JP3374106B2 - フィードフォワード歪補償増幅器及び歪補償増幅方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば高周波無線
通信の中継装置に用いられるフィードフォワード歪補償
増幅器及び歪補償増幅方法に関し、特に、瞬時ピーク電
力が入力されたことにより歪検出ループ及び歪補償ルー
プでの歪制御量のバランスが崩れるような場合にも、誤
動作を抑えることを実現できるフィードフォワード歪補
償増幅器及び歪補償増幅方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】携帯電話システムなどの移動無線システ
ムに用いられる中継装置では、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
ンネルの電波を同時に増幅するため、中継装置の増幅器
にはかなりの直線性を要求されるがこれには限界があ
る。そこで、増幅器に瞬時ピークによる過入力が入力さ
れた場合、増幅器の非線形動作による歪み発生をキャン
セルする回路方式として非線形歪み補償回路、すなわち
自己調整型フィードフォワード（ＳＡＦＦ：Ｓｅｌｆ
ＡｄｊｕｓｔｉｎｇＦｅｅｄ Ｆｏｒｗａｒｄ）回路と
呼ばれる歪補償増幅器を実装した装置が用いられる。

【０００３】従来より、このようなフィードフォワード
歪補償増幅器としては、例えば特開平５−３１５８４７
公報に記載されるものや、特開平８−７８９６５号公報
に記載されるものが知られている。このようなフィード
フォワード歪補償増幅器は、その大まかな構成として、
歪検出ループと歪補償ループとを直列に配したものであ
り、歪検出ループでは、入力信号を分岐して一方の入力
信号を増幅器により増幅し、この増幅器出力信号を分岐
して、当該分岐された増幅器出力信号と前記分岐された
他方の入力信号とを互いに反転して合成することにより
増幅器で生じた歪成分信号を抽出し、歪補償ループで
は、歪検出ループから出力された歪成分信号と増幅器出
力信号とを互いに反転して合成することにより増幅器で
生じた歪成分を除去した増幅器出力信号を得るようにし
ている。

【０００４】このようなフィードフォワード歪補償増幅
器において、例えば図８に示すような信号包絡線のＣＤ
ＭＡ信号（Ｃｏｄｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐ
ｌｅＡｃｃｅｓｓ：符号分割多元接続）が入力されて、
当該入力信号に瞬時ピークＰ１、Ｐ１’が希望波として
含まれているような場合には、そのピーク電力が飽和レ
ベル近傍、または、それ以上に達してしまい、歪検出ル
ープにおける増幅によって極めて高レベルの歪が発生し
てしまう。このことを示したものが図９であり、同図は
フィードフォワード増幅器の歪検出ループに用いられる
一般的な主増幅器の入出力特性を示しており、実性能ラ
インの傾きが理想ラインからはずれると、飽和レベルに
達して出力電圧が抑圧されて主増幅器において歪みを発
生することになる。

【０００５】例えば、図６（ａ）に示すような瞬時ピー
クを有した信号が主増幅器に入力された場合、図６
（ｂ）に示すように主増幅器からの出力信号が１ｄＢ抑
圧されて、下記の式１の関係から歪キャンセル量は約１
８ｄＢとなる。これは常時歪キャンセル量３０ｄＢ以上
で動作しているとすると、図６（ｃ）に示すようにこの
瞬時ピーク電力により歪キャンセルレベルが劣化し、通
常のキャンセル量の約１２ｄＢ大きなレベルが歪除去ル
ープに入力される。

【０００６】上述した例によると、キャンセル量は次式
であらわされることが知られている。

【式１】キャンセル量＝１０ｌｏｇ（１＋１０^d/10−２
×１０^{d/ 20}×ＣＯＳｐ） ｄは振幅偏差（ｄＢ）、ｐは位相偏差（ｄｅｇ）

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】従来のフィードフォワ
ード歪補償増幅器にあっては、入力信号に瞬時ピークが
あると、これによって正常な増幅処理が行われなくな
り、例えば中継増幅装置に用いた場合には無線通信の品
質を劣化させてしまうという問題があった。図１は後述
するように本発明に係るフィードフォワード歪補償増幅
器の構成を示すものであるが、上記の事情を図１を参照
して具体的に説明する。

【０００８】歪検出ループでは検波検出器２の出力が最
小になるよう、すなわち歪検出ループにおけるキャンセ
ル処理により抽出される主増幅器１の歪成分信号が最小
となるように歪検出ループ内のベクトル調整器３が制御
される。しかしながら、検波検出器２がピーク電力を検
出すると、歪検出ループのバランスを保つためにベクト
ル調整器３を変化させるように制御動作が始まるが、ピ
ーク入力のために検波検出器２の出力レベルが急に増大
してしまうため、その変化を自動制御して収束させよう
としても通常の制御に戻るまで時間が掛かったり、ルー
プ制御がはずれる（よって誤動作を引き起こす）ことが
生じてしまっていた。

【０００９】なお、このような問題は、入力が無い場合
でも常に歪検出制御を行えるようにするために、パイロ
ット信号を歪検出のために入力信号に用いるフィードフ
ォワード歪補償増幅器（図７に示す本発明の実施例に該
当する）の場合にも同様であり、増幅処理しなければな
らないＲＦ信号などの入力信号（通信信号）に瞬時ピー
クがある場合には、当該入力信号に対する歪補償制御が
正常に行われず、結果として希望波の増幅に歪を生じさ
せてしまうこととなっていた。

【００１０】本発明は上記従来の事情に鑑みなされたも
ので、フィードフォワード歪補償増幅器により適切な歪
補償制御を安定して行わせることを目的とする。また、
本発明は、瞬時ピーク電力のために主増幅器が飽和近傍
で動作しても、歪検出ループの制御誤動作や復旧のため
に長時間を要することのないようにすることを目的とす
る。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明は、歪検出ループ
と歪補償ループとを直列に配して有し、歪検出ループで
は、入力信号を分岐して一方の入力信号を増幅器により
増幅し、増幅器出力信号を分岐して、当該分岐された増
幅器出力信号と前記分岐された他方の入力信号とを互い
に反転して合成することにより増幅器で生じた歪成分信
号を抽出し、歪補償ループでは、歪検出ループから出力
された歪成分信号と増幅器出力信号とを互いに反転して
合成することにより増幅器で生じた歪成分を除去した増
幅器出力信号を得るフィードフォワード歪補償増幅器に
適用される。

【００１２】そして、本発明では、歪検出ループに設け
られた調整手段により、分岐された増幅器出力信号と前
記他方の入力信号とを互いに反転した振幅及び位相に調
整して上記のように増幅器で生じた歪成分信号を抽出す
るが、この歪成分信号を検出手段で検出し、変更手段が
検出された歪成分信号の振幅が所定の閾値より大きい場
合には、当該歪成分信号を予め用意した所定の閾値より
小さい振幅の代替信号に変更し、調整制御手段が、検出
手段により検出される歪成分信号の振幅が小さくなるよ
うに、検出された歪成分信号及び代替信号の振幅に基づ
いて調整手段を制御する。

【００１３】すなわち、入力信号に瞬時ピークが含まれ
ていた場合には、当該瞬時ピークによって極めて大きな
増幅歪が発生し、この歪に基づいて調整手段を制御して
しまう時には、上記のように誤動作や復旧のために長時
間を要する事態が発生してしまう。これに対して、本発
明では、所定の閾値を超えるような極めて大きな増幅歪
が発生した場合には、当該歪信号成分を用いずに予め用
意した所定の閾値より小さい振幅の代替信号を用い、こ
れに基づいて調整手段を制御するようにして調整処理を
安定化させている。

【００１４】なお、本発明は、増幅器への入力信号とな
る通信信号自体の歪を検出して歪補償を行うフィードフ
ォワード歪補償増幅器としても実施されるが、特定周波
数のパイロット信号を発生する手段を有し、当該パイロ
ット信号を入力信号として歪検出ループに入力して、パ
イロット信号の歪を検出して歪補償を行うフィードフォ
ワード歪補償増幅器としても実施される。

【００１５】また、本発明では、上記の変更手段は、検
出された歪成分信号をサンプリングしてサンプリング値
が所定の振幅閾値より大きい場合には、当該サンプリン
グ値を予め用意した所定の振幅閾値より小さい振幅の代
替サンプリング値に変更し、また、上記の調整制御手段
は、検出されたサンプリング値及び代替サンプリング値
に基づいて調整手段を制御する。ここで、代替サンプリ
ング値としては、サンプリング値が所定の振幅閾値より
大きいサンプリング点において過去に得られた所定の振
幅閾値より小さい振幅のサンプリング値や、当該サンプ
リング点において過去に得られた所定の振幅閾値より小
さなサンプリング値の平均サンプリング値を用いるのが
好ましく、このように同じサンプリング点の過去の履歴
を用いて代替信号値とすることにより、前後との整合性
がないような異質な代替信号値を用いることなく、より
適切な調整制御を行うことができる。

【００１６】また、本発明では、上記のサンプリング値
を含んで更に近傍のサンプリング値も代替サンプリング
値に変更し、これに基づいて調整手段を制御する。この
ように瞬時ピークとなるサンプリング点の近傍のサンプ
リング値をも用いずに過去の履歴を用いて代替信号値と
することにより、瞬時ピークの影響をできるだけ拭い去
って安定した調整制御を行うことができる。

【００１７】また、本発明では、歪検出ループに、増幅
器への入力信号に第２のパイロット信号を混入させる第
２のパイロット信号発生手段を備え、歪補償ループに、
歪検出ループからの増幅器出力信号と歪成分信号とを互
いに反転した振幅及び位相に調整する第２の調整手段
と、歪検出ループにより抽出された歪成分信号を増幅す
る補助増幅器と、歪成分信号と増幅器出力信号とを互い
に反転して合成することにより得られた歪成分が除去さ
れた増幅器出力信号から第２のパイロット信号の歪成分
信号を検出する第２の検出手段と、を備えている。そし
て、変更手段は、検出された第２のパイロット信号の歪
成分信号の振幅が所定の閾値より大きい場合には、当該
歪成分信号を予め用意した所定の閾値より小さい振幅の
代替信号に変更し、調整制御手段は、検出手段及び第２
の検出手段により検出される歪成分信号の振幅が小さく
なるように、検出された歪成分信号及び代替信号の振幅
に基づいて調整手段及び第２の調整手段を制御する。

【００１８】フィードフォワード歪補償増幅器では、例
えば図６（ａ）に示すような瞬時ピーク電力を含んだ信
号レベルが入力されると、歪検出ループの主増幅器（図
１では増幅器１）の出力レベルは図６（ｂ）に示すよう
になって入力信号レベルの瞬時ピーク電力が主増幅器で
１ｄＢ抑圧されたとする。このとき、歪検出ループのバ
ランスが１ｄＢ崩れ、前記した式１によりキャンセル量
は１８ｄＢ劣化する。したがって、平均電力に対して３
０ｄＢのキャンセル量で動作していた場合、検出手段
（図１では検波検出器２）の検出電圧波形は図６（ｃ）
に示すようになる。

【００１９】本発明では、例えば、この検出値を変更手
段及び調整制御手段を構成する制御部（図１では制御回
路４）内のＡ／Ｄコンバータで取り込み、あるタイミン
グでサンプリングして瞬時ピークのサンプリング値を用
いることなく調整手段（図１ではベクトル調整器３）の
制御を行う。この場合、例えば、１度のサンプリングで
制御を動作させるのではなく、通常平均化処理を行う
が、この時に瞬時ピーク電力を除いて平均化する。ま
た、信号のピーク電力の時間幅に複数のサンプリングを
行うような周期の場合は、瞬時ピーク値近傍の複数サン
プリング値を捨てて代替値を用いるるようにしてもよ
い。

【００２０】

【発明の実施の形態】本発明を図に示す実施形態を参照
して具体的に説明する。図１には、本発明の一実施例に
係るフィードフォワード歪補償増幅器の構成を示してあ
る。このフィードフォワード歪補償増幅器は、大別する
と歪検出ループと歪補償ループから構成されており、大
まかに言えば、歪検出ループでは、入力信号を分岐して
一方の入力信号を増幅器により増幅し、増幅器出力信号
を分岐して、当該分岐された増幅器出力信号と前記分岐
された他方の入力信号とを互いに反転して合成すること
により増幅器で生じた歪成分信号を抽出する処理を行
い、 歪補償ループでは、歪検出ループから出力された
歪成分信号と増幅器出力信号とを互いに反転して合成す
ることにより増幅器で生じた歪成分を除去した増幅器出
力信号を得る処理を行う。

【００２１】歪検出ループでは、増幅対象のＲＦ信号が
分配器９に入力され、当該ＲＦ入力がベクトル調整器
３、主増幅器１、を流れて第１の方向性結合器１１へ入
力される側と、遅延線１３を流れて第１の方向性結合器
１１へ入力される側とに分配される。ベクトル調整器３
（後述するベクトル調整器７も同様）は図２に示すよう
に、信号の振幅成分と位相成分を可変できるように可変
減衰器３１と可変位相器３２とを有しており、入力され
らＲＦ信号の振幅及び位相の調整を行う。なお、本実施
例では、歪補償ループによる検出に応じてベクトル調整
の制御を行うため、パイロット信号発生器１０により発
生させた特定周波数のパイロット信号を結合器１７によ
り主増幅器１の入力に対して結合させるようにしてい
る。

【００２２】第１の方向性結合器１１では、主増幅器１
からの出力を一方の出力とするとともに、当該主増幅器
１からの出力を分岐して遅延線１３からのＲＦ信号と逆
相合成させて他方の出力とする。すなわち、第１の方向
性結合器１１によれば、主増幅器１で増幅されたＲＦ信
号及びパイロット信号が歪補償ループの遅延線１４に入
力されるとともに、ベクトル調整や増幅による遅延と等
しい遅延が遅延線１３により与えられたＲＦ入力信号と
増幅されたＲＦ信号及びパイロット信号とを当該ＲＦ入
力信号と位相反転させて逆相合成した結果（すなわち、
増幅されたパイロット信号及び主増幅器１によって生じ
たＲＦ入力信号の歪成分信号）が歪補償ループのベクト
ル調整器７及び補助増幅器５に入力される。

【００２３】ここで、ベクトル調整器７及び補助増幅器
５に入力される信号から結合器１５を介して検波検出器
２により直流成分を検出し、これによって当該信号の振
幅値を検出して制御回路４に入力する。すなわち、当該
信号に含まれる歪成分信号の振幅値が制御回路４に入力
される。制御回路４では後述するようにこの歪成分信号
の振幅値に基づいてベクトル調整器３の制御を行い、検
波検出器２により検出される歪成分信号が最小（すなわ
ち、ループによるキャンセル量が最大）となるようにベ
クトル調整器３による振幅及び位相の調整量を制御す
る。

【００２４】歪補償ループでは、第１の方向性結合器１
１からベクトル調整器７及び補助増幅器５に入力される
信号を位相及び振幅調整し更に増幅し、当該信号とベク
トル調整や増幅による遅延と等しい遅延が遅延線１４に
より与えられた信号とを第２の方向性結合器１２により
逆相合成して、前記歪成分信号をキャンセル除去した信
号（増幅されたＲＦ信号及びパイロット信号）を出力す
る。このようにフィードフォワード歪補償増幅器は、補
償の対象の増幅器である主増幅器１を含む歪検出ループ
で逆相合成により入力信号以外の歪成分を検出し、検出
された歪成分を歪補償ループに入力して歪成分を必要な
増幅や位相調整した後、主増幅器１で増幅された信号と
逆相合成して歪成分を相殺することで歪補償を行ってい
る。

【００２５】ここで、第２の方向性結合器１２の出力信
号から結合器１６を介してパイロット検出器６によりパ
イロット信号成分を検出し、これによって当該信号の振
幅値を検出して制御回路４に入力する。すなわち、当該
パイロット信号に含まれる増幅歪成分信号の振幅値が制
御回路４に入力される。制御回路４では上記と同様にこ
の歪成分信号の振幅値に基づいてベクトル調整器７の制
御を行い、パイロット検出器６により検出される歪成分
信号が最小となるようにベクトル調整器７による振幅及
び位相の調整量を制御する。

【００２６】制御回路４は図３に示すような構成を有し
ており、検波検出器２から入力された検出信号及びパイ
ロット検出器６から入力された検出信号をＡ／Ｄ変換器
４１、４２でデジタル値に変換し、当該検出信号に基づ
いたＣＰＵ４５による制御信号をＤ／Ａ変換器４３、４
４でアナログ信号に変換してベクトル調整器３、７へ出
力する。なお、ＲＯＭ４６にはＣＰＵ４５による制御プ
ログラムが格納されており、当該プログラムの実行によ
って後述するサンプリング値及び代替値を用いたベクト
ル調整制御等が実行される。

【００２７】制御回路４のＲＡＭ４７には図４に示すよ
うな内容のメモリテーブルが形成されており、検出器
２、６からの検出信号をサンプリングした振幅値に関す
る情報が記憶される。制御回路４は、図５を参照して後
述するように、このメモリテーブルに記憶管理された振
幅値の平均電力値を用いてベクトル調整器３、７の調整
制御を行い、瞬時ピークの影響がある（すなわち、極端
に振幅値が大きくなった）検出値を除外した制御を行
う。このメモリテーブルの記憶内容を、検波検出器２に
より検出された信号（主増幅器１によるＲＦ信号の歪成
分信号及びパイロット信号）を例にとって具体的に説明
する。

【００２８】検波検出器２により検出された信号が上述
したように図６（ｃ）に示すような信号となっている場
合、制御回路４に入力されてＡ／Ｄ変換により一定時間
間隔でサンプリングされると、図６（ｄ）に示すような
サンプリング値が得られる。制御回路４では、このサン
プリング値について演算を繰返しながら各サンプリング
点の振幅値をＲＡＭ４７のメモリテーブルに各々記憶し
て行く。すなわち、図４に示したメモリテーブルには、
各サンプリング点Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、・・・Ｓｎにおけ
る振幅値、同一サンプリング点における前回に入力され
た振幅値と今回入力された振幅値との差（振幅前差）、
各サンプリング点での振幅値の平均値（出力平均電力）
の値が記憶される。

【００２９】そして、制御回路４は、メモリテーブルの
振幅平均値（出力平均電力）に基づいた制御信号をベク
トル調整器へ出力して、瞬時ピークの影響がある検出値
を除外した制御を行う。ここで、振幅平均値（出力平均
電力）の演算において、制御回路４は検出信号の振幅を
所定の閾値（制限値）と比較して、過大な振幅の歪成分
信号によるベクトル調整制御を回避している。

【００３０】このような制御回路４による制御処理を図
５を参照して具体的に説明する。なお、説明を簡明にす
るために、上記した検波検出器２により検出された信号
（主増幅器１によるＲＦ信号の歪成分信号及びパイロッ
ト信号）を例にとって説明するが、パイロット検出器６
により検出された信号に基づく制御についても同様であ
る。

【００３１】本例では、振幅の制限値（前回のサンプリ
ング比べて変動した量の閾値）を予め「２．０ポイン
ト」に設定してあり、まず、Ａ／Ｄ変換（ステップＳ
１）されて今回サンプリングされた信号の振幅値を読込
む（ステップＳ２）。次いで、この振幅値と前回のサン
プリングで得られた同一サンプリング点の振幅値との差
（すなわち、振幅前差）を求め、当該振幅前差を制限値
と比較する（ステップＳ３）。

【００３２】この結果、前差値が制限値を越えない場合
は、同一サンプリング点における今回のサンプリング振
幅値を含めた過去のサンプリング振幅値の出力平均電力
（振幅値）の算出を行い（ステップＳ４）、当該算出し
た出力平均電力値をメモリテーブルに記憶させるととも
に（ステップＳ５）、Ｄ／Ａ変換してベクトル調整器３
ヘ出力して調整制御を行う（ステップＳ６）。一方、前
差値が制限値を越えている場合には、既にメモリテーブ
ルに記憶されている出力平均電力をそのまま今回の出力
平均電力として（ステップＳ７）、上記と同様な処理を
行う（ステップＳ５、Ｓ６）。

【００３３】すなわち、今回サンプリングされた振幅値
が前回と比べて閾値を越えて大きい場合には、今回のサ
ンプリング値は瞬時ピークの影響があるとみなせるた
め、今回のサンプリング値を除いた過去のサンプリング
値の平均値に基づいてベクトル調整を制御している。具
体的には、図４に示す例では、ピーク電力の影響によっ
てサンプリング点Ｓ７の振幅前差（５．０）が制限値の
（２．０）を越えているため、当該サンプリング点Ｓ７
では今回のサンプリング値（８．５）を除いた平均値を
用いてベクトル調整制御を行う。なお、他のサンプリン
グ点では、今回のサンプリング値を含めた平均値を用い
てベクトル調整制御を行っている。したがって、本例に
よれば、入力信号に瞬時ピークが生じても、当該瞬時ピ
ークの影響を除いてベクトル調整を行うことができ、歪
検出ループの制御誤動作を防止して安定した歪補償増幅
を行うことができる。

【００３４】図７には、本発明の他の一実施例に係るフ
ィードフォワード歪補償増幅器の構成を示してある。本
例は、パイロット信号発生器２０の特定周波数（パイロ
ット信号発生器１０からの信号とは異なる）のパイロッ
ト信号を結合器１９を介して入力し、当該パイロット信
号をＲＦ入力信号とともに分配器９に入力している。ま
た、図１の実施例の検波検出器２に代えて、結合器１５
を介してパイロット信号を検出するパイロット検出器２
２を設けてあり、瞬時ピークの入力により主増幅器１で
生じたパイロット信号の歪成分信号を検出して制御回路
４に入力している。このような本例では、ＲＦ入力信号
を直接の制御対象とせず、制御回路４により上記と同様
な制御を行ってパイロット信号に生じた歪成分信号に基
づいて主増幅器１に対する歪補償を行っている。

【００３５】なお、上記の実施例では、検出された信号
振幅値（サンプリング値）が所定の閾値より大きい時に
は今回を含めない過去のサンプリング値の平均値を代替
値として用いることにより、当該振幅閾値より小さい振
幅値の代替値に基づいたベクトル調整制御を行ったが、
当該代替値はこれに限らず例えば下記のような種々なも
のを用いることができ、要は、瞬時ピークの影響を除外
した値として調整器による調整処理を制御できればよ
い。

【００３６】すなわち、過去の平均値ではなく予め振幅
閾値より小さい或る振幅値を代替値として用意してお
く、或いは、過去のサンプリング値の内で振幅閾値より
小さい或るサンプリング値を代替値として用意してお
き、今回のサンプリング値が閾値より大きい時には当該
代替値を用いて調整制御を行ってもよい。また、上記の
実施例では、検出されたサンプリング値が所定の閾値よ
り大きい時に当該サンプリング点の値を代替値とした
が、当該サンプリング点を含めた近傍のサンプリング点
についても、予め用意した代替値に変更するようにして
もよい。これにより、瞬時ピークを中心とした或るサン
プリング範囲の値が代替され、瞬時ピークの影響をより
除いた制御を実現することができる。

【００３７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によると、
瞬時ピーク電力を含む信号が入力された場合に、主増幅
器の飽和等の非直線性に起因する影響を除去して歪検出
ループの制御を行うことができ、誤動作の極めて少な
く、また、短時間の内に復旧制御を行うことができる安
定したフィードフォワード歪補償増幅器を実現すること
ができる。また、本発明は特にＣＤＭＡ通信に適用して
好適であり、ＣＤＭＡ信号のように希望波であってもピ
ーク電力の大きな信号が入力されるような場合でも、安
定した歪み補償の動作を実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の一実施例に係るフィードフォワード
歪補償増幅器の構成図である。

【図２】 ベクトル調整器の構成例を示す図である。

【図３】 制御回路の構成例を示す図である。

【図４】 制御回路のメモリテーブルを説明する図であ
る。

【図５】 制御回路による処理手順を説明するフローチ
ャートである。

【図６】 主増幅器の入出力レベルの波形、それを検出
した検出電圧波形及びそのサンプリング波形を示す図で
ある。

【図７】 本発明の他の一実施例に係るフィードフォワ
ード歪補償増幅器の構成図である。

【図８】 入力信号の包絡線にＣＤＭＡ等のピーク電力
が重畳された波形を示す図である。

【図９】 主増幅器の出力特性を説明する図である。

【符号の説明】

１・・・主増幅器、 ２・・・検波検出器、３、７・・
・ベクトル調整器、 ４・・・制御回路、５・・・補助
増幅器、 ６、２２・・・パイロット検出器、９・・・
分配器、 １０、２０・・・パイロット信号発生器、１
１、１２・・・方向性結合器、 １３、１４・・・遅延
線、１５、１６、１７、１９・・・結合器、Ｓ１、Ｓ
２、Ｓ３、Ｓｎ・・・サンプリング点、Ｐ１、Ｐ１’・
・・ピーク電力、

フロントページの続き (56)参考文献 特開 平９−8560（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−298424（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−22855（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−330856（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−70203（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H03F 1/32

Claims (8)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 歪検出ループと歪補償ループとを直列に
   配して有し、 歪検出ループでは、入力信号を分岐して一方の入力信号
   を増幅器により増幅し、増幅器出力信号を分岐して、当
   該分岐された増幅器出力信号と前記分岐された他方の入
   力信号とを互いに反転して合成することにより増幅器で
   生じた歪成分信号を抽出し、 歪補償ループでは、歪検出ループから出力された歪成分
   信号と増幅器出力信号とを互いに反転して合成すること
   により増幅器で生じた歪成分を除去した増幅器出力信号
   を得るフィードフォワード歪補償増幅器において、 歪検出ループに設けられて、分岐された増幅器出力信号
   と前記他方の入力信号とを互いに反転した振幅及び位相
   に調整する調整手段と、 歪検出ループにより抽出された歪成分信号を検出する検
   出手段と、今回検出された歪成分信号の振幅と前回検出された歪成
   分信号の振幅との差が所定の振幅差閾値より大きい場合
   には、当該今回検出された歪成分信号を所定の振幅閾値
   より小さい振幅の代替信号に変更する変更手段と、 検出手段により検出される歪成分信号の振幅が小さくな
   るように、検出された歪成分信号及び代替信号の振幅に
   基づいて調整手段を制御する調整制御手段と、 を備えたことを特徴とするフィードフォワード歪補償増
   幅器。
2. 【請求項２】 歪検出ループと歪補償ループとを直列に
   配して有し、 歪検出ループでは、入力信号を分岐して一方の入力信号
   を増幅器により増幅し、増幅器出力信号を分岐して、当
   該分岐された増幅器出力信号と前記分岐された他方の入
   力信号とを互いに反転して合成することにより増幅器で
   生じた歪成分信号を抽出し、 歪補償ループでは、歪検出ループから出力された歪成分
   信号と増幅器出力信号とを互いに反転して合成すること
   により増幅器で生じた歪成分を除去した増幅器出力信号
   を得るフィードフォワード歪補償増幅器において、 歪検出ループに入力される特定周波数のパイロット信号
   を発生するパイロット信号発生手段と、 歪検出ループに設けられて、分岐された増幅器出力信号
   と前記他方の入力信号 とを互いに反転した振幅及び位相
   に調整する調整手段と、 歪検出ループにより抽出されたパイロット信号の歪成分
   信号を検出する検出手段と、 今回検出されたパイロット信号の歪成分信号の振幅と前
   回検出されたパイロット信号の歪成分信号の振幅との差
   が所定の振幅差閾値より大きい場合には、当該今回検出
   されたパイロット信号の歪成分信号を所定の振幅閾値よ
   り小さい振幅の代替信号に変更する変更手段と、 検出手段により検出されるパイロット信号の歪成分信号
   の振幅が小さくなるように、検出されたパイロット信号
   の歪成分信号及び代替信号の振幅に基づいて調整手段を
   制御する調整制御手段と、 を備えたことを特徴とするフィードフォワード歪補償増
   幅器。
3. 【請求項３】 請求項１又は請求項２に記載のフィード
   フォワード歪補償増幅器において、 変更手段は、検出された歪成分信号をサンプリングして
   得られた今回のサンプリング値と前回のサンプリング値
   との振幅差が所定の振幅差閾値より大きい場合には、当
   該今回のサンプリング値を所定の振幅閾値より小さい振
   幅の代替サンプリング値に変更し、 調整制御手段は、検出されたサンプリング値及び代替サ
   ンプリング値に基づいて調整手段を制御することを特徴
   とするフィードフォワード歪補償増幅器。
4. 【請求項４】 請求項３に記載のフィードフォワード歪
   補償増幅器において、 代替サンプリング値は、今回のサンプリング値と前回の
   サンプリング値との振幅差が所定の振幅差閾値より大き
   くなったサンプリング点において過去に得られた所定の
   振幅閾値より小さい振幅のサンプリング値であることを
   特徴とするフィードフォワード歪補償増幅器。
5. 【請求項５】 請求項３に記載のフィードフォワード歪
   補償増幅器において、 代替サンプリング値は、今回のサンプリング値と前回の
   サンプリング値との振幅差が所定の振幅差閾値より大き
   くなったサンプリング点において過去に得られた所定の
   振幅閾値より小さなサンプリング値の平均サンプリング
   値であることを特徴とするフィードフォワード歪補償増
   幅器。
6. 【請求項６】 請求項３乃至請求項５のいずれか１項に
   記載のフィードフォワード歪補償増幅器において、 変更手段は、今回のサンプリング値と前回のサンプリン
   グ値との振幅差が所定の振幅差閾値より大きいサンプリ
   ング点を含んで近傍のサンプリング点のサンプリング値
   も代替サンプリング値に変更することを特徴とするフィ
   ードフォワード歪補償増幅器。
7. 【請求項７】 歪検出ループでは、入力信号を分岐して
   一方の入力信号を増幅器により増幅し、増幅器出力信号
   を分岐して、当該分岐された増幅器出力信号と前記分岐
   された他方の入力信号とを互いに反転して合成すること
   により増幅器で生じた歪成分信号を抽出し、これに際し
   て、ベクトル調整器により当該分岐された増幅器出力信
   号と前記分岐された他方の入力信号とを互いに反転さ
   せ、 歪補償ループでは、前記歪検出ループから出力された歪
   成分信号と増幅器出力信号とを互いに反転して合成する
   ことにより増幅器で生じた歪成分を除去した増幅器出力
   信号を得るフィードフォワード歪補償増幅方法におい
   て、 前記歪検出ループにより抽出された歪成分信号の振幅値
   をサンプリング検出し、 検出した今回のサンプリング値と前回のサンプリング値
   との差が所定の振幅差閾値より大きい場合には、当該今
   回のサンプリング値を他の代替サンプリング値に変更
   し、当該代替サンプリング値を用いてベクトル調整器を
   制御して振幅及び位相の調整を行うことを特徴とするフ
   ィードフォワード歪補償増幅方法。
8. 【請求項８】 歪検出ループでは、入力信号を分岐して
   一方の入力信号を増幅器により増幅し、増幅器出力信号
   を分岐して、当該分岐された増幅器出力信号と前記分岐
   された他方の入力信号とを互いに反転して合成すること
   により増幅器で生じた歪成分信号を抽出し、これに際し
   て、ベクトル調整手段により当該分岐された増幅器出力
   信号と前記分岐された他方の入力信号とを互いに反転さ
   せ、 歪補償ループでは、前記歪検出ループから出力された歪
   成分信号と増幅器出力信号とを互いに反転して合成する
   ことにより増幅器で生じた歪成分を除去した増幅器出力
   信号を得るに際して、 ベクトル調整手段に調整値を出力するベクトル調整値出
   力方法において、 歪検出ループにより検出された歪成分信号の振幅値を読
   み込むステップと、 今回に読み込まれた振幅値と前回に読み込まれた振幅値
   との差である振幅差を求めるステップと、 前記振幅差が所定の振幅差閾値より大きい場合には、前
   記今回の歪成分信号を所定の振幅閾値より小さい振幅の
   代替信号に変更するステップと、 読み込まれる歪成分信号の振幅値が小さくなるように、
   検出された歪成分信号及び代替信号の振幅に基づいてベ
   クトル調整手段に調整値を出力するステップと、 を有することを特徴とするベクトル調整値出力方法。