JP4118882B2 - 増幅器のプリディストータ - Google Patents
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Description
また、線形補償をする場合に、送信機の出力電力や周波数や温度などが変化すると隣接チャネル漏洩電力の低減効果が安定して得られなかったり、元々線形な領域では増幅器の効率が向上しないという問題もあった。
図1には本発明の一実施例としてのプリディストータの構成が示される。
このプリディストータは、IチャネルとQチャネルの直交変調を行う送信機に適用されるものであり、送信するIチャネルとQチャネルのIQ信号(I信号とQ信号)を、あらかじめ増幅器の入力対出力特性の逆特性で変形して、その変形されたプリディストーション信号を増幅器に入力するものであるが、本発明では、このプリディストーション信号をさらに広帯域化の影響を補償するための補正係数で変形して最終的なプリディストーション信号(Ipd, Qpd)とするものである。
V(t) =R(t) ・I(t) =E0 −L・(dI(t) /dt) (第1式)
電流値I(t) はこの微分方程式を解いて得られる。変調周波数が低い場合は2項目における電流値I(t) の微分係数(dI(t) /dt) は非常に小さいので、0とみなすことができる。一方、広帯域信号の場合、変調周波数が高いので、インダクタンスLの影響がでてくる。
I(t) =E0 /R(t) −〔 (L/R(t))・(dI(t) /dt) 〕 (第2式)
となる。ここで、
I=I0 +ΔI (第3式)
I0 =E0 /R(t) (第4式)
(ただし、I0 はインダクタンスLの影響がないとした場合の電流)として、ΔIが小さいとすると、
I=I0 〔1+( L/R(t)2 ) ・(dR(t) /dt) 〕 (第5式)
となる。抵抗R(t) は入力電力Pi の関数として測定されるので、
I=I0 〔1+(L/R(t)2 ) ・(dR(t) / dPi ) ・(dPi /dt) 〕 (第6式)
となる。
Ic +(1/C)・∫Ic dt =I・R (第7式)
のように積分が必要になったりする。このため、図1の実施例では、入力信号I2 +Q2 を微分するだけでなく積分もして、その微分積分結果に対して補正値(係数α,β)を発生している。
α=A+Ba+Ca2 +Da3 +Ea4 +・・・
の各定数A,B,C,D・・・を後述の方法で決定し、その結果求められる係数αを乗算部15に入力して入出力特性演算部10の出力信号に乗じる。
β=A´+B´b+C´b2 +D´b3 +E´b4 +・・・
の各定数A´,B´,C´,D´・・・を後述の方法で決定し、その結果求められる係数βを乗算部15に入力して入出力特性演算部10の出力信号に乗じる。
減算部17には他方の入力信号として前述した入力対2波IMD特性が入力されており、減算部17はFFT部16の出力信号とこの入力対2波IMD特性との差分を求める。この差分信号は前述の係数α決定部13と係数β決定部14とに最適化のための信号として入力される。係数α決定部13と係数β決定部14とは、この差分信号が「0」若しくは最小値化されるように、それぞれの定数A,B,C,D・・・と定数A´,B´,C´,D´・・・の値を適宜変えてそれらの値を決定するものである。
FFTの結果、不要な帯域外スプリアス成分が現れる。これは歪によって現れるスプリアス周波数成分である。そのスプリアス周波数成分を「0」とするように、例えば2分法などで係数を決定していく。このようにして、それぞれの定数A,B,C,D・・・と定数A´,B´,C´,D´・・・の値を適宜変えてそれらの値を決定される。
h(Δ)=A+BΔ+CΔ2 +DΔ3 +EΔ4 +・・・
の各定数A,B,C,D,E・・・を、減算部17の出力信号が「0」若しくは最小値化されるように決定する。
この実施例では、増幅器の温度や周波数による変化に対応するために、送信機23の出力の一部をモニタし、送信帯域f0 と隣接チャネル帯域f0 ±facp をフイルタ26〜28で分離して各電力を検出器29〜31で検出する。そしてそれらの電力をOR回路32と減算器33で比較する。送信帯域の信号を、隣接チャネル漏洩電力が既定の値(許容値を超えない範囲の値)になるだけ減衰させる。送信帯域の電力が隣接チャネル帯域の電力よりも小さければ、目標の出力に対応した係数を求めるメモリ25の値を変更し、計算上の目標とする出力値を最適化するようにIQ信号に乗ずる係数テーブルを変更する。
2 逆特性付加部
3 微分積分演算部
4 係数発生部
5,6 乗算部
7 減算部
8 遅延部
9 係数h(Δ)発生部
10 入出力特性演算部
11 微分演算部
12 積分演算部
13 係数α決定部
14 係数β決定部
15 乗算部
16 FFT(高速フーリエ変換)部
17 減算部
18 遅延部
19 減算部
20 係数h(Δ)決定部
21,50 プリディストータ
22 D/A変換器
23 送信機
24 減衰量メモリ
25,35 係数メモリ
26〜28 フィルタ
29〜31 電力検出器
32 OR回路
33 減算器
Claims (2)
- 増幅器に入力される入力信号を増幅器の入力対出力の逆特性により変形し、該変形されたプリディストーション信号として該増幅器に入力するプリディストータにおいて、
入力信号に対して前記増幅器の振幅の特性関数と位相の特性関数を付与する入出力特性演算部と、
該入力信号を微分演算する微分演算部と、
該入力信号を積分演算する積分演算部と、
該微分演算部から出力された微分信号に対応して係数αを決定する係数α決定部と、
該積分演算部から出力された積分信号に対応して係数βを決定する係数β決定部と、
該入出力特性演算部の出力信号と、該係数α決定部の出力信号及び、該係数β決定部の出力信号を乗算する乗算部と、
該乗算部の出力信号を周波数成分に変換するFFTと、
該周波数成分と予め測定された入力対2波IMD特性との差分を求める減算部とを備え、
該係数α決定部及び該係数β決定部は、該差分が最小となるように、係数α及び係数βを決定し、
該決定された係数α及び係数βを該入力信号に乗じることで、最終的なプリディストーション信号とするように構成されたプリディストータ。 - 増幅器に入力される入力信号を増幅器の入力対出力の逆特性により変形し、該変形されたプリディストーション信号として該増幅器に入力するプリディストータにおいて、
入力信号に対して前記増幅器の振幅の特性関数と位相の特性関数を付与する入出力特性演算部と、
該入力信号を単位時間遅延させる遅延部と、
該入力信号から該遅延部からの出力信号を減算して差信号を出力する減算部と、
該差信号が入力される係数決定部と、
該入出力特性演算部の出力信号と、該係数決定部の出力信号を乗算する乗算部と、
該乗算部の出力信号を周波数成分に変換するFFTと、
該周波数成分と予め測定された入力対2波IMD特性との差分を求める減算部とを備え、
該係数決定部は、該差分が最小となるように、係数hを決定し、
該決定された係数hを該入力信号に乗じることで、最終的なプリディストーション信号とするように構成されたプリディストータ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2005001948A JP4118882B2 (ja) | 2005-01-06 | 2005-01-06 | 増幅器のプリディストータ |
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