JP3319817B2 - フィードフォワード増幅器 - Google Patents
フィードフォワード増幅器Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はフィードフォワード増幅
器に関し、更に詳しくは主増幅器で生じる非線形歪成分
を抽出し、これを主増幅器の出力に再注入して該歪成分
を除去するフィードフォワード増幅部と、前記歪成分の
抽出及び除去動作を最適化するための制御を行う制御部
とを有するフィードフォワード増幅器に関する。
器に関し、更に詳しくは主増幅器で生じる非線形歪成分
を抽出し、これを主増幅器の出力に再注入して該歪成分
を除去するフィードフォワード増幅部と、前記歪成分の
抽出及び除去動作を最適化するための制御を行う制御部
とを有するフィードフォワード増幅器に関する。
【０００２】フィードフォワード増幅器は無線機の送信
段に用いられ、トランジスタや電子管等の非線形増幅に
より生じる歪成分を効率良く除去し、常に歪みの小さい
送信特性を得ることが望まれる。
段に用いられ、トランジスタや電子管等の非線形増幅に
より生じる歪成分を効率良く除去し、常に歪みの小さい
送信特性を得ることが望まれる。
【０００３】
【従来の技術】図４は従来のフィードフォワード増幅器
のブロック図で、図において１はフィードフォワード増
幅部、１１は歪抽出ループ、１２は電力分配器（Ｈ）、
１３は主増幅器（ＭＡＭＰ）、１４は電力分配器
（Ｈ）、１５は減衰器（ＡＴＴ）、１６は可変移相器
（ＰＨＳ）、１７は可変減衰器（ＡＴＴ）、１８は電力
合成器（Ｈ）、１９はパイロット信号ＰＳの発振器、２
０は歪除去ループ、２１は可変移相器（ＰＨＳ）、２２
は可変減衰器（ＡＴＴ）、２３は補助増幅器（ＡＭ
Ｐ）、２４はディレイライン（ＤＬ）、２５は電力合成
器（Ｈ）、２６はパイロット信号ＰＳを通過させるバン
ドパスフィルタ（ＢＰＦ）、４，２７，２８は例えばダ
イオードによる検波器（Ｄ）、３１〜３３はＡ／Ｄ変換
器（Ａ／Ｄ）、４１〜４４はＤ／Ａ変換器（Ｄ／Ａ）、
２はＣＰＵ（制御部）、５０はＣＰＵ２の共通バスであ
る。
のブロック図で、図において１はフィードフォワード増
幅部、１１は歪抽出ループ、１２は電力分配器（Ｈ）、
１３は主増幅器（ＭＡＭＰ）、１４は電力分配器
（Ｈ）、１５は減衰器（ＡＴＴ）、１６は可変移相器
（ＰＨＳ）、１７は可変減衰器（ＡＴＴ）、１８は電力
合成器（Ｈ）、１９はパイロット信号ＰＳの発振器、２
０は歪除去ループ、２１は可変移相器（ＰＨＳ）、２２
は可変減衰器（ＡＴＴ）、２３は補助増幅器（ＡＭ
Ｐ）、２４はディレイライン（ＤＬ）、２５は電力合成
器（Ｈ）、２６はパイロット信号ＰＳを通過させるバン
ドパスフィルタ（ＢＰＦ）、４，２７，２８は例えばダ
イオードによる検波器（Ｄ）、３１〜３３はＡ／Ｄ変換
器（Ａ／Ｄ）、４１〜４４はＤ／Ａ変換器（Ｄ／Ａ）、
２はＣＰＵ（制御部）、５０はＣＰＵ２の共通バスであ
る。
【０００４】図５は図４の各部の信号スペクトラムを説
明する図であり、以下、両図を参照して動作の概要を説
明する。入力信号Ｓ1 は例えばマイクロ波帯において周
波数多重されたチャネルＣＨ1〜ＣＨn のＰＳＫ信号で
ある。歪抽出ループ１１において、入力信号Ｓ1 は電力
分配器１２で分配され、その出力の一方はパイロット信
号ＰＳと共に主増幅器１３で増幅されて非線形増幅によ
る歪成分を含む主信号Ｓ2 になる。この主信号Ｓ 2 は、
更に電力分配器１４で分配され、その出力の一方は減衰
器１５で減衰されて電力合成器１８の一方の入力に入力
する。また前記電力分配器１２の他方の出力は、可変移
相器１６及び可変減衰器１７を通過して電力合成器１８
の他方の入力に入力する。この状態で、ＣＰＵ２は検波
器２７及びＡ／Ｄ変換器３２を介して電力合成器１８の
出力信号（歪抽出信号）Ｓ3 をモニタしており、該歪抽
出信号Ｓ3 のパワーが最小（即ち、電力合成器１８への
２主信号入力が等振幅、かつ逆位相）となるようにＤ／
Ａ変換器４１，４２を介して可変移相器１６及び可変減
衰器１７を制御している。
明する図であり、以下、両図を参照して動作の概要を説
明する。入力信号Ｓ1 は例えばマイクロ波帯において周
波数多重されたチャネルＣＨ1〜ＣＨn のＰＳＫ信号で
ある。歪抽出ループ１１において、入力信号Ｓ1 は電力
分配器１２で分配され、その出力の一方はパイロット信
号ＰＳと共に主増幅器１３で増幅されて非線形増幅によ
る歪成分を含む主信号Ｓ2 になる。この主信号Ｓ 2 は、
更に電力分配器１４で分配され、その出力の一方は減衰
器１５で減衰されて電力合成器１８の一方の入力に入力
する。また前記電力分配器１２の他方の出力は、可変移
相器１６及び可変減衰器１７を通過して電力合成器１８
の他方の入力に入力する。この状態で、ＣＰＵ２は検波
器２７及びＡ／Ｄ変換器３２を介して電力合成器１８の
出力信号（歪抽出信号）Ｓ3 をモニタしており、該歪抽
出信号Ｓ3 のパワーが最小（即ち、電力合成器１８への
２主信号入力が等振幅、かつ逆位相）となるようにＤ／
Ａ変換器４１，４２を介して可変移相器１６及び可変減
衰器１７を制御している。
【０００５】一方、歪除去ループ２０において、電力分
配器１４の他方の出力はディレイライン２４で遅延さ
れ、電力合成器２５の一方の入力に入力する。また前記
抽出された歪抽出信号Ｓ3 は可変移相器２１、可変減衰
器２２及び補助増幅器２３を通過して電力合成器２５の
他方の入力に入力する。この状態で、ＣＰＵ２はバンド
パスフィルタ２６、検波器２８及びＡ／Ｄ変換器３３を
介して電力合成器２５の出力信号Ｓ4 中のパイロット信
号ＰＳの成分をモニタしており、該パイロット信号ＰＳ
の成分のパワーが最小（即ち、電力合成器２５への２パ
イロット信号入力が等振幅、かつ逆位相）となるように
Ｄ／Ａ変換器４３，４４を介して可変移相器２１及び可
変減衰器２２を制御している。かくして、電力合成器２
５からは増幅された歪みの無い主信号Ｓ4 が得られる。
配器１４の他方の出力はディレイライン２４で遅延さ
れ、電力合成器２５の一方の入力に入力する。また前記
抽出された歪抽出信号Ｓ3 は可変移相器２１、可変減衰
器２２及び補助増幅器２３を通過して電力合成器２５の
他方の入力に入力する。この状態で、ＣＰＵ２はバンド
パスフィルタ２６、検波器２８及びＡ／Ｄ変換器３３を
介して電力合成器２５の出力信号Ｓ4 中のパイロット信
号ＰＳの成分をモニタしており、該パイロット信号ＰＳ
の成分のパワーが最小（即ち、電力合成器２５への２パ
イロット信号入力が等振幅、かつ逆位相）となるように
Ｄ／Ａ変換器４３，４４を介して可変移相器２１及び可
変減衰器２２を制御している。かくして、電力合成器２
５からは増幅された歪みの無い主信号Ｓ4 が得られる。
【０００６】ところで、上記のように出力ＯＵＴに常に
歪みの無い主信号Ｓ4 を得るためには、ＣＰＵ２は可変
移相器１６，可変減衰器１７，可変移相器２１及び可変
減衰器２２を常に最適の状態に制御していなくてはなら
ない。以下、従来のこの制御を詳細に説明する。図６は
ＣＰＵ２による一例の初期（粗調整）処理のフローチャ
ートであり、フィードフォワード増幅器に電源投入し、
かつ入力信号Ｓ1 が存在するとこの処理に入力する。
歪みの無い主信号Ｓ4 を得るためには、ＣＰＵ２は可変
移相器１６，可変減衰器１７，可変移相器２１及び可変
減衰器２２を常に最適の状態に制御していなくてはなら
ない。以下、従来のこの制御を詳細に説明する。図６は
ＣＰＵ２による一例の初期（粗調整）処理のフローチャ
ートであり、フィードフォワード増幅器に電源投入し、
かつ入力信号Ｓ1 が存在するとこの処理に入力する。
【０００７】なお、図中、右上のＰは制御パラメータの
テーブルであり、インデックスレジスタＡで参照される
各番地Ｐ（Ａ＝０〜３）には可変移相器１６，可変減衰
器１７，可変移相器２１及び可変減衰器２２に加えるべ
き各制御パラメータＤＡ0 〜ＤＡ3 が記憶されている。
またＤは検波器２７，２８が検出した信号パワーの記憶
エリアであり、インデックスレジスタＢで参照される各
番地Ｄ（Ｂ＝０，１）には検波器２７，２８が検出した
歪抽出信号Ｓ3 及びパイロット信号ＰＳの各信号パワー
が記憶される。そして、予め、可変移相器１６，可変減
衰器１７，可変移相器２１及び可変減衰器２２には初期
制御パラメータＤＡ0 〜ＤＡ3 が加えられている。
テーブルであり、インデックスレジスタＡで参照される
各番地Ｐ（Ａ＝０〜３）には可変移相器１６，可変減衰
器１７，可変移相器２１及び可変減衰器２２に加えるべ
き各制御パラメータＤＡ0 〜ＤＡ3 が記憶されている。
またＤは検波器２７，２８が検出した信号パワーの記憶
エリアであり、インデックスレジスタＢで参照される各
番地Ｄ（Ｂ＝０，１）には検波器２７，２８が検出した
歪抽出信号Ｓ3 及びパイロット信号ＰＳの各信号パワー
が記憶される。そして、予め、可変移相器１６，可変減
衰器１７，可変移相器２１及び可変減衰器２２には初期
制御パラメータＤＡ0 〜ＤＡ3 が加えられている。
【０００８】最初はＡ＝０，Ｂ＝０であり、ＣＰＵ２は
検波器２７が検出した歪抽出信号Ｓ 3 のパワーに基づい
て可変移相器１６に加える移相パラメータＤＡ0 の最適
制御を行う。即ち、ステップＳ２１では移相パラメータ
Ｐ（０）＝ＤＡ0 に＋△ｘ又は−△ｘを行って該移相パ
ラメータＤＡ0 を更新し、ステップＳ２２では新たな移
相パラメータＤＡ0 を可変移相器１６に出力Ｗ（０）す
る。ステップＳ２３では検波器２７の出力Ｒ（０）＝歪
抽出信号Ｓ3 のパワーを読み取り、これをレジスタＲＥ
Ｇに一時的にストアする。ステップＳ２４ではレジスタ
ＲＥＧの現時点の信号パワーとメモリの過去の信号パワ
ーＤ（０）＝ＡＤ0 （但し、最初は所定値が記憶されて
いる）とを比較し、ＲＥＧ＜Ｄ（０）か否かを判別す
る。ＲＥＧ＜Ｄ（０）でないならステップＳ２１に戻
り、ＲＥＧ＜Ｄ（０）になるまで規定回数だけ移相パラ
メータＤＡ0 に＋△ｘ又は−△ｘを繰り返し行って上記
制御を繰り返す。
検波器２７が検出した歪抽出信号Ｓ 3 のパワーに基づい
て可変移相器１６に加える移相パラメータＤＡ0 の最適
制御を行う。即ち、ステップＳ２１では移相パラメータ
Ｐ（０）＝ＤＡ0 に＋△ｘ又は−△ｘを行って該移相パ
ラメータＤＡ0 を更新し、ステップＳ２２では新たな移
相パラメータＤＡ0 を可変移相器１６に出力Ｗ（０）す
る。ステップＳ２３では検波器２７の出力Ｒ（０）＝歪
抽出信号Ｓ3 のパワーを読み取り、これをレジスタＲＥ
Ｇに一時的にストアする。ステップＳ２４ではレジスタ
ＲＥＧの現時点の信号パワーとメモリの過去の信号パワ
ーＤ（０）＝ＡＤ0 （但し、最初は所定値が記憶されて
いる）とを比較し、ＲＥＧ＜Ｄ（０）か否かを判別す
る。ＲＥＧ＜Ｄ（０）でないならステップＳ２１に戻
り、ＲＥＧ＜Ｄ（０）になるまで規定回数だけ移相パラ
メータＤＡ0 に＋△ｘ又は−△ｘを繰り返し行って上記
制御を繰り返す。
【０００９】やがてＲＥＧ＜Ｄ（０）になると、歪抽出
信号Ｓ3 のパワーをリニア制御可能な領域に入る。ステ
ップＳ２５ではレジスタＲＥＧの現時点の信号検出パワ
ーをメモリＤ（０）にストアすることにより過去の信号
パワーＡＤ0 を更新する。ステップＳ２６ではその時点
の移相パラメータＤＡ0 に対して更に上記と同じ方向で
＋△ｘ又は−△ｘを行うことにより該移相パラメータＤ
Ａ0 を更新し、ステップＳ２７では新たな移相パラメー
タＤＡ0 を可変移相器１６に加える。ステップＳ２８で
は歪抽出信号Ｓ3 を読み取り、これをレジスタＲＥＧに
ストアする。ステップＳ２９では検出した歪抽出信号Ｓ
3 と過去の歪抽出信号Ｓ3 との両パワーを比較し、ＲＥ
Ｇ＜Ｄ（０）か否かを判別する。ＲＥＧ＜Ｄ（０）なら
ステップＳ２５に戻り、ＲＥＧ＜Ｄ（０）でなくなるま
で上記制御を繰り返す。
信号Ｓ3 のパワーをリニア制御可能な領域に入る。ステ
ップＳ２５ではレジスタＲＥＧの現時点の信号検出パワ
ーをメモリＤ（０）にストアすることにより過去の信号
パワーＡＤ0 を更新する。ステップＳ２６ではその時点
の移相パラメータＤＡ0 に対して更に上記と同じ方向で
＋△ｘ又は−△ｘを行うことにより該移相パラメータＤ
Ａ0 を更新し、ステップＳ２７では新たな移相パラメー
タＤＡ0 を可変移相器１６に加える。ステップＳ２８で
は歪抽出信号Ｓ3 を読み取り、これをレジスタＲＥＧに
ストアする。ステップＳ２９では検出した歪抽出信号Ｓ
3 と過去の歪抽出信号Ｓ3 との両パワーを比較し、ＲＥ
Ｇ＜Ｄ（０）か否かを判別する。ＲＥＧ＜Ｄ（０）なら
ステップＳ２５に戻り、ＲＥＧ＜Ｄ（０）でなくなるま
で上記制御を繰り返す。
【００１０】やがてＲＥＧ＜Ｄ（０）でなくなると、歪
抽出信号Ｓ3 のパワーは上昇に転じたことになる。そこ
で、ステップＳ３０ではその時点の移相パラメータＤＡ
0 に対してそれまでとは反対の−△ｘ又は＋△ｘを行
い、こうして得られた粗い最適の移相パラメータＤＡ0
を対応する記憶エリアＰ（０）に書き込む。ステップＳ
３１では同最適の移相パラメータＤＡ0 を可変移相器１
６に加える。
抽出信号Ｓ3 のパワーは上昇に転じたことになる。そこ
で、ステップＳ３０ではその時点の移相パラメータＤＡ
0 に対してそれまでとは反対の−△ｘ又は＋△ｘを行
い、こうして得られた粗い最適の移相パラメータＤＡ0
を対応する記憶エリアＰ（０）に書き込む。ステップＳ
３１では同最適の移相パラメータＤＡ0 を可変移相器１
６に加える。
【００１１】ステップＳ３２ではＡに＋１し、これによ
りパラメータ制御の対象はＡ＝１（即ち、可変減衰器１
７）になる。制御はステップＳ２１に戻り、上記同様に
して粗い最適の減衰パラメータＤＡ1 が得られる。次の
ステップＳ３２でＡに＋１すると、そのステップＳ３３
ではＡ＝２により、ステップＳ３４ではＢに＋１され
る。これにより、次の制御ループでモニタする信号は検
出器２８のパイロット信号成分、かつパラメータ制御の
対象はＡ＝２（即ち、可変移相器２１）になる。制御は
ステップＳ２１に戻り、上記同様にして粗い最適の移相
パラメータＤＡ2が得られる。更に次のステップＳ３２
ではＡに＋１され、これによりパラメータ制御の対象は
Ａ＝３（即ち、可変減衰器２２）になる。制御はステッ
プＳ２１に戻り、上記同様にして粗い最適の減衰パラメ
ータＤＡ3 が得られる。こうして全制御パラメータが粗
い最適値に更新されると、ステップＳ３５でＡ＝４と判
別し、この処理を抜ける。
りパラメータ制御の対象はＡ＝１（即ち、可変減衰器１
７）になる。制御はステップＳ２１に戻り、上記同様に
して粗い最適の減衰パラメータＤＡ1 が得られる。次の
ステップＳ３２でＡに＋１すると、そのステップＳ３３
ではＡ＝２により、ステップＳ３４ではＢに＋１され
る。これにより、次の制御ループでモニタする信号は検
出器２８のパイロット信号成分、かつパラメータ制御の
対象はＡ＝２（即ち、可変移相器２１）になる。制御は
ステップＳ２１に戻り、上記同様にして粗い最適の移相
パラメータＤＡ2が得られる。更に次のステップＳ３２
ではＡに＋１され、これによりパラメータ制御の対象は
Ａ＝３（即ち、可変減衰器２２）になる。制御はステッ
プＳ２１に戻り、上記同様にして粗い最適の減衰パラメ
ータＤＡ3 が得られる。こうして全制御パラメータが粗
い最適値に更新されると、ステップＳ３５でＡ＝４と判
別し、この処理を抜ける。
【００１２】図７はＣＰＵ２による一例の通常（微調
整）処理のフローチャートであり、図６の初期処理が終
了するとこの処理に入力する。ステップＳ４１ではＡ＝
０，Ｂ＝０にする。ステップＳ４２では移相パラメータ
ＤＡ0 に＋△ｘ´又は−△ｘ´（但し、｜△ｘ´｜＜｜
△ｘ｜）を行って該移相パラメータＤＡ0 を更新し、ス
テップＳ４３では新たな移相パラメータＤＡ0を可変移
相器１６に加える。ステップＳ４４では歪抽出信号Ｓ3
のパワーをレジスタＲＥＧに読み取り、ステップＳ４５
ではＲＥＧ≦Ｄ（０）か否かを判別する。ＲＥＧ≦Ｄ
（０）でないならステップＳ４６でメモリＤ（０）の信
号パワーをレジスタＲＥＧの信号パワーで更新し、ステ
ップＳ４７では移相パラメータＤＡ 0 の制御方向を反転
（即ち、ステップＳ４２で＋△ｘ´した時は今度は−△
ｘ´し、また−△ｘ´した時は今度は＋△ｘ´するよう
に）してステップＳ４２に戻る。
整）処理のフローチャートであり、図６の初期処理が終
了するとこの処理に入力する。ステップＳ４１ではＡ＝
０，Ｂ＝０にする。ステップＳ４２では移相パラメータ
ＤＡ0 に＋△ｘ´又は−△ｘ´（但し、｜△ｘ´｜＜｜
△ｘ｜）を行って該移相パラメータＤＡ0 を更新し、ス
テップＳ４３では新たな移相パラメータＤＡ0を可変移
相器１６に加える。ステップＳ４４では歪抽出信号Ｓ3
のパワーをレジスタＲＥＧに読み取り、ステップＳ４５
ではＲＥＧ≦Ｄ（０）か否かを判別する。ＲＥＧ≦Ｄ
（０）でないならステップＳ４６でメモリＤ（０）の信
号パワーをレジスタＲＥＧの信号パワーで更新し、ステ
ップＳ４７では移相パラメータＤＡ 0 の制御方向を反転
（即ち、ステップＳ４２で＋△ｘ´した時は今度は−△
ｘ´し、また−△ｘ´した時は今度は＋△ｘ´するよう
に）してステップＳ４２に戻る。
【００１３】またステップＳ４５の判別でＲＥＧ≦Ｄ
（０）であると、歪抽出信号Ｓ3 のパワーを下げる方向
が見つかったことになる。ステップＳ４８ではその時点
の信号パワーでメモリＤ（０）の信号パワーＡＤ0 を更
新する。ステップＳ４９ではその時点の移相パラメータ
ＤＡ0 に対して更に上記と同じ方向で＋△ｘ´又は−△
ｘ´を行うことにより該移相パラメータＤＡ0 を更新
し、ステップＳ５０では新たな移相パラメータＤＡ0 を
可変移相器１６に加える。ステップＳ５１では歪抽出信
号Ｓ3 のパワーを読み取り、これをレジスタＲＥＧにス
トアする。ステップＳ５２では検出した歪抽出信号Ｓ3
のパワーと過去の歪抽出信号Ｓ3 のパワーとを比較し、
ＲＥＧ＜Ｄ（０）か否かを判別する。ＲＥＧ＜Ｄ（０）
ならステップＳ４８に戻り、ＲＥＧ＜Ｄ（０）でなくな
るまで上記制御を繰り返す。
（０）であると、歪抽出信号Ｓ3 のパワーを下げる方向
が見つかったことになる。ステップＳ４８ではその時点
の信号パワーでメモリＤ（０）の信号パワーＡＤ0 を更
新する。ステップＳ４９ではその時点の移相パラメータ
ＤＡ0 に対して更に上記と同じ方向で＋△ｘ´又は−△
ｘ´を行うことにより該移相パラメータＤＡ0 を更新
し、ステップＳ５０では新たな移相パラメータＤＡ0 を
可変移相器１６に加える。ステップＳ５１では歪抽出信
号Ｓ3 のパワーを読み取り、これをレジスタＲＥＧにス
トアする。ステップＳ５２では検出した歪抽出信号Ｓ3
のパワーと過去の歪抽出信号Ｓ3 のパワーとを比較し、
ＲＥＧ＜Ｄ（０）か否かを判別する。ＲＥＧ＜Ｄ（０）
ならステップＳ４８に戻り、ＲＥＧ＜Ｄ（０）でなくな
るまで上記制御を繰り返す。
【００１４】ＲＥＧ＜Ｄ（０）でなくなると、歪抽出信
号Ｓ3 のパワーは上昇に転じたことになる。即ち、歪抽
出信号Ｓ3 のパワーの最小点が見つかる。そこで、ステ
ップＳ５３ではその時点の移相パラメータＤＡ0 に対し
てそれまでとは反対の−△ｘ´又は＋△ｘ´を行い、こ
うして得られた最適の移相パラメータＤＡ0 を対応する
メモリＰ（０）に書き込む。ステップＳ５４では同最適
の移相パラメータＤＡ 0 を可変移相器１６に加える。
号Ｓ3 のパワーは上昇に転じたことになる。即ち、歪抽
出信号Ｓ3 のパワーの最小点が見つかる。そこで、ステ
ップＳ５３ではその時点の移相パラメータＤＡ0 に対し
てそれまでとは反対の−△ｘ´又は＋△ｘ´を行い、こ
うして得られた最適の移相パラメータＤＡ0 を対応する
メモリＰ（０）に書き込む。ステップＳ５４では同最適
の移相パラメータＤＡ 0 を可変移相器１６に加える。
【００１５】ステップＳ５５ではＡに＋１し、これによ
りパラメータ制御の対象は可変減衰器１７になる。制御
はステップＳ４２に戻り、上記同様にして最適の減衰パ
ラメータＤＡ1 が得られる。次のステップＳ５５でＡに
＋１すると、ステップＳ５６ではＡ＝２により、ステッ
プＳ５７ではＢに＋１する。これにより、次の制御ルー
プでモニタする信号は検出器２８のパイロット信号成
分、かつパラメータ制御の対象は可変移相器２１にな
る。制御はステップＳ４２に戻り、上記同様にして最適
の移相パラメータＤＡ2 が得られる。更に次のステップ
Ｓ５５ではＡに＋１され、これによりパラメータ制御の
対象は可変減衰器２２になる。制御はステップＳ４２に
戻り、上記同様にして最適の減衰パラメータＤＡ3 が得
られる。こうして全制御パラメータが最適に更新（微調
整）されると、ステップＳ５８ではＡ＝４と判別し、こ
の処理を抜ける。なお、図示しないが、制御は再び通常
処理Ｓ４０に戻り、こうして全制御パラメータは常に最
適に更新、維持される。
りパラメータ制御の対象は可変減衰器１７になる。制御
はステップＳ４２に戻り、上記同様にして最適の減衰パ
ラメータＤＡ1 が得られる。次のステップＳ５５でＡに
＋１すると、ステップＳ５６ではＡ＝２により、ステッ
プＳ５７ではＢに＋１する。これにより、次の制御ルー
プでモニタする信号は検出器２８のパイロット信号成
分、かつパラメータ制御の対象は可変移相器２１にな
る。制御はステップＳ４２に戻り、上記同様にして最適
の移相パラメータＤＡ2 が得られる。更に次のステップ
Ｓ５５ではＡに＋１され、これによりパラメータ制御の
対象は可変減衰器２２になる。制御はステップＳ４２に
戻り、上記同様にして最適の減衰パラメータＤＡ3 が得
られる。こうして全制御パラメータが最適に更新（微調
整）されると、ステップＳ５８ではＡ＝４と判別し、こ
の処理を抜ける。なお、図示しないが、制御は再び通常
処理Ｓ４０に戻り、こうして全制御パラメータは常に最
適に更新、維持される。
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記のような
制御方法であると、フィードフォワード増幅器への電源
投入時に入力信号Ｓ1 が無い場合には、粗調整制御を開
始できず、入力信号待ちとなる。また、一旦入力した主
信号Ｓ1 が途中で断になると、適当な歪抽出信号Ｓ3 の
パワーが得られなくなるために、継続していた微調整制
御を停止しなくてはならない。しかも、停止状態である
程度以上の時間が経過すると、その間の温度変動等によ
りフィードフォワード増幅器の動作点が変化し、主信号
Ｓ1 が復帰した時には保持しておいた制御パラメータと
実際の回路動作との間にずれが生じてしまう。このた
め、微調整制御を再開してもその回復には相当の時間を
要し、場合によっては粗調整制御からやり直さなくては
ならない。このため、従来は、しばらくの間送信特性の
劣化した状態が続くと言う不都合があった。
制御方法であると、フィードフォワード増幅器への電源
投入時に入力信号Ｓ1 が無い場合には、粗調整制御を開
始できず、入力信号待ちとなる。また、一旦入力した主
信号Ｓ1 が途中で断になると、適当な歪抽出信号Ｓ3 の
パワーが得られなくなるために、継続していた微調整制
御を停止しなくてはならない。しかも、停止状態である
程度以上の時間が経過すると、その間の温度変動等によ
りフィードフォワード増幅器の動作点が変化し、主信号
Ｓ1 が復帰した時には保持しておいた制御パラメータと
実際の回路動作との間にずれが生じてしまう。このた
め、微調整制御を再開してもその回復には相当の時間を
要し、場合によっては粗調整制御からやり直さなくては
ならない。このため、従来は、しばらくの間送信特性の
劣化した状態が続くと言う不都合があった。
【００１７】本発明の目的は、主信号の有無に係わらず
常に回路を最適の歪除去特性に維持できるフィードフォ
ワード増幅器を提供することにある。
常に回路を最適の歪除去特性に維持できるフィードフォ
ワード増幅器を提供することにある。
【００１８】
【課題を解決するための手段】上記の課題は図１の構成
により解決される。即ち、本発明のフィードフォワード
増幅器は、主増幅器で生じる非線形歪成分を抽出し、こ
れを主増幅器の出力に再注入して該歪成分を除去するフ
ィードフォワード増幅部１と、前記歪成分の抽出及び除
去動作を最適化するための制御を行う制御部２とを有す
るフィードフォワード増幅器において、入力信号と同種
又は類似の疑似信号を発生する信号発生部３を備え、入
力信号が無い場合にはフィードフォワード増幅部１に疑
似信号を入力するように構成したものである。
により解決される。即ち、本発明のフィードフォワード
増幅器は、主増幅器で生じる非線形歪成分を抽出し、こ
れを主増幅器の出力に再注入して該歪成分を除去するフ
ィードフォワード増幅部１と、前記歪成分の抽出及び除
去動作を最適化するための制御を行う制御部２とを有す
るフィードフォワード増幅器において、入力信号と同種
又は類似の疑似信号を発生する信号発生部３を備え、入
力信号が無い場合にはフィードフォワード増幅部１に疑
似信号を入力するように構成したものである。
【００１９】
【作用】図において、フィードフォワード増幅部１は主
増幅器で生じる非線形歪成分を抽出すると共に該抽出し
た歪成分を前記主増幅器の出力に再注入して歪成分を除
去するように働き、かつ制御部２は前記歪成分の抽出及
び除去動作を最適化するための制御を行う。かかる構成
で、更に入力信号と同種又は類似の疑似信号を発生する
信号発生部３を備え、例えばフィードフォワード増幅器
への電源投入時に入力信号が無い場合、又はフィードフ
ォワード増幅器の稼働中に入力信号が断したような場合
には、信号発生部３よりフィードフォワード増幅部１に
疑似信号を入力する。従って、フィードフォワード増幅
部１には常に入力信号又は疑似信号が入力されることと
なり、これにより制御部２は歪成分の抽出及び除去動作
を最適化するための制御を常時継続でき、常にフィード
フォワード増幅部１を最適の状態に維持できる。
増幅器で生じる非線形歪成分を抽出すると共に該抽出し
た歪成分を前記主増幅器の出力に再注入して歪成分を除
去するように働き、かつ制御部２は前記歪成分の抽出及
び除去動作を最適化するための制御を行う。かかる構成
で、更に入力信号と同種又は類似の疑似信号を発生する
信号発生部３を備え、例えばフィードフォワード増幅器
への電源投入時に入力信号が無い場合、又はフィードフ
ォワード増幅器の稼働中に入力信号が断したような場合
には、信号発生部３よりフィードフォワード増幅部１に
疑似信号を入力する。従って、フィードフォワード増幅
部１には常に入力信号又は疑似信号が入力されることと
なり、これにより制御部２は歪成分の抽出及び除去動作
を最適化するための制御を常時継続でき、常にフィード
フォワード増幅部１を最適の状態に維持できる。
【００２０】また好ましくは、入力信号の有無を検出す
る検出部４と、入力信号のラインに直列に挿入したアイ
ソレータ５と、アイソレータ５の出力に一方の入力を接
続した信号合成部６と、信号合成部６の他方の入力に接
続した信号発生部３とを備え、制御部２は検出部４が入
力信号無しを検出したことにより信号発生部３を付勢す
る。
る検出部４と、入力信号のラインに直列に挿入したアイ
ソレータ５と、アイソレータ５の出力に一方の入力を接
続した信号合成部６と、信号合成部６の他方の入力に接
続した信号発生部３とを備え、制御部２は検出部４が入
力信号無しを検出したことにより信号発生部３を付勢す
る。
【００２１】また好ましくは、出力信号のラインにスイ
ッチ部７を直列に設け、制御部２は信号発生部３を付勢
すると共にスイッチ部７をオフにする。
ッチ部７を直列に設け、制御部２は信号発生部３を付勢
すると共にスイッチ部７をオフにする。
【００２２】
【実施例】以下、添付図面に従って本発明による実施例
を詳細に説明する。なお、全図を通して同一符号は同一
又は相当部分を示すものとする。図２は実施例のフィー
ドフォワード増幅器のブロック図で、図において１は図
４と同様のフィードフォワード増幅部、２はＣＰＵ（制
御部）、３は入力信号Ｓ 1 と同種又は類似の疑似信号を
発生する信号発生部（ＯＳＣ）、４は検波器（Ｄ）、５
はアイソレータ（Ｉ）、６は電力合成器（Ｈ）、７は高
周波スイッチ（ＲＦＳＷ）、７1 はサーキュレータ、７
2 はＰＩＮダイオード、３１はＡ／Ｄ変換器（Ａ／
Ｄ）、４５はＤ／Ａ変換器（Ｄ／Ａ）、５０はＣＰＵ２
の共通バスである。
を詳細に説明する。なお、全図を通して同一符号は同一
又は相当部分を示すものとする。図２は実施例のフィー
ドフォワード増幅器のブロック図で、図において１は図
４と同様のフィードフォワード増幅部、２はＣＰＵ（制
御部）、３は入力信号Ｓ 1 と同種又は類似の疑似信号を
発生する信号発生部（ＯＳＣ）、４は検波器（Ｄ）、５
はアイソレータ（Ｉ）、６は電力合成器（Ｈ）、７は高
周波スイッチ（ＲＦＳＷ）、７1 はサーキュレータ、７
2 はＰＩＮダイオード、３１はＡ／Ｄ変換器（Ａ／
Ｄ）、４５はＤ／Ａ変換器（Ｄ／Ａ）、５０はＣＰＵ２
の共通バスである。
【００２３】アイソレータ５としては、例えばマイクロ
波を端子１から投入すると端子２へ出力が現れ、端子２
から投入すると端子３へ出力が現れるようなサーキュレ
ータ５の端子３を無反射終端することで構成できる。信
号発生部３は、入力信号Ｓ1が例えばマイクロ波帯にお
いて周波数多重されたチャネルＣＨ1 〜ＣＨn のＰＳＫ
信号であるような場合には、そのうちの少なくとも１チ
ャネルと同一（但し、信号内容は任意）のＰＳＫ信号又
は類似の信号を発生するようなもので良い。高周波スイ
ッチ７としては、例えばマイクロ波を端子１から投入す
ると端子２へ出力が現れ、端子２から投入すると端子３
へ出力が現れるようなサーキュレータ７ 1 の端子２をＰ
ＩＮダイオード７2 を介して整合負荷で閉じることで構
成できる。Ｄ／Ａ変換器４５を介してＰＩＮダイオード
７2 を順バイアスすると入力のマイクロ波は端子３に現
れず、またＰＩＮダイオード７2 を逆バイアスすると入
力のマイクロ波は端子３に現れる。
波を端子１から投入すると端子２へ出力が現れ、端子２
から投入すると端子３へ出力が現れるようなサーキュレ
ータ５の端子３を無反射終端することで構成できる。信
号発生部３は、入力信号Ｓ1が例えばマイクロ波帯にお
いて周波数多重されたチャネルＣＨ1 〜ＣＨn のＰＳＫ
信号であるような場合には、そのうちの少なくとも１チ
ャネルと同一（但し、信号内容は任意）のＰＳＫ信号又
は類似の信号を発生するようなもので良い。高周波スイ
ッチ７としては、例えばマイクロ波を端子１から投入す
ると端子２へ出力が現れ、端子２から投入すると端子３
へ出力が現れるようなサーキュレータ７ 1 の端子２をＰ
ＩＮダイオード７2 を介して整合負荷で閉じることで構
成できる。Ｄ／Ａ変換器４５を介してＰＩＮダイオード
７2 を順バイアスすると入力のマイクロ波は端子３に現
れず、またＰＩＮダイオード７2 を逆バイアスすると入
力のマイクロ波は端子３に現れる。
【００２４】図３は実施例のフィードフォワード増幅器
の制御フローチャートであり、フィードフォワード増幅
器に電源投入するとこの処理に入力する。ステップＳ１
では初期設定を行う。即ち、例えばフィードフォワード
増幅部１の可変移相器１６，可変減衰器１７，可変移相
器２１及び可変減衰器２２に夫々初期制御パラメータＤ
Ａ0 〜ＤＡ3 を設定し、かつインデックスレジスタＡ＝
０，Ｂ＝０とする。更に、信号発生部３を消勢し、高周
波スイッチ７をオンにする。ステップＳ２では検波器４
の検出出力に基づいて入力の主信号Ｓ1 の有無を判別す
る。主信号Ｓ1 が無い場合は、ステップＳ３で高周波ス
イッチ７をオフにし、かつステップＳ４で信号発生部３
を付勢する。これによりフィードフォワード増幅部１に
疑似信号が入力し、ＣＰＵ２は、主信号Ｓ1 が無くて
も、フィードフォワード増幅部１の最適化粗制御を開始
できる。また主信号Ｓ1 が有る場合はステップＳ３，Ｓ
４の処理をスキップする。勿論、この場合はフィードフ
ォワード増幅部１に主信号Ｓ1 が入力し、ＣＰＵ２はフ
ィードフォワード増幅部１の最適化粗制御を開始でき
る。
の制御フローチャートであり、フィードフォワード増幅
器に電源投入するとこの処理に入力する。ステップＳ１
では初期設定を行う。即ち、例えばフィードフォワード
増幅部１の可変移相器１６，可変減衰器１７，可変移相
器２１及び可変減衰器２２に夫々初期制御パラメータＤ
Ａ0 〜ＤＡ3 を設定し、かつインデックスレジスタＡ＝
０，Ｂ＝０とする。更に、信号発生部３を消勢し、高周
波スイッチ７をオンにする。ステップＳ２では検波器４
の検出出力に基づいて入力の主信号Ｓ1 の有無を判別す
る。主信号Ｓ1 が無い場合は、ステップＳ３で高周波ス
イッチ７をオフにし、かつステップＳ４で信号発生部３
を付勢する。これによりフィードフォワード増幅部１に
疑似信号が入力し、ＣＰＵ２は、主信号Ｓ1 が無くて
も、フィードフォワード増幅部１の最適化粗制御を開始
できる。また主信号Ｓ1 が有る場合はステップＳ３，Ｓ
４の処理をスキップする。勿論、この場合はフィードフ
ォワード増幅部１に主信号Ｓ1 が入力し、ＣＰＵ２はフ
ィードフォワード増幅部１の最適化粗制御を開始でき
る。
【００２５】ステップＳ２０では例えば図６で説明した
初期（粗調整）処理を行う。引き続きステップＳ４０で
は例えば図７で説明した通常（微調整）処理を行う。ス
テップＳ５では入力の主信号Ｓ1 の有無を判別する。主
信号Ｓ1 が有る場合は、ステップＳ６で信号発生部３を
消勢し、かつステップＳ７で高周波スイッチ７をオンに
してステップＳ４０に戻る。また主信号Ｓ1 が無い場合
は、ステップＳ８で高周波スイッチ７をオフにし、かつ
ステップＳ９で信号発生部３を付勢してステップＳ４０
に戻る。
初期（粗調整）処理を行う。引き続きステップＳ４０で
は例えば図７で説明した通常（微調整）処理を行う。ス
テップＳ５では入力の主信号Ｓ1 の有無を判別する。主
信号Ｓ1 が有る場合は、ステップＳ６で信号発生部３を
消勢し、かつステップＳ７で高周波スイッチ７をオンに
してステップＳ４０に戻る。また主信号Ｓ1 が無い場合
は、ステップＳ８で高周波スイッチ７をオフにし、かつ
ステップＳ９で信号発生部３を付勢してステップＳ４０
に戻る。
【００２６】従って、本実施例によれば主信号Ｓ1 の有
無に係わらずフィードフォワード増幅器は常に最適の状
態に制御され、もって常に最適の送信特性が得られる。
なお、上記実施例ではアイソレータ５と電力合成器６と
を備え、信号発生部３からの疑似信号を電力合成器６に
入力するようにしたがこれに限らない。例えば取り扱う
信号周波数が低いような場合には、アイソレータ５を削
除し、かつ電力合成器６の代わりにアナログスイッチを
設け、入力信号Ｓ1 の有無に応じてアナログスイッチの
入力を入力信号Ｓ1 又は疑似信号に切り替えるように構
成しても良い。
無に係わらずフィードフォワード増幅器は常に最適の状
態に制御され、もって常に最適の送信特性が得られる。
なお、上記実施例ではアイソレータ５と電力合成器６と
を備え、信号発生部３からの疑似信号を電力合成器６に
入力するようにしたがこれに限らない。例えば取り扱う
信号周波数が低いような場合には、アイソレータ５を削
除し、かつ電力合成器６の代わりにアナログスイッチを
設け、入力信号Ｓ1 の有無に応じてアナログスイッチの
入力を入力信号Ｓ1 又は疑似信号に切り替えるように構
成しても良い。
【００２７】また、上記実施例では制御部２としてＣＰ
Ｕ２を使用したがこれに限らない。制御部２はハードウ
ェアで構成しても良い。
Ｕ２を使用したがこれに限らない。制御部２はハードウ
ェアで構成しても良い。
【００２８】
【発明の効果】以上述べた如く本発明によれば、入力信
号と同種又は類似の疑似信号を発生する信号発生部３を
備え、入力信号が無い場合にはフィードフォワード増幅
部１に疑似信号を入力するように構成したので、フィー
ドフォワード増幅器の電源投入時に入力の主信号が無く
ても、疑似信号の入力によりフィードフォワード増幅部
１の制御安定点を探し求めることができる。また、フィ
ードフォワード増幅器の稼働中に入力の主信号が断にな
っても、疑似信号の入力によりフィードフォワード増幅
部１の最適制御を更新、かつ維持できる。従って、常に
最適の歪除去特性が得られる。
号と同種又は類似の疑似信号を発生する信号発生部３を
備え、入力信号が無い場合にはフィードフォワード増幅
部１に疑似信号を入力するように構成したので、フィー
ドフォワード増幅器の電源投入時に入力の主信号が無く
ても、疑似信号の入力によりフィードフォワード増幅部
１の制御安定点を探し求めることができる。また、フィ
ードフォワード増幅器の稼働中に入力の主信号が断にな
っても、疑似信号の入力によりフィードフォワード増幅
部１の最適制御を更新、かつ維持できる。従って、常に
最適の歪除去特性が得られる。
【図１】図１は本発明の原理的構成図である。
【図２】図２は実施例のフィードフォワード増幅器のブ
ロック図である。
ロック図である。
【図３】図３は実施例のフィードフォワード増幅器の制
御フローチャートである。
御フローチャートである。
【図４】図４は従来のフィードフォワード増幅器のブロ
ック図である。
ック図である。
【図５】図５は図４の各部の信号スペクトラムを説明す
る図である。
る図である。
【図６】図６はＣＰＵ２による一例の初期処理のフロー
チャートである。
チャートである。
【図７】図７はＣＰＵ２による一例の通常処理のフロー
チャートである。
チャートである。
１ フィードフォワード増幅部 ２ 制御部 ３ 信号発生部
Claims (3)
- 【請求項１】 主増幅器で生じる非線形歪成分を抽出
し、これを主増幅器の出力に再注入して該歪成分を除去
するフィードフォワード増幅部（１）と、前記歪成分の
抽出及び除去動作を最適化するための制御を行う制御部
（２）とを有するフィードフォワード増幅器において、 入力信号と同種又は類似の疑似信号を発生する信号発生
部（３）を備え、 入力信号が無い場合にはフィードフォワード増幅部
（１）に疑似信号を入力するように構成したことを特徴
とするフィードフォワード増幅器。 - 【請求項２】 入力信号の有無を検出する検出部（４）
と、 入力信号のラインに直列に挿入したアイソレータ（５）
と、 アイソレータ（５）の出力に一方の入力を接続した信号
合成部（６）と、 信号合成部（６）の他方の入力に接続した信号発生部
（３）とを備え、 制御部（２）は検出部（４）が入力信号無しを検出した
ことにより信号発生部（３）を付勢することを特徴とす
る請求項１のフィードフォワード増幅器。 - 【請求項３】 出力信号のラインにスイッチ部（７）を
直列に設け、 制御部（２）は信号発生部（３）を付勢すると共にスイ
ッチ部（７）をオフにすることを特徴とする請求項２の
フィードフォワード増幅器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13468793A JP3319817B2 (ja) | 1993-06-04 | 1993-06-04 | フィードフォワード増幅器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13468793A JP3319817B2 (ja) | 1993-06-04 | 1993-06-04 | フィードフォワード増幅器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06350345A JPH06350345A (ja) | 1994-12-22 |
| JP3319817B2 true JP3319817B2 (ja) | 2002-09-03 |
Family
ID=15134233
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13468793A Expired - Fee Related JP3319817B2 (ja) | 1993-06-04 | 1993-06-04 | フィードフォワード増幅器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3319817B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006279251A (ja) * | 2005-03-28 | 2006-10-12 | Hitachi Kokusai Electric Inc | フィードフォワード増幅器 |
-
1993
- 1993-06-04 JP JP13468793A patent/JP3319817B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006279251A (ja) * | 2005-03-28 | 2006-10-12 | Hitachi Kokusai Electric Inc | フィードフォワード増幅器 |
| JP4590035B2 (ja) * | 2005-03-28 | 2010-12-01 | 株式会社日立国際電気 | フィードフォワード増幅器 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06350345A (ja) | 1994-12-22 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20020604 |
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