅器としてフィード
フォワード増幅器を広範囲に適用することができる。
[Effects of the Invention] As described above, according to the present invention, the characteristic deterioration of the feedforward amplifier caused by temperature change, power supply fluctuation, etc. can be relieved. Wired communication repeater,
A feedforward amplifier can be widely applied as a practical linear amplifier for audio equipment and the like.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

第1図はこの発明の第一実施例を示すブロック図、第2
図ないし第5図はそれぞれこの発明の他の実施例を示す
ブロック図、第6図は従来のフィードフォワード増幅器
を示すブロック図、第7図はサーキュレータを用いた位
相反転回路を示す図、第8図は回路の振幅、位相不平衡
度と信号相殺量との計算例を示す図である。
FIG. 1 is a block diagram showing a first embodiment of the present invention, and FIG.
5 to 5 are block diagrams showing another embodiment of the present invention, FIG. 6 is a block diagram showing a conventional feedforward amplifier, FIG. 7 is a diagram showing a phase inversion circuit using a circulator, and FIG. The figure is a diagram showing a calculation example of the amplitude, the degree of phase imbalance, and the signal cancellation amount of the circuit.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) H03F 1/32 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on front page (58) Field surveyed (Int.Cl. 6 , DB name) H03F 1/32

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】主増幅器の非線形歪成分を検出する歪検出
回路と、その検出した歪成分を補助増幅器を用いて増幅
した後、上記主増幅器の出力に再び注入することによっ
て歪成分の相殺を行う歪除去回路とを有するフィードフ
ォワード増幅器において、 上記フィードフォワード増幅器の入力経路に特定周波数
の第1パイロット信号を注入する第1注入手段と、 上記歪検出回路に挿入された第1電気的可変減衰手段、
第1電気的可変移相手段ならびに上記歪検出回路の上記
主増幅器の経路に挿入され、上記特定周波数と異なる特
定周波数の第2パイロット信号を注入する第2注入手段
と、 上記歪除去回路に挿入された第2電気的可変減衰手段、
第2電気的可変移相手段ならびに上記歪除去回路の上記
補助増幅器の経路に挿入され、上記第1パイロット信号
のレベルを検出する第1レベル検出手段と、 上記フィードフォワード増幅器の出力の経路の上記第2
パイロット信号のレベルを検出する第2レベル検出手段
と、 上記フィードフォワード増幅器の出力の経路に上記第1
パイロット信号を注入する第3注入手段と、 その第3注入手段により注入する上記第1パイロット信
号の供給通路に挿入された第3電気的可変減衰手段、第
3電気的可変移相手段ならびに増幅器と、 上記フィードフォワード増幅器の出力経路における上記
第3注入手段の出力側の上記第1パイロット信号のレベ
ルを検出する第3レベル検出手段と、 上記第1レベル検出手段の検出レベルが最小となるよう
に上記第1電気的可変減衰手段および上記第1電気的可
変移相手段を制御し、かつ、上記第2レベル検出手段の
検出レベルが最小となるように上記第2電気的可変減衰
手段および上記第2電気的可変移相手段を制御し、さら
に、上記第3レベル検出手段の検出レベルが最小となる
ように上記第3電気的可変減衰手段および上記第3電気
的可変移相手段を制御する制御手段と、 を具備することを特徴とするフィードフォワード増幅
器。
1. A distortion detection circuit for detecting a nonlinear distortion component of a main amplifier, and amplifying the detected distortion component using an auxiliary amplifier, and then injecting the amplified distortion component into an output of the main amplifier to cancel the distortion component. A first injection means for injecting a first pilot signal of a specific frequency into an input path of the feedforward amplifier, and a first electric variable attenuation inserted in the distortion detection circuit. means,
First electric variable phase shift means and second injection means inserted into a path of the main amplifier of the distortion detection circuit for injecting a second pilot signal of a specific frequency different from the specific frequency, and inserted into the distortion removal circuit Second electrically variable damping means,
First level detection means inserted into the path of the auxiliary amplifier of the distortion removing circuit and the second electrically variable phase shift means and detecting the level of the first pilot signal; and the first level detection means of the output path of the feedforward amplifier. Second
Second level detection means for detecting the level of a pilot signal; and the first level detection means in the path of the output of the feedforward amplifier.
A third injection means for injecting a pilot signal, a third electrically variable attenuating means, a third electrically variable phase shifting means and an amplifier inserted in a supply path of the first pilot signal to be injected by the third injection means; Third level detecting means for detecting the level of the first pilot signal on the output side of the third injecting means in the output path of the feedforward amplifier; and detecting the level of the first level detecting means to be minimum. The second electric variable attenuating means and the first electric variable attenuating means are controlled to control the first electric variable attenuating means and the first electric variable phase shifting means, and to minimize the detection level of the second level detecting means. (2) controlling the electrically variable phase shifting means, and further controlling the third electrically variable attenuating means and the third electrically variable attenuating means so that the detection level of the third level detecting means is minimized; Feedforward amplifier, characterized by comprising control means for controlling the phase shifting means.
JP2198700A 1990-07-11 1990-07-25 Feedforward amplifier Expired - Lifetime JP2945451B2 (en)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2198700A JP2945451B2 (en) 1990-07-25 1990-07-25 Feedforward amplifier
CA002046413A CA2046413C (en) 1990-07-11 1991-07-05 Feed-forward amplifier
DE69120351T DE69120351T2 (en) 1990-07-11 1991-07-09 Feedforward amplifier
EP91111442A EP0466123B1 (en) 1990-07-11 1991-07-09 Feed-forward amplifier
US07/727,987 US5166634A (en) 1990-07-11 1991-07-10 Feed-forward amplifier

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2198700A JP2945451B2 (en) 1990-07-25 1990-07-25 Feedforward amplifier

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH0483407A JPH0483407A (en) 1992-03-17
JP2945451B2 true JP2945451B2 (en) 1999-09-06

Family

ID=16395575

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2198700A Expired - Lifetime JP2945451B2 (en) 1990-07-11 1990-07-25 Feedforward amplifier

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2945451B2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6888404B2 (en) 2000-06-16 2005-05-03 Fujitsu Limited Multicarrier amplifying device

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6157254A (en) * 1998-09-29 2000-12-05 Lucent Technologies Inc. Double side band pilot technique for a control system that reduces distortion produced by electrical circuits
JP2000252758A (en) 1999-03-01 2000-09-14 Fujitsu Ltd Phase correction amplifier and feedforward amplifier using the phase correction amplifier
JP3533351B2 (en) 1999-12-28 2004-05-31 日本無線株式会社 Feed forward amplifier and control circuit thereof
JP2001339251A (en) 2000-05-25 2001-12-07 Mitsubishi Electric Corp Feedforward amplifier
JP2007013230A (en) * 2005-06-28 2007-01-18 Nippon Dengyo Kosaku Co Ltd Distortion compensation amplifier circuit

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6888404B2 (en) 2000-06-16 2005-05-03 Fujitsu Limited Multicarrier amplifying device

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0483407A (en) 1992-03-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100315569B1 (en) Low Distortion Feedforward Amplifier
EP0411180B1 (en) Feed forward distortion correction circuit
JPH0777330B2 (en) Feedforward amplifier automatic adjustment circuit
US4980656A (en) Active input impedance tuner for compensating for power loss
JP3360464B2 (en) Feed forward amplifier
US6515544B1 (en) Multi-terminal power combining feed-forward amplifier
US5532642A (en) Feedforward-type distortion compensation circuit
JPH04336819A (en) Distortion correction circuit linearizing electronic signal and optical signal
KR19980703797A (en) Apparatus and method for performing error correction amplification in radio frequency system
US5493252A (en) Feedforward distortion compensation circuit
JPH05243880A (en) Control circuit for automatic control feed forward non-linear distortion compensating amplifier
JP2945447B2 (en) Feedforward amplifier
JPH03198511A (en) Low distortion high frequency amplifier
JP2945451B2 (en) Feedforward amplifier
JPS6113649B2 (en)
GB2107540A (en) Feedforward amplifiers
WO2001024359A1 (en) Broadband feedforward predistortion
JP2948279B2 (en) Feedforward amplifier
JP2711414B2 (en) Feedforward amplifier
JPH0785523B2 (en) Non-linear distortion compensation circuit
JP2711413B2 (en) Feedforward amplifier
JP2799911B2 (en) Feedforward amplifier
US6198346B1 (en) Adaptive linear amplifier without output power loss
JP3080188B2 (en) Feedforward interference circuit
JP3186113B2 (en) Power amplifier

Legal Events

Date Code Title Description
R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080625

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090625

Year of fee payment: 10

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100625

Year of fee payment: 11

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100625

Year of fee payment: 11

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110625

Year of fee payment: 12

EXPY Cancellation because of completion of term
FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110625

Year of fee payment: 12