JP3392945B2 - 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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- JP3392945B2 JP3392945B2 JP15969394A JP15969394A JP3392945B2 JP 3392945 B2 JP3392945 B2 JP 3392945B2 JP 15969394 A JP15969394 A JP 15969394A JP 15969394 A JP15969394 A JP 15969394A JP 3392945 B2 JP3392945 B2 JP 3392945B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、自動車電話等の移動通
信システムの基地局や中継装置などに用いられ、多周波
信号を同時に増幅する高線形増幅器の１種であるフィー
ドフォワード増幅器に関し、特に、その歪検出回路及び
歪除去回路の初期位相調整の改善に関するものである。
信システムの基地局や中継装置などに用いられ、多周波
信号を同時に増幅する高線形増幅器の１種であるフィー
ドフォワード増幅器に関し、特に、その歪検出回路及び
歪除去回路の初期位相調整の改善に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】８００ＭＨｚ帯の自動車電話システム等
における基地局及び無線中継装置には、多周波信号を同
時に増幅する多周波共通増幅器が設けられている。この
多周波共通増幅器は、相互変調歪を極力小さくするため
直線性を十分良くする必要があり、小形で高直線性増幅
器が用いられている。その一つとして、自己調整形フィ
ードフォワード増幅器（ＳＡＦＦ−Ａ：Ｓｅｌｆ−Ａｄ
ｊｕｓｔｉｎｇ Ｆｅｅｄ−Ｆｏｒｗａｒｄ Ａｍｐｌ
ｉｆｉｅｒ）があり、すべての相互変調歪と雑音を自己
調整によって補償する共通増幅器である。このフィード
フォワード増幅器は、歪検出回路と歪除去回路とから構
成され、補償対象増幅器である主増幅器を含む歪検出回
路で入力信号以外の歪成分を検出し、検出された歪成分
（誤差成分）を補助増幅器（誤差増幅器）を含む歪除去
回路に入力して歪成分を増幅した後、多周波入力信号と
逆相合成して歪成分の相殺を図るように構成されてい
る。
における基地局及び無線中継装置には、多周波信号を同
時に増幅する多周波共通増幅器が設けられている。この
多周波共通増幅器は、相互変調歪を極力小さくするため
直線性を十分良くする必要があり、小形で高直線性増幅
器が用いられている。その一つとして、自己調整形フィ
ードフォワード増幅器（ＳＡＦＦ−Ａ：Ｓｅｌｆ−Ａｄ
ｊｕｓｔｉｎｇ Ｆｅｅｄ−Ｆｏｒｗａｒｄ Ａｍｐｌ
ｉｆｉｅｒ）があり、すべての相互変調歪と雑音を自己
調整によって補償する共通増幅器である。このフィード
フォワード増幅器は、歪検出回路と歪除去回路とから構
成され、補償対象増幅器である主増幅器を含む歪検出回
路で入力信号以外の歪成分を検出し、検出された歪成分
（誤差成分）を補助増幅器（誤差増幅器）を含む歪除去
回路に入力して歪成分を増幅した後、多周波入力信号と
逆相合成して歪成分の相殺を図るように構成されてい
る。
【０００３】図２は従来の自己調整形フィードフォワー
ド増幅器のブロック図である。図において、１は入力信
号を分配する電力分配器、２は可変減衰器、３は可変移
相器、５は主増幅器、６は遅延線、７は電力合成器、８
は可変減衰器、９は可変移相器、１１は補助増幅器、１
２は遅延線、１３は電力合成器である。２０は歪検出回
路、３０は歪除去回路である。多周波入力信号は、電力
分配器１に入力され、２つに分岐された一方の多周波信
号は、可変減衰器２，可変移相器３を経て主増幅器５で
増幅される。その出力は増幅の際に発生する歪（誤差）
成分を含んでおり、電力合成器７に入力され、電力分配
器１で分岐出力され遅延線６を経て電力合成器７に入力
される多周波入力信号と合成されて歪成分が検出され
る。電力合成器７から出力される主増幅器５で増幅され
た信号は、遅延線１２を経て電力合成器１３に入力され
る。電力合成器７から出力される歪成分は、可変減衰器
８，可変移相器９を経て補助増幅器１１で増幅され電力
合成器１３に入力されて極性が反転され、遅延線１２を
経て入力された歪成分を含む信号と合成されて歪成分が
相殺され、歪の少ない多周波共通増幅信号が出力され
る。
ド増幅器のブロック図である。図において、１は入力信
号を分配する電力分配器、２は可変減衰器、３は可変移
相器、５は主増幅器、６は遅延線、７は電力合成器、８
は可変減衰器、９は可変移相器、１１は補助増幅器、１
２は遅延線、１３は電力合成器である。２０は歪検出回
路、３０は歪除去回路である。多周波入力信号は、電力
分配器１に入力され、２つに分岐された一方の多周波信
号は、可変減衰器２，可変移相器３を経て主増幅器５で
増幅される。その出力は増幅の際に発生する歪（誤差）
成分を含んでおり、電力合成器７に入力され、電力分配
器１で分岐出力され遅延線６を経て電力合成器７に入力
される多周波入力信号と合成されて歪成分が検出され
る。電力合成器７から出力される主増幅器５で増幅され
た信号は、遅延線１２を経て電力合成器１３に入力され
る。電力合成器７から出力される歪成分は、可変減衰器
８，可変移相器９を経て補助増幅器１１で増幅され電力
合成器１３に入力されて極性が反転され、遅延線１２を
経て入力された歪成分を含む信号と合成されて歪成分が
相殺され、歪の少ない多周波共通増幅信号が出力され
る。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな回路において、主増幅器５、補助増幅器１１の出力
信号に対し、それぞれ遅延線６、遅延線１２の出力信号
を逆相にする必要があるが、可変移相器３，９は、位相
差が数十度の範囲しか調整できないため、温度特性を考
えると可変移相器３，９はほぼ中心値としなければなら
ず、主増幅器５，補助増幅器１１と、遅延線６，遅延線
１２とが逆相となるように誤差を補正するためには主増
幅器５や補助増幅器１１、又は遅延線３，９等で補正し
なければならず非常に困難であるという欠点がある。さ
らに、具体的に説明する。上記従来のフィードフォトワ
ード増幅器においては、歪検出回路２０，歪除去回路３
０の両方とも、位相差が５〜６度のとき改善量としては
２０ｄＢ程度しか得ることができない。実際上は改善量
として３０〜４０ｄＢ程度必要であり、そのためには、
主増幅器５で増幅された主信号および補助増幅器１１で
増幅された歪信号に対して、それぞれ遅延線６および遅
延線１２を通る信号は、逆相（位相差１８０°）で、か
つ、その偏差が２°以内でなければならない。しかし、
実際は可変移相器３，９で最良に位相調整すると、その
可変移相器３，９の指示値がその可変範囲の中心値より
ずれるため調整可能範囲がその中心値の片側で極めて狭
くなるので、従来はこのような欠点を考慮して主増幅器
５や補助増幅器１１、又は遅延線６，１２によって補正
をして逆相としている。
うな回路において、主増幅器５、補助増幅器１１の出力
信号に対し、それぞれ遅延線６、遅延線１２の出力信号
を逆相にする必要があるが、可変移相器３，９は、位相
差が数十度の範囲しか調整できないため、温度特性を考
えると可変移相器３，９はほぼ中心値としなければなら
ず、主増幅器５，補助増幅器１１と、遅延線６，遅延線
１２とが逆相となるように誤差を補正するためには主増
幅器５や補助増幅器１１、又は遅延線３，９等で補正し
なければならず非常に困難であるという欠点がある。さ
らに、具体的に説明する。上記従来のフィードフォトワ
ード増幅器においては、歪検出回路２０，歪除去回路３
０の両方とも、位相差が５〜６度のとき改善量としては
２０ｄＢ程度しか得ることができない。実際上は改善量
として３０〜４０ｄＢ程度必要であり、そのためには、
主増幅器５で増幅された主信号および補助増幅器１１で
増幅された歪信号に対して、それぞれ遅延線６および遅
延線１２を通る信号は、逆相（位相差１８０°）で、か
つ、その偏差が２°以内でなければならない。しかし、
実際は可変移相器３，９で最良に位相調整すると、その
可変移相器３，９の指示値がその可変範囲の中心値より
ずれるため調整可能範囲がその中心値の片側で極めて狭
くなるので、従来はこのような欠点を考慮して主増幅器
５や補助増幅器１１、又は遅延線６，１２によって補正
をして逆相としている。
【０００５】本発明の目的は、従来技術の問題点である
位相偏差を可変移相器の指示値を中心値に維持した状態
で容易に補正することができないという欠点を解決し、
位相偏差を容易に補正することの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。
位相偏差を可変移相器の指示値を中心値に維持した状態
で容易に補正することができないという欠点を解決し、
位相偏差を容易に補正することの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。
【０００６】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明のフィードフォワードは、多周波入力信号を
電力分配器で分岐出力し、その一方の信号を第１の可変
減衰器，第１の可変移相器を介して主増幅器で増幅した
信号と、他方の信号を第１の遅延線によってタイミング
を合わすようにした信号とを第１の電力合成器で合成す
ることにより前記主増幅器で発生した歪成分を検出する
歪検出回路と、前記第１の電力合成器から出力される前
記歪成分を第２の可変減衰器，第２の可変移相器を介し
て補助増幅器で増幅した信号と、前記第１の電力合成器
から出力される主増幅器で増幅した信号を第２の遅延線
によってタイミングを合わすようにした信号とを第２の
電力合成器で逆相になるように合成することにより前記
主増幅器で発生した歪成分を相殺されるようにする歪除
去回路と、を備えたフィードフォワード増幅器におい
て、前記歪検出回路内で前記主増幅器の前段に、該主増
幅器の出力と前記第１の遅延線の出力が逆相となるよう
に初期位相調整するための第１の半固定移相器が挿入接
続され、前記初期位相調整の際に第１の可変移相器の値
は中心値に設定された状態で前記第１の半固定移相器に
より前記初期位相調整が行われ、前記歪除去回路内で前
記補助増幅器の前段に、該補助増幅器の出力と前記第２
の遅延線の出力が逆相となるように初期位相調整するた
めの第２の半固定移相器が挿入接続され、前記初期位相
調整の際に第２の可変移相器の値は中心値に設定された
状態で前記第２の半固定移相器により前記初期位相調整
が行われることにより調整されたことを特徴とするフィ
ードフォワード増幅器。また、多周波入力信号を電力分
配器で分岐出力し、その一方の信号を第１の可変減衰
器，第１の可変移相器を介して主増幅器で増幅した信号
と、他方の信号を第１の遅延線によってタイミングを合
わすようにした信号とを第１の電力合成器で合成するこ
とにより前記主増幅器で発生した歪成分を検出する歪検
出回路と、前記第１の電力合成器から出力される前記歪
成分を第２の可変減衰器，第２の可変移相器を介して補
助増幅器で増幅した信号と、前記第１の電力合成器から
出力される主増幅器で増幅した信号を第２の遅延線によ
ってタイミングを合わすようにした信号とを第２の電力
合成器で逆相になるように合成することにより前記主増
幅器で発生した歪成分を相殺されるようにする歪除去回
路と、を備えたフィードフォワード増幅器において、前
記歪検出回路内で前記主増幅器の前段に、該主増幅器の
出力と前記第１の遅延線の出力が逆相となるように初期
位相調整するための第１の半固定移相器が挿入接続さ
れ、前記初期位相調整の際に第１の可変移相器の値は中
心値に設定された状態で前記第１の半固定移相器により
前記初期位相調整が行われることにより調整されたこと
を特徴とするフィードフォワード増幅器。更に、多周波
入力信号を電力分配器で分岐出力し、その一方の信号を
第１の可変減衰器，第１の可変移相器を介して主増幅器
で増幅した信号と、他方の信号を第１の遅延線によって
タイミングを合わすようにした信号とを第１の電力合成
器で合成することにより前記主増幅器で発生した歪成分
を検出する歪検出回路と、前記第１の電力合成器から出
力される前記歪成分を第２の可変減衰器，第２の可変移
相器を介して補助増幅器で増幅した信号と、前記第１の
電力合成器から出力される主増幅器で増幅した信号を第
２の遅延線によってタイミングを合わすようにした信号
とを第２の電力合成器で逆相になるように合成すること
により前記主増幅器で発生した歪成分を相殺されるよう
にする歪除去回路と、を備えたフィードフォワード増幅
器において、前記歪除去回路内で前記補助増幅器の前段
に、該補助増幅器の出力と前記第２の遅延線の出力が逆
相となるように初期位相調整するための第２の半固定移
相器が挿入接続され、前記初期位相調整の際に第２の可
変移相器の値は中心値に設定された状態で前記第２の半
固定移相器により前記初期位相調整が行われることによ
り調整されたことを特徴とするフィードフォワード増幅
器。
に、本発明のフィードフォワードは、多周波入力信号を
電力分配器で分岐出力し、その一方の信号を第１の可変
減衰器，第１の可変移相器を介して主増幅器で増幅した
信号と、他方の信号を第１の遅延線によってタイミング
を合わすようにした信号とを第１の電力合成器で合成す
ることにより前記主増幅器で発生した歪成分を検出する
歪検出回路と、前記第１の電力合成器から出力される前
記歪成分を第２の可変減衰器，第２の可変移相器を介し
て補助増幅器で増幅した信号と、前記第１の電力合成器
から出力される主増幅器で増幅した信号を第２の遅延線
によってタイミングを合わすようにした信号とを第２の
電力合成器で逆相になるように合成することにより前記
主増幅器で発生した歪成分を相殺されるようにする歪除
去回路と、を備えたフィードフォワード増幅器におい
て、前記歪検出回路内で前記主増幅器の前段に、該主増
幅器の出力と前記第１の遅延線の出力が逆相となるよう
に初期位相調整するための第１の半固定移相器が挿入接
続され、前記初期位相調整の際に第１の可変移相器の値
は中心値に設定された状態で前記第１の半固定移相器に
より前記初期位相調整が行われ、前記歪除去回路内で前
記補助増幅器の前段に、該補助増幅器の出力と前記第２
の遅延線の出力が逆相となるように初期位相調整するた
めの第２の半固定移相器が挿入接続され、前記初期位相
調整の際に第２の可変移相器の値は中心値に設定された
状態で前記第２の半固定移相器により前記初期位相調整
が行われることにより調整されたことを特徴とするフィ
ードフォワード増幅器。また、多周波入力信号を電力分
配器で分岐出力し、その一方の信号を第１の可変減衰
器，第１の可変移相器を介して主増幅器で増幅した信号
と、他方の信号を第１の遅延線によってタイミングを合
わすようにした信号とを第１の電力合成器で合成するこ
とにより前記主増幅器で発生した歪成分を検出する歪検
出回路と、前記第１の電力合成器から出力される前記歪
成分を第２の可変減衰器，第２の可変移相器を介して補
助増幅器で増幅した信号と、前記第１の電力合成器から
出力される主増幅器で増幅した信号を第２の遅延線によ
ってタイミングを合わすようにした信号とを第２の電力
合成器で逆相になるように合成することにより前記主増
幅器で発生した歪成分を相殺されるようにする歪除去回
路と、を備えたフィードフォワード増幅器において、前
記歪検出回路内で前記主増幅器の前段に、該主増幅器の
出力と前記第１の遅延線の出力が逆相となるように初期
位相調整するための第１の半固定移相器が挿入接続さ
れ、前記初期位相調整の際に第１の可変移相器の値は中
心値に設定された状態で前記第１の半固定移相器により
前記初期位相調整が行われることにより調整されたこと
を特徴とするフィードフォワード増幅器。更に、多周波
入力信号を電力分配器で分岐出力し、その一方の信号を
第１の可変減衰器，第１の可変移相器を介して主増幅器
で増幅した信号と、他方の信号を第１の遅延線によって
タイミングを合わすようにした信号とを第１の電力合成
器で合成することにより前記主増幅器で発生した歪成分
を検出する歪検出回路と、前記第１の電力合成器から出
力される前記歪成分を第２の可変減衰器，第２の可変移
相器を介して補助増幅器で増幅した信号と、前記第１の
電力合成器から出力される主増幅器で増幅した信号を第
２の遅延線によってタイミングを合わすようにした信号
とを第２の電力合成器で逆相になるように合成すること
により前記主増幅器で発生した歪成分を相殺されるよう
にする歪除去回路と、を備えたフィードフォワード増幅
器において、前記歪除去回路内で前記補助増幅器の前段
に、該補助増幅器の出力と前記第２の遅延線の出力が逆
相となるように初期位相調整するための第２の半固定移
相器が挿入接続され、前記初期位相調整の際に第２の可
変移相器の値は中心値に設定された状態で前記第２の半
固定移相器により前記初期位相調整が行われることによ
り調整されたことを特徴とするフィードフォワード増幅
器。
【０００７】
【作用】フィードフォワード増幅器の主増幅器５，補助
増幅器１１と遅延線６，１２を逆相で接続する場合に生
じる位相偏差を、半固定移相器４，１０を設けることに
より、可変移相器３，９を中心値としたまま位相偏差を
補正することができる。
増幅器１１と遅延線６，１２を逆相で接続する場合に生
じる位相偏差を、半固定移相器４，１０を設けることに
より、可変移相器３，９を中心値としたまま位相偏差を
補正することができる。
【０００８】
【実施例】図１は本発明の実施例を示すブロック図であ
る。図２に示した従来の構成と異なる点は、主増幅器
５，補助増幅器１１の前段に半固定移相器４と１０をそ
れぞれ設けた点にある。すなわち、いずれも、増幅器系
と遅延線の出力の逆相条件に対する位相偏差を、半固定
移相器４，１０で補正することにより、主増幅器５や補
助増幅器１１、または、遅延線６，１２等で補正する必
要がなくなり、特性も安定し、調整作業が極めて容易に
なる。
る。図２に示した従来の構成と異なる点は、主増幅器
５，補助増幅器１１の前段に半固定移相器４と１０をそ
れぞれ設けた点にある。すなわち、いずれも、増幅器系
と遅延線の出力の逆相条件に対する位相偏差を、半固定
移相器４，１０で補正することにより、主増幅器５や補
助増幅器１１、または、遅延線６，１２等で補正する必
要がなくなり、特性も安定し、調整作業が極めて容易に
なる。
【０００９】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明を実
施することにより、フィードフォワード増幅器の位相偏
差を可変移相器の指示値を中心値に維持した状態で容易
に補正できるため、フィードフォワード増幅器の調整作
業が容易になり、、実用上極めて大きい効果がある。
施することにより、フィードフォワード増幅器の位相偏
差を可変移相器の指示値を中心値に維持した状態で容易
に補正できるため、フィードフォワード増幅器の調整作
業が容易になり、、実用上極めて大きい効果がある。
【図１】本発明の実施例を示すブロック図である。
【図２】従来の増幅器のブロック図である。
１ 電力分配器
２，８ 可変減衰器
３，９ 可変移相器
４ 半固定移相器
５ 主増幅器
６，１２ 遅延線
７，１３ 電力合成器
１０ 半固定移相器
１１ 補助増幅器
２０ 歪検出回路
３０ 歪除去回路
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 世良 泰雄
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 須藤 雅樹
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４−233809（ＪＰ，Ａ)
特開 昭59−135906（ＪＰ，Ａ)
特開 昭63−189003（ＪＰ，Ａ)
特表 昭62−501603（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
H03F 1/32
Claims (3)
- 【請求項１】 多周波入力信号を電力分配器で分岐出力
し、その一方の信号を第１の可変減衰器，第１の可変移
相器を介して主増幅器で増幅した信号と、他方の信号を
第１の遅延線によってタイミングを合わすようにした信
号とを第１の電力合成器で合成することにより前記主増
幅器で発生した歪成分を検出する歪検出回路と、 前記第１の電力合成器から出力される前記歪成分を第２
の可変減衰器，第２の可変移相器を介して補助増幅器で
増幅した信号と、前記第１の電力合成器から出力される
主増幅器で増幅した信号を第２の遅延線によってタイミ
ングを合わすようにした信号とを第２の電力合成器で逆
相になるように合成することにより前記主増幅器で発生
した歪成分を相殺されるようにする歪除去回路と、 を備えたフィードフォワード増幅器において、前記歪検出回路内で前記主増幅器の前段に 、該主増幅器
の出力と前記第１の遅延線の出力が逆相となるように初
期位相調整するための第１の半固定移相器が挿入接続さ
れ、前記初期位相調整の際に第１の可変移相器の値は中
心値に設定された状態で前記第１の半固定移相器により
前記初期位相調整が行われ、前記歪除去回路内で前記補
助増幅器の前段に、該補助増幅器の出力と前記第２の遅
延線の出力が逆相となるように初期位相調整するための
第２の半固定移相器が挿入接続され、前記初期位相調整
の際に第２の可変移相器の値は中心値に設定された状態
で前記第２の半固定移相器により前記初期位相調整が行
われることにより調整され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】 多周波入力信号を電力分配器で分岐出力
し、その一方の信号を第１の可変減衰器，第１の可変移
相器を介して主増幅器で増幅した信号と、他方の信号を
第１の遅延線によってタイミングを合わすようにした信
号とを第１の電力合成器で合成することにより前記主増
幅器で発生した歪成分を検出する歪検出回路と、 前記第１の電力合成器から出力される前記歪成分を第２
の可変減衰器，第２の可変移相器を介して補助増幅器で
増幅した信号と、前記第１の電力合成器から出力される
主増幅器で増幅した信号を第２の遅延線によってタイミ
ングを合わすようにした信号とを第２の電力合成器で逆
相になるように合成することにより前記主増幅器で発生
した歪成分を相殺されるようにする歪除去回路と、 を備えたフィードフォワード増幅器において、前記歪検出回路内で前記主増幅器の前段に、 該主増幅器
の出力と前記第１の遅延線の出力が逆相となるように初
期位相調整するための第１の半固定移相器が挿入接続さ
れ、前記初期位相調整の際に第１の可変移相器の値は中
心値に設定された状態で前記第１の半固定移相器により
前記初期位相調整が行われることにより調整されたこと
を特徴とするフィードフォワード増幅器。 - 【請求項３】 多周波入力信号を電力分配器で分岐出力
し、その一方の信号を第１の可変減衰器，第１の可変移
相器を介して主増幅器で増幅した信号と、他方の信号を
第１の遅延線によってタイミングを合わすようにした信
号とを第１の電力合成器で合成することにより前記主増
幅器で発生した歪成分を検出する歪検出回路と、 前記第１の電力合成器から出力される前記歪成分を第２
の可変減衰器，第２の可変移相器を介して補助増幅器で
増幅した信号と、前記第１の電力合成器から出力される
主増幅器で増幅した信号を第２の遅延線によってタイミ
ングを合わすようにした信号とを第２の電力合成器で逆
相になるように合成することにより前記主増幅器で発生
した歪成分を相殺されるようにする歪除去回路と、 を備えたフィードフォワード増幅器において、前記歪除去回路内で前記補助増幅器の前段に、 該補助増
幅器の出力と前記第２の遅延線の出力が逆相となるよう
に初期位相調整するための第２の半固定移相器が挿入接
続され、前記初期位相調整の際に第２の可変移相器の値
は中心値に設定された状態で前記第２の半固定移相器に
より前記初期位相調整が行われることにより調整された
ことを特徴とするフィードフォワード増幅器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
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