JP3436250B2 - 送信装置 - Google Patents

送信装置

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JP3436250B2
JP3436250B2 JP2000400402A JP2000400402A JP3436250B2 JP 3436250 B2 JP3436250 B2 JP 3436250B2 JP 2000400402 A JP2000400402 A JP 2000400402A JP 2000400402 A JP2000400402 A JP 2000400402A JP 3436250 B2 JP3436250 B2 JP 3436250B2
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雅之 折橋
憲一 高橋
公英 美細津
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Panasonic Holdings Corp
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Description

【発明の詳細な説明】 【0001】 【発明の属する技術分野】本発明はディジタル変調方式
を用いた無線通信システムの通信機に利用されるもの
で、送信系で発生する非線形歪を補償する非線形歪補償
回路を備えた送信装置に関する。 【0002】 【従来の技術】従来、送信装置は、無線端末の省電力化
をはかるために送信系の増幅器の効率を高めると、送信
系の非線形歪が多く発生しやすくなる。このため、非線
形歪の補償を何らかの方法で行う必要があるが、1つの
手段として、送信ベースバンド信号の値を用いて歪補償
テーブルを参照し、振幅と位相の非線形歪補償を行う方
法が知られている。 【0003】図8に従来の送信装置のブロック結線図を
示す。801は送信ディジタル直交ベースバンド信号で
ある。802は非線形歪補償用の参照テーブルで、80
3は振幅歪補償データ、804は位相歪補償データであ
る。805はディジタルデータをアナログ値に変換する
D/A変換部、806は変換されたアナログ直交ベース
バンド信号である。807は送信信号の帯域制限をする
ための低域通過フィルタ、808は帯域制限された直交
ベースバンド信号である。809は直交変調部、810
は変調信号である。811は振幅歪補償用の利得制御増
幅器、812は振幅歪補償された変調信号、813は位
相歪補償用の移相器、814は振幅および移相歪補償さ
れた変調信号で、815は送信系の増幅器、816は送
信変調信号である。 【0004】以上のように構成された送信装置につい
て、以下にその動作について説明する。まず、送信ディ
ジタル直交ベースバンド信号801はD/A変換部80
5でアナログ値に変換され、低域通過フィルタ807で
帯域制限された後、直交変調部809で直交変調されて
変調信号810となる。同時に、送信ディジタル直交ベ
ースバンド信号801の値をアドレスとして参照テーブ
ル802を参照し、振幅歪補償データ803と位相歪補
償データ804を得る。つぎに、利得制御増幅器811
で振幅歪補償データ803を用いて振幅歪補償を行い、
移相器813で位相歪補償データ804を用いて位相歪
補償を行って、振幅および位相歪補償された変調信号8
14を得る。最後に、振幅および位相歪補償された変調
信号814を送信系の増幅器815で増幅し、送信変調
信号816を出力する。 【0005】 【発明が解決しようとする課題】この送信装置において
は、D/A変換部や直交変調部で発生するDCオフセッ
トによる非線形歪補償特性の劣化が発生する。本発明
は、D/A変換部の量子化雑音を増大させることなく送
信電力の制御を送信装置を提供することを目的とする。 【0006】 【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
に本発明は、前記パワー計算部の出力に一定の係数を掛
ける乗算器と、前記乗算器の出力を用いてあらかじめ用
意された非線形歪補償テーブルを参照するテーブル参照
部と、前記送信直交ベースバンド信号を、前記テーブル
参照部の出力を用いて非線形歪補償する非線形歪補償部
と、非線形歪補償部の出力を直交変調する直交変調部
と、前記直交変調部の出力を前記乗算器で使用した係数
と同じ比率で減衰させる減衰器とを具備する構成とした
ものである。 【0007】これにより、乗算器と減衰器の係数を等し
くすることによってD/A変換部の量子化雑音を増大さ
せることなく送信電力の制御を行うという作用を有す
る。 【0008】 【発明の実施の形態】請求項1に記載の発明は、ディジ
タル変調方式を用いた無線通信システムの通信機に備え
られ、ディジタル変調された送信直交ベースバンド信号
のパワーを計算により求めるパワー計算部と、前記パワ
ー計算部の出力に一定の係数を掛ける乗算器と、前記乗
算器の出力を用いてあらかじめ用意された非線形歪補償
テーブルを参照するテーブル参照部と、前記送信直交ベ
ースバンド信号を、前記テーブル参照部の出力を用いて
非線形歪補償する非線形歪補償部と、前記非線形歪補償
部の出力をアナログ変換するD/A変換部と、前記D/
A変換部の出力を直交変調する直交変調部と、前記直交
変調部の出力を前記乗算器で使用した係数と同じ比率で
減衰させる減衰器とを具備する送信系非線形歪補償回路
を備えた送信装置であり、乗算器と減衰器の係数を等し
くすることによってD/A変換部の量子化雑音を増大さ
せることなく送信電力の制御を行うという作用を有す
る。 【0009】以下、本発明の実施の形態について、図1
から図7を用いて説明する。 【0010】(実施の形態1)図1は本発明の実施の形
態における送信装置のブロック結線図を示す。301は
送信ディジタル直交ベースバンド信号、302はパワー
計算部、303はパワー計算部302で計算した振幅
値、304はデジタル乗算器、305は補正された振幅
値、306は非線形歪補償用の参照テーブル、307は
直交化した非線形歪補償データ、308は非線形歪補償
部、309は非線形歪補償された直交ベースバンド信
号、310はD/A変換部、311はアナログ直交ベー
スバンド信号、312は帯域制限用の低域通過フィル
タ、313は帯域制限されたアナログ直交ベースバンド
信号、314は直交変調器、315は変調信号、316
は減衰器、317は減衰された変調信号、318は送信
系の増幅器、319は増幅した送信変調信号である。 【0011】以上のように構成された送信装置につい
て、図1を用いてその動作について説明する。まず、パ
ワー計算部302において、送信ディジタル直交ベース
バンド信号301を用いて送信信号の振幅値303を計
算する。次に、計算した送信信号の振幅値303を、デ
ジタル乗算器304で一定の係数を乗算して減衰する。
減衰した振幅値305をアドレスとして、非線形歪補償
用の参照テーブル306を参照し、あらかじめ計算した
送信系の非線形歪特性の逆特性を持つ非線形歪補償デー
タを直交化した非線形歪補償データ307を得る。 【0012】非線形歪補償部308では、送信ディジタ
ル直交ベースバンド信号301と、直交化した非線形歪
補償データ307との複素積を行い、非線形歪補償され
た直交ベースバンド信号309を出力する。 【0013】非線形歪補償された直交ベースバンド信号
309をD/A変換部310でアナログ信号に変換し、
低域通過フィルタ312によって帯域制限を行い、アナ
ログ直交ベースバンド信号313を得る。そして、直交
変調器314で直交変調を行い、変調信号315にした
後、減衰器316で、乗算器304で用いた係数と同じ
比率で減衰してから、送信系の増幅器318で増幅して
送信変調信号319を出力する。 【0014】以上のように本発明の実施の形態によれ
ば、デジタル乗算器304と減衰器316を設け、乗算
器と減衰器の係数を等しくすることによって、D/A変
換部の量子化雑音を増大させることなく送信電力の制御
を行うことができる。 【0015】(実施の形態2)図3に送信装置のブロッ
ク結線図を示す。101は送信ディジタル直交ベースバ
ンド信号、102は送信系非線形歪補償部、103は非
線形歪補償された直交ベースバンド信号、104はDC
オフセット補償用の信号を生成する補償信号生成部、1
05は送信直交ベースバンド信号またはDCオフセット
補償用信号、106と126はデジタル加算器、107
と127はDCオフセット補償された直交ベースバンド
信号、108はD/A変換部、109はアナログ直交ベ
ースバンド信号、110と122は帯域制限用の低域通
過フィルタ、111と123は帯域制限されたアナログ
直交ベースバンド信号、112は直交変調器、113は
変調信号、114は送信系の増幅器、115は増幅した
送信変調信号、116は分配器、117は分配された送
信変調信号、118は減衰器、119は減衰された送信
変調信号、120は直交検波部、121は直交検波した
直交ベースバンド信号、124はA/D変換部、125
はディジタル直交ベースバンド信号、128はDCオフ
セット推定部、129は送信変調系のDCオフセット補
償信号、130は送信復調系のDCオフセット補償信
号、131は補償信号部を制御する制御信号、132は
減衰器を制御する制御信号である。 【0016】以上のように構成された送信装置につい
て、図3を用いてその動作について説明する。まず、非
線形歪補償部102で送信ディジタル直交ベースバンド
信号101の非線形歪補償を行い、非線形歪補償された
直交ベースバンド信号103を出力する。補償信号生成
部104では、DCオフセット推定部128からの制御
信号131に対応して、非線形歪補償された直交ベース
バンド信号103をそのまま出力するかDCオフセット
補償用の信号を生成して出力するかを選択する。選択出
力された信号105は、デジタル加算器106でDCオ
フセット補償データ129が加算され、送信変調系のD
Cオフセットを補償する。DCオフセット補償された直
交ベースバンド信号107をD/A変換部108でアナ
ログ信号に変換し、低域通過フィルタ110によって帯
域制限を行い、アナログ直交ベースバンド信号111を
得る。そして、直交変調器112で直交変調を行い、変
調信号113にした後、送信系の増幅器114で、必要
な大きさに増幅して送信変調信号115を出力する。こ
のとき、分配器116で送信変調信号115を分配す
る。 【0017】分配した送信変調信号117を減衰器11
8で減衰した後、直交検波部120で直交検波し、帯域
制限用の低域通過フィルタ122を通した後、A/D変
換部124でディジタル信号に変換し、ディジタル直交
ベースバンド信号125を得る。デジタル加算器126
で、DCオフセット補償データ130を加算して送信復
調系のDCオフセットを補償する。 【0018】一方、DCオフセット推定部128では、
送信変調系と送信復調系のDCオフセットを独立に推定
する。まず、制御信号132によって減衰器118の減
衰量を十分に大きくし、直交検波部120の入力信号を
遮断する。このときの送信復調系のDCオフセット補償
された直交ベースバンド信号127が0になるようにD
Cオフセット補償データ130を更新する。次に、制御
信号132によって減衰器118の減衰量を小さくし、
直交検波部120の入力信号を有効にした後、制御信号
131によって補償信号生成部104からDCオフセッ
ト補償用の信号を出力する。このときの送信復調系のD
Cオフセット補償された直交ベースバンド信号127に
基づいてDCオフセット補償データ130を更新する。 【0019】ここで、送信変調系のDCオフセットの推
定方法を以下に説明する。補償信号生成部104から信
号 【0020】 【数1】 【0021】を出力したときの送信直交ベースバンド信
号は、送信変調系のDCオフセット 【0022】 【数2】 【0023】の影響を受けるため、 【0024】 【数3】 【0025】となる。直交変調器112から直交検波部
120までの経路の振幅および位相特性を複素表示で、 【0026】 【数4】 【0027】とすると、直交復調したベースバンド信号 【0028】 【数5】 【0029】は、 【0030】 【数6】 【0031】となる。同様にして信号 【0032】 【数7】 【0033】を出力したときの直交復調したベースバン
ド信号 【0034】 【数8】 【0035】は、 【0036】 【数9】 【0037】となる。以上の2つの信号のそれぞれの自
乗は、 【0038】 【数10】 【0039】であり、各信号に対する直交変調器112
から直交検波部120までの経路の振幅および位相特性
がほぼ等しいと見なして、 【0040】 【数11】 【0041】と置き換えると、2つの自乗値の差は、 【0042】 【数12】 【0043】となり、DCオフセットの同相成分が得ら
れる。また、送信ベースバンド信号として 【0044】 【数13】 【0045】と 【0046】 【数14】 【0047】を用いることにより、 【0048】 【数15】 【0049】の形で直交成分が得られる。 【0050】上記の方法によって、直交変調器112か
ら直交検波部120までの経路の位相特性の影響を受け
ずに送信変調部のDCオフセットを推定することができ
る。 【0051】以上のように本実施の形態によれば、送信
系非線形歪補償部102、補償信号生成部104、デジ
タル加算器106、126、減衰器118、DCオフセ
ット推定部128を設け、制御信号132によって減衰
器118の減衰量を十分に大きくして直交検波部120
の入力信号を遮断し、このときの送信復調系のDCオフ
セット補償された直交ベースバンド信号127が0にな
るようにDCオフセット補償データ130を更新し、次
に制御信号132によって減衰器118の減衰量を小さ
くして直交検波部120の入力信号を有効にし、制御信
号131によって補償信号生成部104からDCオフセ
ット補償用の信号を出力して、このときの送信復調系の
DCオフセット補償された直交ベースバンド信号127
に基づいてDCオフセット補償データ129を更新する
ことによって、送信変調系と送信復調系のDCオフセッ
トを、送信復調系の直交ベースバンド信号をA/D変換
したデジタルデータとして独立に検出することが可能に
なり、簡単なデジタル演算でDCオフセットを自動補償
し、精度の高い送信系非線形歪補償をすることができ
る。 【0052】(実施の形態3)図2に送信装置のブロッ
ク結線図を示す。201は送信ディジタル直交ベースバ
ンド信号、202は送信系非線形歪補償部、203は非
線形歪補償された直交ベースバンド信号、204はDC
オフセット補償用の信号を生成する補償信号生成部、2
05は送信直交ベースバンド信号またはDCオフセット
補償用信号、206と226はデジタル加算器、207
と227はDCオフセット補償された直交ベースバンド
信号、208はD/A変換部、209はアナログ直交ベ
ースバンド信号、210と222は帯域制限用の低域通
過フィルタ、211と223は帯域制限されたアナログ
直交ベースバンド信号、212は直交変調器、213は
変調信号、214は送信系の増幅器、215は増幅した
送信変調信号、216は分配器、217は分配された送
信変調信号、218は接続スイッチ、219はスイッチ
を通過した送信変調信号、220は直交検波部、221
は直交検波した直交ベースバンド信号、224はA/D
変換部、225はディジタル直交ベースバンド信号、2
28はDCオフセット推定部、229は送信変調系のD
Cオフセット補償信号、230は送信復調系のDCオフ
セット補償信号、231は補償信号部を制御する制御信
号、232はスイッチを制御する制御信号である。 【0053】以上のように構成された送信装置につい
て、図2を用いてその動作について説明する。まず、非
線形歪補償部202で送信ディジタル直交ベースバンド
信号201の非線形歪補償を行い、非線形歪補償された
直交ベースバンド信号203を出力する。補償信号生成
部204では、DCオフセット推定部228からの制御
信号231に対応して、非線形歪補償された直交ベース
バンド信号203をそのまま出力するかDCオフセット
補償用の信号を生成して出力するかを選択する。選択出
力された信号205は、デジタル加算器206でDCオ
フセット補償データ229が加算され、送信変調系のD
Cオフセットを補償する。DCオフセット補償された直
交ベースバンド信号207をD/A変換部208でアナ
ログ信号に変換し、低域通過フィルタ210によって帯
域制限を行い、アナログ直交ベースバンド信号211を
得る。そして、直交変調器212で直交変調を行い、変
調信号213とした後、送信系の増幅器214で、必要
な大きさに増幅して送信変調信号215を出力する。こ
のとき、分配器216で送信変調信号215を分配す
る。 【0054】分配した送信変調信号217を接続スイッ
チ218に通した後、直交検波部220で直交検波し、
帯域制限用の低域通過フィルタ222を通した後、A/
D変換部224でディジタル信号に変換し、ディジタル
直交ベースバンド信号225を得る。デジタル加算器2
26で、DCオフセット補償データ230を加算して送
信復調系のDCオフセットを補償する。 【0055】一方、DCオフセット推定部228では、
送信変調系と送信復調系のDCオフセットを独立に推定
する。まず、制御信号232によって接続スイッチ21
8を開き、直交検波部220への入力信号を遮断する。
このときの送信復調系のDCオフセット補償された直交
ベースバンド信号227が0になるようにDCオフセッ
ト補償データ230を更新する。次に、制御信号232
によって接続スイッチ218を閉じ、直交検波部220
への入力信号を有効にした後、制御信号231によって
補償信号生成部204からDCオフセット補償用の信号
を出力する。このときの送信復調系のDCオフセット補
償された直交ベースバンド信号227に基づいてDCオ
フセット補償データ229を更新する。 【0056】送信変調系のDCオフセットの推定方法
は、実施の形態2と同様である。 【0057】以上のように本実施の形態によれば、送信
系非線形歪補償部202、補償信号生成部204、デジ
タル加算器206、226、接続スイッチ218、DC
オフセット推定部228を設け、制御信号232によっ
て接続スイッチ218を開いて直交検波部220の入力
信号を遮断し、このときの送信復調系のDCオフセット
補償された直交ベースバンド信号227が0になるよう
にDCオフセット補償データ230を更新し、次に制御
信号232によって接続スイッチ218を閉じて直交検
波部120の入力信号を有効にし、制御信号231によ
って補償信号生成部204からDCオフセット補償用の
信号を出力して、このときの送信復調系のDCオフセッ
ト補償された直交ベースバンド信号227に基づいてD
Cオフセット補償データ230を更新することによっ
て、送信変調系と送信復調系のDCオフセットを、送信
復調系の直交ベースバンド信号をA/D変換したデジタ
ルデータとして独立に検出することが可能になり、簡単
なデジタル演算でDCオフセットを自動補償し、精度の
高い送信系非線形歪補償をすることができる。 【0058】(実施の形態4)図4に送信装置のブロッ
ク結線図を示す。401は送信ディジタル直交ベースバ
ンド信号、402は送信系非線形歪補償部、403は非
線形歪補償された直交ベースバンド信号、404は直交
ベースバンド信号を制御する信号制御部、405は送信
直交ベースバンド信号またはDCオフセット補償用信
号、406と428はデジタル加算器、407と429
はDCオフセット補償された直交ベースバンド信号、4
08はD/A変換部、409、411と433はアナロ
グ直交ベースバンド信号、410と424はアナログベ
ースバンド信号の経路を制御する切換スイッチ、412
と422は帯域制限用の低域通過フィルタ、413と4
23は帯域制限されたアナログ直交ベースバンド信号、
414は直交変調器、415は変調信号、416は送信
系の増幅器、417は増幅した送信変調信号、418は
分配器、419は分配された送信変調信号、420は直
交検波部、421は直交検波した直交ベースバンド信
号、425は切換スイッチで選択されたアナログ直交ベ
ースバンド信号、426はA/D変換部、427はディ
ジタル直交ベースバンド信号、430はDCオフセット
推定部、431は送信変調系のDCオフセット補償信
号、432は送信復調系のDCオフセット補償信号、4
34は信号制御部を制御する制御信号、435と436
は切換スイッチを制御する制御信号である。 【0059】以上のように構成された送信装置につい
て、図4を用いてその動作について説明する。まず、非
線形歪補償部402で送信ディジタル直交ベースバンド
信号401の非線形歪補償を行い、非線形歪補償された
直交ベースバンド信号403を出力する。信号制御部4
04では、DCオフセット推定部430からの制御信号
434に対応して、非線形歪補償された直交ベースバン
ド信号403をそのまま出力するか、同相成分と直交成
分が共に0であるデジタル信号を出力するかを選択す
る。選択出力された信号405は、デジタル加算器40
6でDCオフセット補償データ431が加算され、送信
変調系のDCオフセットを補償する。DCオフセット補
償された直交ベースバンド信号407をD/A変換部4
08でアナログ信号に変換したあと、制御信号435で
切換スイッチ410を切り換えて、信号の経路を制御す
る。変調信号送信時には、低域通過フィルタ412によ
って帯域制限を行い、直交変調器414で直交変調を行
って変調信号415にした後、送信系の増幅器416
で、必要な大きさに増幅して送信変調信号417を出力
する。このとき、分配器418で送信変調信号417を
分配する。 【0060】分配した送信変調信号419を直交検波部
420で直交検波し、帯域制限用の低域通過フィルタ4
22を通した後、切換スイッチ424に入力する。DC
オフセット推定時には、切換スイッチ410から直接切
換スイッチ424に入力する。切換スイッチ424に入
力した信号をA/D変換部426でディジタル信号に変
換し、ディジタル直交ベースバンド信号427を得る。
デジタル加算器428で、DCオフセット補償データ4
32を加算して、送信復調系のDCオフセットを補償す
る。 【0061】一方、DCオフセット推定部430では、
送信変調系と送信復調系のDCオフセットを独立に推定
する。まず、制御信号436によって切換スイッチ42
4を開き、A/D変換部426の入力信号を遮断する。
このとき、DCオフセット補償された直交ベースバンド
信号429が0になるように、DCオフセット補償デー
タ432を更新する。次に、制御信号436によって切
換スイッチ424を閉じてA/D変換部426の入力信
号を有効にし、制御信号435によって切換スイッチ4
10を制御して、アナログ直交ベースバンド信号409
を直接切換スイッチ424に入力するようにした後、制
御信号434によって、信号制御部404から同相成分
と直交成分が共に0であるデジタル信号を出力する。こ
のとき直交ベースバンド信号429が0になるように、
DCオフセット補償データ431を更新する。 【0062】以上のように本実施の形態によれば、送信
系非線形歪補償部402、信号制御部404、デジタル
加算器406、428、切換スイッチ410、424、
DCオフセット推定部430を設け、制御信号436に
よって切換スイッチ424を開いてA/D変換部426
の入力信号を遮断し、このときのDCオフセット補償さ
れた直交ベースバンド信号429が0になるようにDC
オフセット補償データ432を更新し、次に、制御信号
435と436によって切換スイッチ410と424を
制御して、アナログ直交ベースバンド信号409をベー
スバンド信号のままA/D変換部426に入力するよう
にし、制御信号434によって、信号制御部404か
ら、同相成分と直交成分が共に0であるデジタル信号を
出力したとき、直交ベースバンド信号429が0になる
ようにDCオフセット補償データ431を更新すること
によって、送信変調系と送信復調系のアナログ−デジタ
ル変換部のDCオフセットを、送信復調系の直交ベース
バンド信号をA/D変換したデジタルデータとして独立
に検出することが可能になり、簡単なデジタル演算でD
Cオフセットを自動補償し、精度の高い送信系非線形歪
補償をすることができる。 【0063】(実施の形態5)図5に送信装置のブロッ
ク結線図を示す。501は変調系ベースバンド信号、5
02は信号生成部、503は変調系ディジタル直交ベー
スバンド信号、504は変調系ベクトル加算器、505
はオフセット補償された変調系ディジタル直交ベースバ
ンド信号、506はD/A変換部、507は変調系アナ
ログ直交ベースバンド信号、508は変調系帯域制限フ
ィルタ、509は帯域制限された変調系アナログ直交ベ
ースバンド信号、510は直交変調部、511は変調信
号、512は増幅器、513は増幅した変調信号、51
4は分配器、515は送信変調信号、516は帰還変調
信号、517は直交復調部、518は復調系アナログ直
交ベースバンド信号、519は復調系帯域制限フィル
タ、520は帯域制限された復調系アナログベースバン
ド信号、521はA/D変換部、522は復調系ディジ
タル直交ベースバンド信号、523は復調系ベクトル加
算器、524は復調系ベースバンド信号、525はDC
オフセット推定部、526は参照信号出力制御信号、5
27は変調系DCオフセット推定値、528は復調系D
Cオフセット推定値、529は変換周波数制御信号、5
30は変調系発振器、531は復調系発振器、532は
変調系周波数変換信号、533は復調系周波数変換信号
である。 【0064】以上のように構成された送信装置につい
て、図5を用いてその動作について説明する。復調系D
Cオフセット推定動作時、DCオフセット推定部525
は、参照信号出力制御信号526を通じて、信号生成部
502から参照信号を出力するように制御し、変調系D
Cオフセット推定値527、復調系DCオフセット推定
値528は共に0を出力する。参照信号は、変調信号5
11に於いて一定周波数、一定振幅であるような信号と
する。また、変換周波数制御信号529を通じて、復調
系発振器531の周波数を、変調系発振器530に一定
の周波数(以下、差分周波数と呼ぶ)だけ大きな周波数
を発生させるように制御する。 【0065】信号生成部502から出力される参照信号
503は、変調系DCオフセット推定値527が0であ
るためそのままD/A変換部506に入力され、変調系
アナログ直交ベースバンド信号507となる。変調系ア
ナログベースバンド信号507は、帯域制限フィルタ5
08によって帯域制限され、直交変調部510で、変調
系周波数変換信号532によって搬送周波数帯の変調信
号511に変換される。増幅器512は変調信号511
を増幅し、分配器514により、増幅した変調信号51
3の一部が帰還変調信号516となる。 【0066】直交復調部517は、復調系周波数変換信
号533によって、帰還変調信号516を復調系アナロ
グ直交ベースバンド信号518に変換し、この信号は復
調系帯域制限フィルタ519によって帯域制限される。
帯域制限された復調系アナログベースバンド信号520
は、A/D変換部521によって復調系ディジタル直交
ベースバンド信号522に変換され、復調系DCオフセ
ット推定値528が0であるので、そのまま復調系ベー
スバンド信号524として出力される。 【0067】変調系と復調系の変換周波数が異なるた
め、復調系ベースバンド信号524として、変調系での
信号を一次変換したものに、更に差分周波数で回転させ
た信号が出力される。この回転の中心ベクトルは、復調
系のDCオフセットに他ならず、DCオフセット推定部
525は、復調系ベースバンド信号524の回転の中心
を求めることにより、復調系のDCオフセットを推定す
る。 【0068】DCオフセット推定部525は、復調系の
DCオフセットを推定した後、復調系DCオフセット推
定値528を出力し、変換周波数制御信号529を通じ
て差分周波数を0にし、参照信号が一定周波数、平均0
であるような信号を出す。差分周波数が0である場合、
復調系ディジタル直交ベースバンド信号522は、参照
信号を一次変換して復調系のDCオフセットを加えたも
のと見なすことができるが、復調系ベクトル加算器52
3によって復調系のDCオフセット成分が除去されるた
め、復調系ベースバンド信号524には、参照信号を一
次変換したものが出力される。参照信号は一定周波数、
平均0であるため、その回転の中心が原点よりずれてい
れば、中心ベクトルは変調系のDCオフセットを一次変
換したものであり、DCオフセット推定部525は、変
調系DCオフセット推定値527の信号を出力しなが
ら、復調系ベースバンド信号524の中心が原点に来る
ように順次更新することで、送信系DCオフセットを推
定することが可能となる。 【0069】ここで、復調系発振器531は、変調系発
振器530よりも大きな周波数としたが、互いの周波数
が異なっていれば同様の効果が得られるため、変調系発
振器530の周波数と復調系発振器531の周波数の大
小は問わず、また、変調系発振器531を制御してもよ
い。 【0070】また、参照信号は変調信号511において
一定振幅であると述べたが、変調系から復調系にかけ
て、特に増幅器512が振幅の変動に対して十分に線形
な特性を有するものであれば、振幅が一定である必要は
ない。 【0071】また、DCオフセット補償するための参照
信号を、振幅が一定であると述べてきたが、これは出力
が無信号状態の場合も含まれることはいうまでもない。
参照信号を無信号とした場合、出力しない状態でのDC
オフセット補償を行うことにより、参照信号が外部に漏
洩するのを防ぐなどの特別な回路などを付加しなくても
他の機器に影響を与えるおそれがない等、優れた特徴を
有している。 【0072】以上のように本実施の形態によれば、中心
点は平均化して求められるため、計算が簡単であるだけ
でなく、外来ノイズや変換誤差を吸収するなどの特徴に
加え、直交ずれやI−Qのゲインバランスにも影響され
ない。このため、高精度にDCオフセットを求めること
が可能である。また、変調系と復調系の変換周波数を制
御するだけの構成ですむため、従来の構成をほとんど変
更せずに、高精度にDCオフセットを求めることができ
る。 【0073】(実施の形態6)図6は本実施の形態にお
ける送信装置のブロック結線図を示す。601は変調系
ベースバンド信号、602は信号生成部、603は変調
系ディジタル直交ベースバンド信号、604は変調系ベ
クトル加算器、605はオフセット補償された変調系デ
ィジタル直交ベースバンド信号、606はD/A変換
部、607は変調系アナログ直交ベースバンド信号、6
08は変調系帯域制限フィルタ、609は帯域制限され
た変調系アナログ直交ベースバンド信号、610は直交
変調部、611は変調信号、612は増幅器、613は
増幅した変調信号、614は分配器、615は送信変調
信号、616は帰還変調信号、617は直交復調部、6
18は復調系アナログ直交ベースバンド信号、619は
復調系帯域制限フィルタ、620は帯域制限された復調
系アナログベースバンド信号、621はA/D変換部、
622は復調系ディジタル直交ベースバンド信号、62
3は復調系ベクトル加算器、624は復調系ベースバン
ド信号、625はDCオフセット推定部、626は参照
信号出力制御信号、627は変調系DCオフセット推定
値、628は復調系DCオフセット推定値、629はサ
ンプリングタイマ制御信号、630は変調系タイマ部、
631は復調系タイマ部、632はD/A変換信号、6
33はA/D変換信号である。 【0074】以上のように構成された送信装置につい
て、図6を用いてその動作について説明する。復調系D
Cオフセット推定動作時、DCオフセット推定部625
は、参照信号出力制御信号626を通じて、信号生成部
602から参照信号を出力するように制御し、変調系D
Cオフセット推定値627、復調系DCオフセット推定
値628は共に0を出力する。参照信号は、変調信号6
11に於いて一定周波数、一定振幅であるような信号と
する。また、サンプリングタイマ制御信号629を通じ
て、復調系タイマ部631の変換周期を、変調系タイマ
部630に一定値(以下、差分周期と呼ぶ)だけ大きな
変換周期を発生させるように制御する。 【0075】信号生成部602から出力される参照信号
603は、変調系DCオフセット推定値627が0であ
るため、そのままD/A変換部606に入力される。D
/A変換部606は、変調系タイマ部630からのD/
A変換信号632に応じてディジタル−アナログ変換を
行い、変調系アナログ直交ベースバンド信号607を出
力する。変調系アナログベースバンド信号607は、帯
域制限フィルタ608によって帯域制限され、直交変調
部610で、搬送周波数帯の変調信号611に変換され
る。増幅器612は変調信号611を増幅し、分配器6
14により、増幅した変調信号613の一部が帰還変調
信号616となる。 【0076】直交復調部617は、帰還変調信号616
を復調系アナログ直交ベースバンド信号618に変換
し、この信号は復調系帯域制限フィルタ619によって
帯域制限される。A/D変換部621は、復調系タイマ
部631からのA/D変換信号633に応じて、帯域制
限された復調系アナログベースバンド信号620をアナ
ログ−ディジタル変換し、復調系ディジタル直交ベース
バンド信号622を出力する。復調系ベクトル加算器6
23は、復調系ディジタル直交ベースバンド信号622
に復調系DCオフセット推定値628を加算して復調系
ベースバンド信号624を出力するが、復調系DCオフ
セット推定値628が0であるので、復調系ベースバン
ド信号624には、復調系ディジタル直交ベースバンド
信号622がそのまま出力される。 【0077】変調系のD/A変換と復調系のA/D変換
の変換周期が異なるため、復調系ベースバンド信号62
4として、変調系での信号を一次変換したものに、更に
差分周期で回転された信号が出力される。この回転の中
心ベクトルが復調系のDCオフセットに他ならず、DC
オフセット推定部625は、復調系ベースバンド信号6
24の回転の中心を求めることにより、復調系のDCオ
フセットを推定する。 【0078】DCオフセット推定部625は、復調系の
DCオフセットを推定した後、復調系DCオフセット推
定値628を出力し、サンプリング制御信号629を通
じて差分周期を0にし、参照信号が一定周波数、平均0
であるような信号を出す。差分周期が0である場合、復
調系ディジタル直交ベースバンド信号622は、参照信
号を一次変換して復調系のDCオフセットを加えたもの
と見なすことができるが、復調系ベクトル加算器623
によって復調系のDCオフセット成分が除去されるた
め、復調系ベースバンド信号624には、参照信号を一
次変換したものが出力される。参照信号は一定周波数、
平均0であるため、その回転の中心が原点よりずれてい
れば、中心ベクトルは変調系のDCオフセットを一次変
換したものであり、DCオフセット推定部625は、変
調系DCオフセット推定値627の信号を出力しなが
ら、復調系ベースバンド信号624の中心が原点に来る
ように順次更新することで、送信系DCオフセットを推
定することが可能となる。 【0079】ここで、復調系タイマ部631は、変調系
タイマ部630よりも大きな変換周期としたが、互いの
変換周期が異なっていれば同様の効果が得られるため、
変調系タイマ部630の周波数と復調系タイマ部631
の変換周期の大小は問わず、また、変調系タイマ部63
1を制御してもよい。 【0080】また、参照信号は変調信号611において
一定振幅であると述べたが、変調系から復調系にかけ
て、特に増幅器612が振幅の変動に対して十分に線形
な特性を有するものであれば、振幅が一定である必要は
ない。 【0081】また、DCオフセット補償するための参照
信号を、振幅が一定であると述べてきたが、これは出力
が無信号状態の場合も含まれることはいうまでもない。
参照信号を無信号とした場合、出力しない状態でのDC
オフセット補償を行うことにより、参照信号が外部に漏
洩するのを防ぐなどの特別な回路などを付加しなくても
他の機器に影響を与えるおそれがない等、優れた特徴を
有している。 【0082】以上のように本実施の形態によれば、中心
点は平均化して求められるため、計算が簡単であるだけ
でなく、外来ノイズや変換誤差を吸収するなどの特徴に
加え、直交ずれやI−Qのゲインバランスにも影響され
ない。このため、高精度にDCオフセットを求めること
が可能である。また、D/A変換部とA/D変換部の変
換周期を制御するだけの構成ですむため、従来の構成を
ほとんど変更せずに、高精度にDCオフセットを求める
ことができる。 【0083】(実施の形態7)図7に送信装置のブロッ
ク結線図を示す。701は変調系ディジタル直交ベース
バンド信号、702は信号生成部、703は変調系ディ
ジタル直交ベースバンド信号、704は変調系ベクトル
加算器、705はオフセット補償された変調系ディジタ
ル直交ベースバンド信号、706はD/A変換部、70
7は変調系アナログ直交ベースバンド信号、708は変
調系帯域制限フィルタ、709は帯域制限された変調系
アナログ直交ベースバンド信号、710は直交変調部、
711は変調信号、712は増幅器、713は増幅した
変調信号、714は分配器、715は送信変調信号、7
16は帰還変調信号、717は直交復調部、718は復
調系アナログ直交ベースバンド信号、719は復調系帯
域制限フィルタ、720は帯域制限された復調系アナロ
グベースバンド信号、721はA/D変換部、722は
復調系ベースバンド信号、723は復調系ベクトル加算
器、724は復調系ベースバンド信号、725はDCオ
フセット推定部、726は参照信号出力制御信号、72
7は変調系DCオフセット推定値、728は復調系DC
オフセット推定値である。 【0084】以上のように構成された送信装置につい
て、図7を用いてその動作について説明する。変調系D
Cオフセット推定動作時、DCオフセット推定部725
は、参照信号出力制御信号726を通じて、信号生成部
702から参照信号を出力するように制御し、変調系D
Cオフセット推定値727に0を出力する。参照信号
は、変調信号711に於いて一定周波数、一定振幅であ
り、変調系ディジタル直交ベースバンド信号703にお
いて平均0であるような信号とする。 【0085】信号生成部702から、参照信号として変
調系ディジタル直交ベースバンド信号703が出力され
るが、変調系DCオフセット推定値727が0であるた
め、参照信号がそのままD/A変換部706の入力とな
り、変調系アナログ直交ベースバンド信号707とな
る。変調系アナログベースバンド信号707は、帯域制
限フィルタ708によって帯域制限され、直交変調部7
10で、搬送周波数帯の変調信号711に変換される。
増幅器712は変調信号711を増幅し、分配器714
により、増幅した変調信号713の一部が帰還変調信号
716となる。 【0086】直交復調部717は、帰還変調信号716
を復調系アナログ直交ベースバンド信号718に変換
し、この信号は復調系帯域制限フィルタ719によって
帯域制限される。帯域制限された復調系アナログベース
バンド信号720は、A/D変換部721によって、復
調系ベースバンド信号722に変換される。復調系ベー
スバンド信号722は、参照信号を一次変換したものと
見なすことができる。参照信号は一定周波数、一定振幅
であるため、復調系ベースバンド信号722は、I−Q
平面上で円或いは定点を描くが、その回転の中心或いは
定点のベクトル(以下中心ベクトル1と呼ぶ)は、変調
信号711の平均を一次変換したものであり、変調系デ
ィジタル直交ベースバンド信号703において平均0で
あるので、D/A変換部706以降の変調系で生じたD
Cオフセットベクトルを一次変換したものと一致する。 【0087】次に、変調系DCオフセット推定部725
は、変調系DCオフセット推定値727として特定ベク
トルを出力する。すると復調系ベースバンド信号722
は、前回と同様に、I−Q平面上で円或いは定点を描く
が、その回転の中心或いは定点のベクトル(以下、中心
ベクトル2と呼ぶ)は、D/A変換部706以降の変調
系で生じたDCオフセットベクトルと、変調系DCオフ
セット推定値727として出力されている特定ベクトル
との和を一次変換したものとなる。 【0088】中心ベクトル1と中心ベクトル2と特定ベ
クトルから変換関数が求められるため、D/A変換部7
06以降の変調系で生じたDCオフセットベクトルを算
出することが可能となる。このようにしてDCオフセッ
ト推定部725は変調系DCオフセットを推定する。 【0089】ここで、参照信号は変調信号711におい
て一定振幅であると述べたが、変調系から復調系にかけ
て、特に増幅器712が振幅の変動に対して十分に線形
な特性を有するものであれば、振幅が一定である必要は
ない。 【0090】また、DCオフセット補償するための参照
信号を、振幅が一定であると述べてきたが、これは出力
が無信号状態の場合も含まれることはいうまでもない。
参照信号を無信号とした場合、出力しない状態でのDC
オフセット補償を行った場合、参照信号が外部に漏洩す
るのを防ぐなどの特別な回路などを付加しなくても他の
機器に影響を与えるおそれがない等、優れた特徴を有し
ている。 【0091】また、特定ベクトルに関しては、線形性が
保たれている範囲であれば、その大きさ、方向を制限さ
れるものではないが、大きさが1、方向が軸方向であれ
ば、変換関数を求める場合、加減算器のみで構成が可能
となるなどの特徴を有する。 【0092】以上のように本実施の形態によれば、中心
点は平均化して求められるため、計算が簡単であるだけ
でなく、外来ノイズや変換誤差を吸収するなどの特徴が
ある。このため、高精度にDCオフセットを求めること
が可能である。 【0093】 【発明の効果】以上のように本発明によれば、デジタル
乗算器と減衰器を設け、乗算器と減衰器の係数を等しく
することによって、D/A変換部の量子化雑音を増大さ
せることなく送信電力の制御を行うことができる。
【図面の簡単な説明】 【図1】本発明の一実施の形態における送信装置のブロ
ック結線図 【図2】送信装置のブロック結線図 【図3】送信装置のブロック結線図 【図4】送信装置のブロック結線図 【図5】送信装置のブロック結線図 【図6】送信装置のブロック結線図 【図7】送信装置のブロック結線図 【図8】従来の送信装置のブロック結線図 【符号の説明】 102 送信系非線形歪補償部 104 補償信号生成部 106 デジタル加算器 108 D/A変換部 110 低域通過フィルタ 112 直交変調器 114 送信系の増幅器 116 分配器 118 減衰器 120 直交検波部 122 低域通過フィルタ 124 A/D変換部 126 デジタル加算器 128 DCオフセット推定部 202 送信系非線形歪補償部 204 補償信号生成部 206 デジタル加算器 208 D/A変換部 210 低域通過フィルタ 212 直交変調器 214 送信系の増幅器 216 分配器 218 接続スイッチ 220 直交検波部 222 低域通過フィルタ 224 A/D変換部 226 デジタル加算器 228 DCオフセット推定部 302 パワー計算部 304 デジタル乗算器 306 非線形歪補償用の参照テーブル 308 非線形歪補償部 310 D/A変換部 312 低域通過フィルタ 314 直交変調器 316 減衰器 318 送信系の増幅器 402 送信系非線形歪補償部 404 直交ベースバンド信号を制御する信号制御部 406 デジタル加算器 408 D/A変換部 410 切換スイッチ 412 低域通過フィルタ 414 直交変調器 416 送信系の増幅器 418 分配器 420 直交検波部 422 低域通過フィルタ 424 切換スイッチ 426 A/D変換部 428 デジタル加算器 430 DCオフセット推定部 502 補償信号生成部 504 デジタル加算器 506 D/A変換部 508 低域通過フィルタ 510 直交変調器 512 送信系の増幅器 514 分配器 517 直交検波部 519 低域通過フィルタ 521 A/D変換部 523 デジタル加算器 525 DCオフセット推定部 530 変調系発振器 531 復調系発振器 602 補償信号生成部 604 デジタル加算器 606 D/A変換部 608 低域通過フィルタ 610 直交変調器 612 送信系の増幅器 614 分配器 617 直交検波部 619 低域通過フィルタ 621 A/D変換部 623 デジタル加算器 625 DCオフセット推定部 630 変調系タイマ部 631 復調系タイマ部 702 補償信号生成部 704 デジタル加算器 706 D/A変換部 708 低域通過フィルタ 710 直交変調器 712 送信系の増幅器 714 分配器 717 直交検波部 719 低域通過フィルタ 721 A/D変換部 723 デジタル加算器 725 DCオフセット推定部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI H04L 27/36 H04L 27/00 F (72)発明者 美細津 公英 神奈川県横浜市港北区綱島東4丁目3番 1号 松下通信工業株式会社内 (56)参考文献 特開 昭61−214843(JP,A) 特開 平8−251246(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H04B 1/04 H03F 1/32 H04L 27/20 H04L 27/36

Claims (1)

  1. (57)【特許請求の範囲】 【請求項1】 ディジタル変調された送信直交ベースバ
    ンド信号のパワーを計算により求めるパワー計算部と、
    前記パワー計算部の出力に一定の係数を掛ける乗算器
    と、前記乗算器の出力を用いてあらかじめ用意された非
    線形歪補償テーブルを参照するテーブル参照部と、前記
    送信直交ベースバンド信号を、前記テーブル参照部の出
    力を用いて非線形歪補償する非線形歪補償部と、前記非
    線形歪補償部の出力を直交変調する直交変調部と、前記
    直交変調部の出力を前記乗算器で使用した係数と同じ比
    率で減衰させる減衰器とを具備する送信系非線形歪補償
    回路を備えた送信装置。
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