JP3350239B2 - 歪補償増幅装置 - Google Patents
歪補償増幅装置Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、自動車電話システムの
基地局および中継装置に用いられる歪補償増幅装置に関
し、特に、その装置の実用上発生する技術的問題点の改
善に関するものである。
基地局および中継装置に用いられる歪補償増幅装置に関
し、特に、その装置の実用上発生する技術的問題点の改
善に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】例えば、中継装置は、基地局からの電波
を増幅し、移動局に対して電波を送出する。この場合、
多チャネルの電波を同時に増幅するため非線形歪補償回
路として自己調整形フィードフォワード（ＳＡＦＦ：Se
lf Adjusting Feed Forward ）回路と呼ばれる歪補償増
幅回路を実装した装置が用いられている。
を増幅し、移動局に対して電波を送出する。この場合、
多チャネルの電波を同時に増幅するため非線形歪補償回
路として自己調整形フィードフォワード（ＳＡＦＦ：Se
lf Adjusting Feed Forward ）回路と呼ばれる歪補償増
幅回路を実装した装置が用いられている。
【０００３】図１は、従来のフィードフォワード形歪補
償増幅回路例図である。図において、１，４，９は方向
性結合器、２，７はベクトル調整器、３は主増幅器、
５，６は遅延線、８は補助増幅器、１０は増幅器、１１
はパイロット信号発生器、１２は検波器、１３はパイロ
ット信号受信器、１４は制御回路である。（ａ），
（ｂ），（ｃ），（ｄ），（ｅ）は各部の周波数スペク
トラムを示す。方向性結合器１と４の間の回路は歪検出
ループであり、入力多周波信号が主増幅器３で増幅され
るとき発生する相互変調歪，雑音などの歪成分（誤差成
分）を検出する。例えば、特定の２波（ａ）を入力信号
としたとき、（ｂ）は主増幅器３の出力を示し、増幅さ
れた入力信号に歪成分が加わっている。方向性結合器４
と９の間の回路は歪除去ループであり、上記の歪検出ル
ープで検出された誤差成分を補助増幅器８で所望の値に
増幅して位相を反転した信号と、遅延線６を介して方向
性結合器９に入力される歪成分を含んだ増幅信号とを逆
相加算する。（ｃ）は位相反転された歪成分を示す。こ
のようにして主増幅器３で増幅したとき発生した歪成分
が除去（相殺）された２波増幅信号（ｄ）が出力され
る。
償増幅回路例図である。図において、１，４，９は方向
性結合器、２，７はベクトル調整器、３は主増幅器、
５，６は遅延線、８は補助増幅器、１０は増幅器、１１
はパイロット信号発生器、１２は検波器、１３はパイロ
ット信号受信器、１４は制御回路である。（ａ），
（ｂ），（ｃ），（ｄ），（ｅ）は各部の周波数スペク
トラムを示す。方向性結合器１と４の間の回路は歪検出
ループであり、入力多周波信号が主増幅器３で増幅され
るとき発生する相互変調歪，雑音などの歪成分（誤差成
分）を検出する。例えば、特定の２波（ａ）を入力信号
としたとき、（ｂ）は主増幅器３の出力を示し、増幅さ
れた入力信号に歪成分が加わっている。方向性結合器４
と９の間の回路は歪除去ループであり、上記の歪検出ル
ープで検出された誤差成分を補助増幅器８で所望の値に
増幅して位相を反転した信号と、遅延線６を介して方向
性結合器９に入力される歪成分を含んだ増幅信号とを逆
相加算する。（ｃ）は位相反転された歪成分を示す。こ
のようにして主増幅器３で増幅したとき発生した歪成分
が除去（相殺）された２波増幅信号（ｄ）が出力され
る。
【０００４】ベクトル調整器２，７、及び増幅器１０，
パイロット信号発生器１１，検波器１２，受信器１３，
制御回路１４は、歪検出ループで取り出した歪成分を歪
除去ループで除去するための最適調整値を設定するため
に設けられている。制御回路１４には、増幅器１０で増
幅された歪成分（ｅ）を検波する検波器１２の検波出力
と、パイロット信号を受信検出する受信器１３からのパ
イロット信号とが入力され、それぞれアナログ量をディ
ジタル変換するＡ／Ｄ変換器１５，１６によってディジ
タル変換され、それぞれディジタル信号処理によって歪
補償最適値を判定した後、Ｄ／Ａ変換器１７，１８によ
ってアナログ量の振幅・位相制御信号に変換してベクト
ル調整器２，７に入力する。
パイロット信号発生器１１，検波器１２，受信器１３，
制御回路１４は、歪検出ループで取り出した歪成分を歪
除去ループで除去するための最適調整値を設定するため
に設けられている。制御回路１４には、増幅器１０で増
幅された歪成分（ｅ）を検波する検波器１２の検波出力
と、パイロット信号を受信検出する受信器１３からのパ
イロット信号とが入力され、それぞれアナログ量をディ
ジタル変換するＡ／Ｄ変換器１５，１６によってディジ
タル変換され、それぞれディジタル信号処理によって歪
補償最適値を判定した後、Ｄ／Ａ変換器１７，１８によ
ってアナログ量の振幅・位相制御信号に変換してベクト
ル調整器２，７に入力する。
【０００５】すなわち、歪検出ループのベクトル調整器
２は、歪検出ループで検出した歪成分を増幅器１０で抽
出増幅し、検波器１２で検波した信号をＡ／Ｄ変換器１
５でディジタル化して最適制御値を求めた後、Ｄ／Ａ変
換器１８から出力される制御信号で位相・振幅が調整さ
れ、２波増幅信号の検波出力が最小となるように自己調
整される。一方、歪除去ループのベクトル調整器７は、
歪検出ループの主増幅器３の出力側に注入された例えば
帯域外周波数のパイロット信号を、方向性結合器９の出
力側から、そのレベルを相関検出器などの狭帯域検出器
を備えた受信器１３によって抽出し、Ａ／Ｄ変換器１６
でディジタル化して最適制御値を求めた後、Ｄ／Ａ変換
器１７から出力される制御信号で位相・振幅が調整さ
れ、抽出レベルが最小となるように自己調整される。
２は、歪検出ループで検出した歪成分を増幅器１０で抽
出増幅し、検波器１２で検波した信号をＡ／Ｄ変換器１
５でディジタル化して最適制御値を求めた後、Ｄ／Ａ変
換器１８から出力される制御信号で位相・振幅が調整さ
れ、２波増幅信号の検波出力が最小となるように自己調
整される。一方、歪除去ループのベクトル調整器７は、
歪検出ループの主増幅器３の出力側に注入された例えば
帯域外周波数のパイロット信号を、方向性結合器９の出
力側から、そのレベルを相関検出器などの狭帯域検出器
を備えた受信器１３によって抽出し、Ａ／Ｄ変換器１６
でディジタル化して最適制御値を求めた後、Ｄ／Ａ変換
器１７から出力される制御信号で位相・振幅が調整さ
れ、抽出レベルが最小となるように自己調整される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】上記従来の歪補償増幅
回路を実装した歪補償増幅装置は、歪検出ループ，歪除
去ループ，制御回路がそれぞれユニット化されて組立て
られている。そのような歪補償増幅装置を現地に据付け
て運用する場合、電源投入時に、主に主増幅器３のトラ
ンジスタの発熱により、装置の温度が、例えば、周囲温
度（約２０℃）とほぼ同じ温度から５０〜６０℃に上昇
する。さらに、通話チャネル数が多くなって入力信号レ
ベルが上がると７０〜８０℃まで装置温度が上昇する。
回路を実装した歪補償増幅装置は、歪検出ループ，歪除
去ループ，制御回路がそれぞれユニット化されて組立て
られている。そのような歪補償増幅装置を現地に据付け
て運用する場合、電源投入時に、主に主増幅器３のトラ
ンジスタの発熱により、装置の温度が、例えば、周囲温
度（約２０℃）とほぼ同じ温度から５０〜６０℃に上昇
する。さらに、通話チャネル数が多くなって入力信号レ
ベルが上がると７０〜８０℃まで装置温度が上昇する。
【０００７】このように、主増幅器３を主体とする無線
部の温度が、電源投入時および入力信号レベル増大時に
急激に上昇変化したとき、ベクトル調整器に対する歪補
償最適値が得られるまでに時間がかかり、その間に発生
した相互変調歪がスプリアスとなって送出されるという
問題点がある。そのため、制御回路１４のＣＰＵ，Ａ／
Ｄ変換器，Ｄ／Ａ変換器の処理を高速化して温度や入力
レベルの急激な変化に追随するように要求されている。
部の温度が、電源投入時および入力信号レベル増大時に
急激に上昇変化したとき、ベクトル調整器に対する歪補
償最適値が得られるまでに時間がかかり、その間に発生
した相互変調歪がスプリアスとなって送出されるという
問題点がある。そのため、制御回路１４のＣＰＵ，Ａ／
Ｄ変換器，Ｄ／Ａ変換器の処理を高速化して温度や入力
レベルの急激な変化に追随するように要求されている。
【０００８】本発明の目的は、電源投入時や入力レベル
変化時の急激な温度変化があっても短時間で最適制御値
が得られるようにしてその間の歪がスプリアスとなるこ
とを防ぐようにした歪補償増幅装置を提供することにあ
る。
変化時の急激な温度変化があっても短時間で最適制御値
が得られるようにしてその間の歪がスプリアスとなるこ
とを防ぐようにした歪補償増幅装置を提供することにあ
る。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明の歪補償増幅装置
は、入力信号を主増幅器で増幅した信号と前記入力信号
の逆相信号とにより歪成分を検出して補助増幅器によっ
てレベルを合わせた逆相信号と前記主増幅器で増幅した
信号とにより前記歪成分を相殺するために、前記入力信
号と該入力信号の逆相信号とのレベルと位相をベクトル
調整器により調整する制御を制御回路により行うように
構成された歪補償増幅装置において、前記入力信号の入
力レベルを検出する入力レベル検出器と、該歪補償増幅
装置内の無線部の温度レベルを検出する温度センサとを
備え、前記制御回路は、該歪補償増幅装置内の無線部の
温度変化と入力レベル変化を想定して前記温度レベルと
前記入力レベルをパラメータとした最適化処理により得
られるベクトル調整データを対応する記憶領域に予め記
憶させた不揮発性メモリを備え、前記入力レベル検出器
と前記温度センサから検出された前記入力レベルと前記
温度レベルに対応するベクトル調整データを前記不揮発
性メモリの対応する記憶領域から読み出してベクトル調
整器に与えるように構成されている。
は、入力信号を主増幅器で増幅した信号と前記入力信号
の逆相信号とにより歪成分を検出して補助増幅器によっ
てレベルを合わせた逆相信号と前記主増幅器で増幅した
信号とにより前記歪成分を相殺するために、前記入力信
号と該入力信号の逆相信号とのレベルと位相をベクトル
調整器により調整する制御を制御回路により行うように
構成された歪補償増幅装置において、前記入力信号の入
力レベルを検出する入力レベル検出器と、該歪補償増幅
装置内の無線部の温度レベルを検出する温度センサとを
備え、前記制御回路は、該歪補償増幅装置内の無線部の
温度変化と入力レベル変化を想定して前記温度レベルと
前記入力レベルをパラメータとした最適化処理により得
られるベクトル調整データを対応する記憶領域に予め記
憶させた不揮発性メモリを備え、前記入力レベル検出器
と前記温度センサから検出された前記入力レベルと前記
温度レベルに対応するベクトル調整データを前記不揮発
性メモリの対応する記憶領域から読み出してベクトル調
整器に与えるように構成されている。
【００１０】さらに、前記制御回路は、前記歪成分がス
プリアスとなるレベルであれば前記最適化処理によって
最適化を行って得られたベクトル調整データを、その時
の前記温度レベルと前記入力レベルに該当する前記不揮
発性メモリの記憶領域のベクトル調整データとして書き
込むように構成されている。
プリアスとなるレベルであれば前記最適化処理によって
最適化を行って得られたベクトル調整データを、その時
の前記温度レベルと前記入力レベルに該当する前記不揮
発性メモリの記憶領域のベクトル調整データとして書き
込むように構成されている。
【００１１】
【実施例】図２は本発明の実施例を示す回路例図であ
り、入力側に付加した入力レベル検出器２１と、歪検出
ループの主増幅器３の近傍に設けた温度センサ２２、及
び制御回路１４に設けた不揮発性メモリ２５、Ａ／Ｄ変
換器２３，２４が本発明の要部をなす。他の符号は図１
の従来回路の同一部分を示す。不揮発性メモリ２５は、
バッテリバックアップＲＡＭ（又はＥ2 ＰＲＯＭ）であ
る。
り、入力側に付加した入力レベル検出器２１と、歪検出
ループの主増幅器３の近傍に設けた温度センサ２２、及
び制御回路１４に設けた不揮発性メモリ２５、Ａ／Ｄ変
換器２３，２４が本発明の要部をなす。他の符号は図１
の従来回路の同一部分を示す。不揮発性メモリ２５は、
バッテリバックアップＲＡＭ（又はＥ2 ＰＲＯＭ）であ
る。
【００１２】図３は本発明に用いる不揮発性メモリ２５
の記憶内容説明図である。縦軸は温度レベルを示し、横
軸は入力レベルを示す。記憶領域の最小単位は、入力レ
ベル検出器２１及び温度センサ２２から制御回路１４に
入力してディジタル変換するとき８ビットのＡ／Ｄ変換
器２３，２４を用いたときの２０×２０の領域である。
例えば、温度レベルが２２０〜２４０、入力レベルが２
２０〜２４０のときの最適ベクトル調整データは、その
領域の上半分に歪検出ループのベクトル調整器２に与え
るデータ、下半分に歪除去ループのベクトル調整器７に
与えるデータが書き込まれる。工場出荷前に、図３に示
すような温度と入力レベルをパラメータとした通常の最
適化処理により得られた最適ベクトル調整データを不揮
発性メモリ２５に書き込む。こうすることにより、装置
設置後の電源投入時に、その時の歪補償増幅装置内の無
線部の温度レベルと入力信号レベルが検出され、その検
出された温度レベルと入力信号レベルに一番近いかもし
くは等しいレベルに該当する前記記憶領域単位に記憶さ
れている最適ベクトル調整データを不揮発性メモリ２５
から検索して出力することにより最適化を図るものであ
る。
の記憶内容説明図である。縦軸は温度レベルを示し、横
軸は入力レベルを示す。記憶領域の最小単位は、入力レ
ベル検出器２１及び温度センサ２２から制御回路１４に
入力してディジタル変換するとき８ビットのＡ／Ｄ変換
器２３，２４を用いたときの２０×２０の領域である。
例えば、温度レベルが２２０〜２４０、入力レベルが２
２０〜２４０のときの最適ベクトル調整データは、その
領域の上半分に歪検出ループのベクトル調整器２に与え
るデータ、下半分に歪除去ループのベクトル調整器７に
与えるデータが書き込まれる。工場出荷前に、図３に示
すような温度と入力レベルをパラメータとした通常の最
適化処理により得られた最適ベクトル調整データを不揮
発性メモリ２５に書き込む。こうすることにより、装置
設置後の電源投入時に、その時の歪補償増幅装置内の無
線部の温度レベルと入力信号レベルが検出され、その検
出された温度レベルと入力信号レベルに一番近いかもし
くは等しいレベルに該当する前記記憶領域単位に記憶さ
れている最適ベクトル調整データを不揮発性メモリ２５
から検索して出力することにより最適化を図るものであ
る。
【００１３】図４は本発明の最適化動作を示すフローチ
ャートであり、３１〜４０はステップ番号を示す。電源
投入（Power Switch ON ）すると、主増幅器３の近傍、
すなわち歪補償増幅装置内の無線部の温度レベルが温度
センサ２２によって検出され（ステップ３１）、入力信
号レベルが入力レベル検出器２１によって検出される
（ステップ３２）。検出された各データは制御回路１４
に入力されてディジタル変換され、各レベルに対応する
最適ベクトル調整データが検索によって（ステップ３
３）不揮発性メモリ２５から読み出され、ベクトル調整
器２及び７に対してそれぞれ出力する（ステップ３
４）。
ャートであり、３１〜４０はステップ番号を示す。電源
投入（Power Switch ON ）すると、主増幅器３の近傍、
すなわち歪補償増幅装置内の無線部の温度レベルが温度
センサ２２によって検出され（ステップ３１）、入力信
号レベルが入力レベル検出器２１によって検出される
（ステップ３２）。検出された各データは制御回路１４
に入力されてディジタル変換され、各レベルに対応する
最適ベクトル調整データが検索によって（ステップ３
３）不揮発性メモリ２５から読み出され、ベクトル調整
器２及び７に対してそれぞれ出力する（ステップ３
４）。
【００１４】さらに、次のステップ３５で、その時の歪
レベルが装置出力のスプリアスの許容レベルを超えてい
るか否かを判定する。超えている時（Ｎｏ）はステップ
３６に進んで通常の歪補償最適化処理によって最適化を
行う。ステップ３７で最適化処理が終了したと判定され
たとき次のステップに移行する。すなわち、装置運用
時、最適化終了毎にその時の歪補償増幅装置内の無線部
の温度レベル，入力信号レベルを検出し（ステップ３
８，３９）、その検出された温度レベル，入力信号レベ
ルに対応する不揮発性メモリ２５の該当記憶領域に新し
いデータを上書きする（ステップ４０）。このようにす
れば、例えば、装置の特性が経年変化によって変化して
も、それに対応する歪補償最適値が得られるため、長期
間にわたって優れた歪補償が行われる。
レベルが装置出力のスプリアスの許容レベルを超えてい
るか否かを判定する。超えている時（Ｎｏ）はステップ
３６に進んで通常の歪補償最適化処理によって最適化を
行う。ステップ３７で最適化処理が終了したと判定され
たとき次のステップに移行する。すなわち、装置運用
時、最適化終了毎にその時の歪補償増幅装置内の無線部
の温度レベル，入力信号レベルを検出し（ステップ３
８，３９）、その検出された温度レベル，入力信号レベ
ルに対応する不揮発性メモリ２５の該当記憶領域に新し
いデータを上書きする（ステップ４０）。このようにす
れば、例えば、装置の特性が経年変化によって変化して
も、それに対応する歪補償最適値が得られるため、長期
間にわたって優れた歪補償が行われる。
【００１５】
【発明の効果】本発明を実施することにより、次の効果
がある。 （１）電源投入時および入力レベル急変時に急激な温度
変化があっても短時間で歪補償が行われる。 （２）電源投入時，入力レベル急変時の最適化処理が速
くなるため、歪がスプリアスとなることが軽減される。 （３）最適化処理が終了する毎に、その時の温度，入力
レベルの最適ベクトル調整データを不揮発性メモリに与
えてその内容を書き替えることにより装置の経年変化に
対応させることができる。
がある。 （１）電源投入時および入力レベル急変時に急激な温度
変化があっても短時間で歪補償が行われる。 （２）電源投入時，入力レベル急変時の最適化処理が速
くなるため、歪がスプリアスとなることが軽減される。 （３）最適化処理が終了する毎に、その時の温度，入力
レベルの最適ベクトル調整データを不揮発性メモリに与
えてその内容を書き替えることにより装置の経年変化に
対応させることができる。
【図１】従来の歪補償回路例図である。
【図２】本発明の実施例を示す回路例図である。
【図３】本発明で設けた不揮発性メモリの記憶説明図で
ある。
ある。
【図４】本発明の動作を示すフローチャートである。
１，４，９ 方向性結合器 ２，７ ベクトル調整器 ３ 主増幅器 ５，６ 遅延線 ８ 補助増幅器 １０ 増幅器 １１ パイロット信号発生器 １２ 検波器 １３ 受信器 １４ 制御回路 １５，１６ Ａ／Ｄ変換器 １７，１８ Ｄ／Ａ変換器 ２１ 入力レベル検出器 ２２ 温度センサ ２３，２４ Ａ／Ｄ変換器 ２５ 不揮発性メモリ ３１〜４０ ステップ番号
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 廣田 英治 東京都中野区東中野三丁目14番20号 国 際電気株式会社内 (72)発明者 占部 健三 東京都中野区東中野三丁目14番20号 国 際電気株式会社内 (56)参考文献 特開 平４−286209（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−235671（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−275708（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−243880（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−121958（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H03F 1/32
Claims (1)
- 【請求項１】 入力信号を主増幅器で増幅した信号と前
記入力信号の逆相信号とにより歪成分を検出して補助増
幅器によってレベルを合わせた逆相信号と前記主増幅器
で増幅した信号とにより前記歪成分を相殺するために、
前記入力信号と該入力信号の逆相信号とのレベルと位相
をベクトル調整器により調整する制御を制御回路により
行うように構成された歪補償増幅装置において、 前記入力信号の入力レベルを検出する入力レベル検出器
と、該歪補償増幅装置内の無線部の温度レベルを検出す
る温度センサとを備え、 前記制御回路は、該歪補償増幅装置内の無線部の温度変
化と入力レベル変化を想定して前記温度レベルと前記入
力レベルをパラメータとした最適化処理により得られる
ベクトル調整データを対応する記憶領域に予め記憶させ
た不揮発性メモリを備え、前記入力レベル検出器と前記
温度センサから検出された前記入力レベルと前記温度レ
ベルに対応するベクトル調整データを前記不揮発性メモ
リの対応する記憶領域から読み出してベクトル調整器に
与え、前記歪成分がスプリアスとなるレベルであれば前
記最適化処理によって最適化を行って得られたベクトル
調整データを、その時の前記温度レベルと前記入力レベ
ルに該当する前記不揮発性メモリの記憶領域のベクトル
調整データとして書き込むように構成されたことを特徴
とする歪補償増幅装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20826694A JP3350239B2 (ja) | 1994-08-10 | 1994-08-10 | 歪補償増幅装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20826694A JP3350239B2 (ja) | 1994-08-10 | 1994-08-10 | 歪補償増幅装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0856125A JPH0856125A (ja) | 1996-02-27 |
| JP3350239B2 true JP3350239B2 (ja) | 2002-11-25 |
Family
ID=16553400
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20826694A Expired - Fee Related JP3350239B2 (ja) | 1994-08-10 | 1994-08-10 | 歪補償増幅装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3350239B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002043861A (ja) * | 2000-07-24 | 2002-02-08 | Nec Corp | 歪補償方法及び歪補償増幅回路 |
| JP4619825B2 (ja) * | 2005-03-07 | 2011-01-26 | 株式会社日立国際電気 | フィードフォワード歪補償増幅器 |
-
1994
- 1994-08-10 JP JP20826694A patent/JP3350239B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0856125A (ja) | 1996-02-27 |
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