JP4637331B2 - Nonlinear distortion compensation circuit and nonlinear distortion compensation method - Google Patents
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- Digital Transmission Methods That Use Modulated Carrier Waves (AREA)
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、無線送信機等で用いられる直交変調回路に係り、特にベースバンド信号を直交変調した後に高電力増幅する際に生じる非線形歪みを補償する非線形歪み補償回路及び非線形歪み補償方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、直交変調回路では、ベースバンド信号を直交変調した後、変調信号を高電力増幅するが、このとき電力効率を向上させるために非線形増幅し、これにより、増幅した変調信号に非線形歪みが発生するため、発生した歪みを補償して入出力特性を線形化することが行われている。このような非線形歪みを補償する従来の方法として、図7に示すようなプリディストーション式の非線形歪み補償方式がある。
【0003】
図7において、ベースバンド信号I,Qは歪み補償演算部1を通って、D/Aコンバータ2、D/Aコンバータ3に入力され、ここでアナログ信号になって直交変換器4に入力される。直交変換器4に入力されたベースバンド信号I,Qは直交変調され、更に、高電力増幅器(HPA)5で高電力増幅されて出力される。
【0004】
ここで、補償データテーブル7は、高電力増幅器5の増幅時の非線形特性を予め測定した結果を用いて作成された補償データをテーブル化して保持している。電力計算器6はベースバンド信号I,Qの電力を計算し、得られた電力を補償データテーブル7に出力する。補償データテーブル7はベースバンド信号I,Qの電力に応じてそのテーブルを参照し、対応する補償データを読み出して、歪み補償演算部1に出力する。
【0005】
これにより、歪み補償演算部1は入力される直交変調する前のベースバンド信号I,Qに高電力増幅器4で生じる非線形歪みをキャンセルさせるような逆特性の歪みを予め加えて、D/Aコンバータ2、3に出力する。このため、高電力増幅器5で高電力増幅された変調信号には非線形歪みが含まれないことになる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
上記した従来のプリディストーション式の非線形歪み補償方式では、ベースバンド信号の電力に応じてその補償データテーブルを参照するものであるため、高電力増幅器5の特性のバラツキや温度変化などにより回路全体の性能が劣化し易いという欠点があった。
【0007】
そこで、図8に示すように、高電力増幅器5の出力を方向性結合器8で分岐し、この分岐出力信号を直交復調器9で直交復調してから補償データ演算部10にフィードバックさせる方式の回路がある。この回路の補償データ演算部10は前記フィードバックテーブル情報に応じた係数を内蔵の補償データテーブル(図1の7と同様のもの)のデータに乗算して補正をかけて、高電力増幅器5の特性のバラツキや温度変化に依らず、精度の高い補償データを歪み補償演算部1に出力して、上記欠点による影響を低減させようとしている。
【0008】
しかし、上記したいずれの回路も、擬似的な非線形歪みを生成し、これを利用しているので、上記欠点を充分に解決してはおらず、また、上記したいずれの回路も複雑なデジタル演算を行なうため、回路規模が大きくなり、その結果、消費電力も大きくなるため、特にバッテリーを電源とする送信機では、動作時間が短縮化されるという問題がある。
【0009】
本発明は、上述の如き従来の課題を解決するためになされたもので、その目的は、高電力増幅器の特性が変動しても正確に高電力増幅により発生する非線形歪みを補償することができ、複雑で大規模なデジタル演算回路や擬似歪み発生回路等を用いずに高電力増幅により発生する非線形歪みを補償することができ、しかも、消費電力を小さくできる非線形歪み補償方法及び非線形歪み補償回路を提供することである。
【0010】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項1の発明の特徴は、ベースバンド信号を直交変調した後、非線形高出力増幅する送信機で、前記非線形高出力増幅する際に生じる非線形歪みを補償する非線形歪み補償回路において、前記非線形高出力増幅した変調信号から非線形歪み成分を抽出する歪み抽出部と、前記歪み抽出部から抽出した歪み成分を直交復調してベースバンド領域に変換するために用いるキャリアの位相を調整する位相調整器と、前記歪み抽出部から抽出した歪み成分を前記位相調整したキャリアを用いてベースバンド領域に直交復調する直交復調部と、前記直交復調部より出力されるベースバンド領域の歪み成分の逆位相の歪み成分を前記ベースバンド信号に重畳する歪み重畳部と、を具備し、前記歪み抽出部は、前記非線形高出力増幅した変調信号を、非線形高出力増幅した分だけ減衰させる減衰器と、非線形高出力増幅する前の変調信号の位相を移相する移相器と、前記減衰器の出力信号から前記移相器により位相を移相した変調信号を減算する減算器とを有することを特徴とする。
【0012】
請求項2の発明の前記歪み重畳部は、前記直交復調部より出力されるベースバンド領域の歪み成分の振幅レベルを振幅調整する振幅調整器と、この振幅調整器により振幅調整されたベースバンド領域の歪み成分を前記ベースバンド信号から減算する減算器とを有することを特徴とする。
【0013】
請求項3の発明の特徴は、前記歪み抽出部から抽出した歪み成分を直交復調するために用いる前記キャリアを前記ベースバンド信号を直交変調するために用いるキャリアとは別に発生させることにある。
【0014】
請求項4の発明の特徴は、ベースバンド信号を直交変調した後、非線形高出力増幅する送信機で、前記非線形高出力増幅する際に生じる非線形歪みを補償する非線形歪み補償方法において、前記非線形高出力増幅した変調信号から非線形歪み成分を抽出するステップと、前記抽出した歪み成分を直交復調してベースバンド領域に変換するために用いるキャリアの位相を調整するステップと、前記抽出した歪み成分を前記位相調整したキャリアを用いてベースバンド領域に直交復調するステップと、前記直交復調されて生成されるベースバンド領域の歪み成分の逆位相の歪み成分を前記ベースバンド信号に重畳するステップとを具備し、前記非線形歪み成分を抽出するステップは、前記非線形高出力増幅した変調信号を、非線形高出力増幅した分だけ減衰させる減衰ステップと、非線形高出力増幅する前の変調信号の位相を移相する移相ステップと、前記減衰ステップの出力信号から前記移相ステップにより位相を移相した変調信号を減算する減算ステップとを有することを特徴とする。
【0015】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。図1は、本発明の第1の実施形態に係る非線形歪み補償回路の構成を示した回路図である。この回路は、直交変調部11、方向性結合器又は分配器12、高電力増幅器(HPA)13、方向性結合器又は分配器14、減衰器15、減算器16、遅延回路または移相器17、直交復調部18、位相調整器19、キャリア発生器20、振幅調整器21、22、減算器23、24を有している。
【0016】
直交変調部11は、π/2移相器111、乗算器112、113、加算器114から成り、直交部復調部18は、π/2移相器181、乗算器182、183から成っている。尚、減衰器15、遅延回路又は移相器17、減算器16、直交復調部18、位相調整器19、振幅調整器21、22、減算器23、24は、本発明の非線形歪み補償回路を構成している。
【0017】
次に本実施形態の動作について説明する。ベースバンド信号I、Qは、それぞれ減算器23、24で後述する歪み成分が減算されてから直交変調部11に入力される。直交変調部11では、キャリア発生器20で発生されπ/2移相器111でπ/2移相されたキャリアとベースバンド信号Qが乗算器112で乗算された後、加算器114に入力される。ベースバンド信号Iは、キャリア発生器20で発生されたキャリアと乗算器113で乗算された後、更に加算器114に入力され、前記乗算器112の出力信号と加算されて直交変調され、直交変調信号が方向性結合器又は分配器12を通して高電力増幅器13に入力される。
【0018】
高電力増幅器13は直交変調信号を非線形高電力増幅(利得K)し、方向性結合器又は分配器14を通して出力する。方向性結合器又は分配器14で分岐された出力信号は減衰器15に入力されて、高電力増幅器13の増幅利得分減衰(1/K)されて減算器16に入力される。減算器16では、高電力増幅器13から出力された非線形歪みを含んだ信号から、方向性結合器又は分配器12により分岐された歪みのない直交変調信号が減算され、非線形増幅歪み成分のみが抽出される。
【0019】
この非線形増幅歪み成分は、キャリア発生器20で発生され、更に位相調整器19で位相調整されたキャリアjと乗算器182で乗算され、同時にキャリアjをπ/2移相器181でπ/2移相したキャリアkと乗算器183で乗算されて復調され、ベースバンド領域の歪み成分h,iとなって、振幅調整器21、22に入力される。振幅調整器21、22により振幅が調整されたベースバンド領域の歪み成分は減算器23、24に入力される。
【0020】
従って、減算器23では、ベースバンド信号Iから高電力増幅器13で生じるであろう歪み成分が予め減算されることによって、逆歪み成分が重畳されたベースバンド信号Iが直交変調部11に入力される。減算器24では、ベースバンド信号Qから高電力増幅器13で生じるであろう歪み成分が予め減算されることによって、逆歪み成分が重畳されたベースバンド信号Qが直交変調部11に入力される。
【0021】
即ち、前記減算器23、24では、減算器16で抽出した歪み成分を直交復調することにより生成されるベースバンド領域における逆歪み特性(高電力増幅時に発生する非線形歪み成分をキャンセルする特性)の歪み成分を前記ベースバンド信号に重畳していると言える。従って、前記逆の歪み成分が重畳されたベースバンド信号が直交変調部11により直交変調された後、高電力増幅器13で非線形高電力増幅される時に発生する非線形歪みはキャンセルされる。
【0022】
ここで、上記した非線形歪補償の原理について述べる。まず、減算器16で抽出された歪み成分gは、通常ならば、直交復調される前に位相調整され、その後、直交復調されてベースバンド帯域に変換される構成(位相調整器19は無い)を採るため、まず、この構成について述べる。減算器16により抽出された非線形歪み成分をA・ej( φ + α )(Aは振幅、φは完全に歪みが補償されるときの位相、αは調整すべき位相のズレとする)とし、位相調整器で行なう操作をe-j αの乗算(すなわちα[rad]だけ移相する)とすると、位相調整後の歪み成分は
【0023】
A・ej( φ + α )・e-j α=A・ej φ …(1)
となる。キャリア発生器20の出力をcosθとすると、この場合は位相調整器19がないため、乗算器182、183に入力されるキャリアは、
cosθとsinθ(簡略のため、振幅は1とする) …(2)
であるので、これらを用いて(1)を直交復調すると、乗算器182、183の出力信号はそれぞれ以下の如くなる。
【0024】
A・ej φ・cosθ …(3)
A・ej φ・sinθ …(4)
となる。
【0025】
次に図1に示した本実施形態の構成における非線形歪補償について述べる。図1において同様にg点における歪み成分をA・ej( φ + α )とする。これを直交復調するときのキャリア信号(j点、k点〉は、e点の信号がcosθで、位相調整器19の演算が「e-j αの乗算」であるので、
j点は、e-j α・cosθ, k点はe-j α・sinθ …(5)
となる。よって直交復調後の信号(h点、i点)は次のようになる。
【0026】
h点は、A・ej( φ + α )・e-j α・cosθ=A・ej φ・cosφ…(6)
i点は、A・ej( φ + α )・e-j α・sinθ=A・ej φ・sinφ…(7)
【0027】
従って、(3)と(6)および(4)と(7)を比較すると分かるように、直交復調後の信号は、直交復調される前に位相調整する構成と同じになり、等価な位相調整をすることができる。
【0028】
図2は本発明の歪み補償方法の一実施形態に係る処理手順を示したフローチャートである。まず、ステップ201にて、非線形高出力増幅した変調信号から非線形歪み成分を抽出し、ステップ202にて、抽出した歪み成分を直交復調するために用いるキャリアを位相調整し、ステップ203にて、抽出した歪み成分を直交復調してベースバンド領域の歪み成分に変換する。次に、ステップ204にて、ベースバンド領域における逆歪み特性(非線形高出力増幅する際に発生する非線形歪みをキャンセルする特性)の歪み成分を前記ベースバンド信号に重畳する。
【0029】
図3は、図1に示した回路の計算機シミュレーションによる動作確認結果を示した特性図である。図3(a)は本発明の非線形歪み補償回路をオフした場合の高電力増幅器13の出力信号の波形を示している。図3(b)は本発明の非線形歪み補償回路をオンした場合の高電力増幅器13の出力信号の波形を示している。非線形歪み補償回路により歪みの補償を行うと、隣接チャネル電力比(ACPR)の改善率として14〜16dBの効果が見られる。
【0030】
更に、図4に示したACPR対入力レベル特性を参照すると分かるように、非線形歪み補償回路をオンした場合、最大出力状態で位相や振幅を最適な値に調整しておけば、それ以下の出力レベルにおいてはそれよりACPRが劣化することはないので、適応化回路などの動的制御は必要なく、その後は無調整で使用できる効果がある。
【0031】
本実施形態によれば、高電力増幅器13で発生した歪みをベースバンド領域の歪みに変換した後、ベースバンド信号にフィードバックすることにより、複雑で大規模なデジタル演算回路や擬似歪み発生回路等を用いずに高電力増幅により発生する非線形歪みを補償することができる。しかも、回路規模が小さくなるため、消費電力を小さくできる。このため、本例の直交変調回路をバッテリーを電源とする携帯電話などの送信機に用いた場合、動作時間を長時間とする効果がある。
【0032】
又、本例は、直交復調部18のキャリアを位相調整器19で位相を調整する構成を採っていて、位相調整器19は単一周波数のキャリア信号の位相調整を行えば良く、市販の移相器は勿論、図5(a)〜(f)に示すように,可変キャパシタとインダクタ(或いは可変インダクタ)等を用いて、簡単に位相調整器を構成することができ、回路規模を更に小さくでき、安価に構成することができる。
【0033】
図6は、本発明の第2の実施形態に係る非線形歪み補償回路の構成を示した回路図である。本実施形態では、キャリア発生器20とは別に、直交復調用キャリアのためのキャリア発生器25を設け、このキャリア発生器25の出力信号の位相を位相調整器19で調整するようにして、図1に示した実施形態と同様の作用、効果を得ている。
【0034】
尚、本発明は上記実施形態に限定されることなく、その要旨を逸脱しない範囲において、具体的な構成、機能、作用、効果において、他の種々の形態によっても実施することができ、又、歪みを直交復調するためのキャリアの位相を調整する位相調整器を簡単で安価なものとすることができる。
【0035】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、本発明によれば、実際に生じた歪みをフィードバックしているので、より正確に高電力増幅による非線形歪みを補償することができ、また、複雑で大規模なデジタル演算回路や擬似歪み発生回路等を用いずに、高電力増幅による非線形歪みを補償することができ、しかも、消費電力を小さくすることができ、又、歪を直交復調すめためのキャリアの位相を調整する位相調整器を簡単で安価なものとすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の第1の実施形態に係る非線形歪み補償回路の構成を示した回路図である。
【図2】 本発明の歪み補償方法の一実施形態に係る処理手順を示したフローチャートである。
【図3】 図1に示した回路の計算機シミュレーションによる動作確認結果を示した特性図である。
【図4】 図1に示した回路のACPR対入力レベルの関係を示した特性図である。
【図5】 図1で示した位相調整器の具体的構成例を示した回路図である。
【図6】 本発明の第2の実施形態に係る非線形歪み補償回路の構成を示した回路図である。
【図7】 従来の非線形歪み補償回路を搭載した送信機の構成例を示した回路図である。
【図8】 従来の非線形歪み補償回路を搭載した送信機の他の構成例を示した回路図である。
【符号の説明】
11 直交変調部
12、14 方向性結合器又は分配器
13 HPA(高電力増幅器)
15 減衰器
16、23、24 減算器
17 遅延回路又は移相器
18 直交復調部
19 位相調整器
20、25 キャリア発生器
21、22 振幅調整器
111、181 π/2移相器
114 加算器
112、113、182、183 乗算器[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an orthogonal modulation circuit used in a radio transmitter or the like, and more particularly to a nonlinear distortion compensation circuit and a nonlinear distortion compensation method for compensating for nonlinear distortion that occurs when a baseband signal is subjected to orthogonal modulation and then subjected to high power amplification.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, in quadrature modulation circuits, the baseband signal is quadrature modulated, and then the modulated signal is amplified with high power. At this time, nonlinear amplification is performed to improve power efficiency, and nonlinear distortion is generated in the amplified modulated signal. Therefore, the input / output characteristics are linearized by compensating for the generated distortion. As a conventional method for compensating for such nonlinear distortion, there is a predistortion type nonlinear distortion compensation system as shown in FIG.
[0003]
In FIG. 7, the baseband signals I and Q pass through the distortion compensation calculation unit 1 and are input to the D /
[0004]
Here, the compensation data table 7 stores compensation data created using a result obtained by measuring in advance the nonlinear characteristics during amplification of the
[0005]
As a result, the distortion compensation calculation unit 1 adds in advance a distortion having an inverse characteristic that cancels the nonlinear distortion generated in the high-
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
In the above-described conventional predistortion type non-linear distortion compensation method, the compensation data table is referred to according to the power of the baseband signal, so that the entire circuit is affected by variations in characteristics of the
[0007]
Therefore, as shown in FIG. 8, the output of the
[0008]
However, since any of the above circuits generates and uses pseudo-nonlinear distortion, the above disadvantages are not sufficiently solved, and neither of the above circuits performs complicated digital operations. As a result, the circuit scale becomes large, resulting in an increase in power consumption, and there is a problem that the operation time is shortened particularly in a transmitter using a battery as a power source.
[0009]
The present invention has been made to solve the above-described conventional problems, and its purpose is to accurately compensate for nonlinear distortion caused by high power amplification even if the characteristics of the high power amplifier fluctuate. A nonlinear distortion compensation method and a nonlinear distortion compensation circuit capable of compensating for nonlinear distortion generated by high power amplification without using a complicated and large-scale digital arithmetic circuit or pseudo distortion generation circuit, and reducing power consumption Is to provide.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, a feature of the invention of claim 1 is that a non-linear high-power amplifier that compensates for non-linear distortion generated when performing non-linear high-power amplification in a transmitter that performs non-linear high-power amplification after orthogonally modulating a baseband signal. In the distortion compensation circuit, a distortion extraction unit that extracts a nonlinear distortion component from the nonlinear high-power amplified modulated signal, and a carrier that is used to orthogonally demodulate the distortion component extracted from the distortion extraction unit and convert it into a baseband region A phase adjuster that adjusts a phase; a quadrature demodulator that orthogonally demodulates a distortion component extracted from the distortion extractor to a baseband region using the phase-adjusted carrier; and a baseband region that is output from the quadrature demodulator of a distortion superimposing section opposite phase distortion components of the distortion component superimposed on the baseband signal, comprising a, the distortion extracting unit, leaving the nonlinear high An attenuator that attenuates the amplified modulation signal by the amount of non-linear high-power amplification, a phase shifter that shifts the phase of the modulation signal before non-linear high-power amplification, and the phase shifter from the output signal of the attenuator And a subtractor for subtracting the modulation signal whose phase is shifted by the above.
[0012]
According to a second aspect of the present invention, the distortion superimposing unit includes an amplitude adjuster for adjusting an amplitude level of a distortion component in the baseband region output from the quadrature demodulating unit, and a baseband region whose amplitude is adjusted by the amplitude adjuster. And a subtractor for subtracting the distortion component of the baseband signal from the baseband signal.
[0013]
A feature of the invention of
[0014]
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a nonlinear distortion compensation method for compensating for nonlinear distortion generated when the nonlinear high-power amplification is performed by a transmitter that performs nonlinear high-power amplification after orthogonally modulating a baseband signal. Extracting a nonlinear distortion component from the output amplified modulation signal; adjusting a phase of a carrier used to orthogonally demodulate the extracted distortion component to convert it into a baseband region; and extracting the extracted distortion component comprising the steps of orthogonal demodulation to the baseband region using the phase adjusted carrier, and a step of superimposing the antiphase distortion components of the distortion component in the baseband region are generated is the orthogonal demodulation to the baseband signal The step of extracting the non-linear distortion component is the non-linear high-power amplification of the non-linear high-power amplified modulation signal. Attenuating step for attenuating only, a phase shifting step for shifting the phase of the modulation signal before nonlinear high-power amplification, and a subtraction for subtracting the modulation signal whose phase is shifted by the phase shifting step from the output signal of the attenuation step And a step.
[0015]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a circuit diagram showing a configuration of a nonlinear distortion compensation circuit according to the first embodiment of the present invention. This circuit includes a
[0016]
The
[0017]
Next, the operation of this embodiment will be described. The baseband signals I and Q are input to the
[0018]
The
[0019]
The nonlinear amplification distortion component is generated by the
[0020]
Therefore, in the
[0021]
That is, the
[0022]
Here, the principle of the above-described nonlinear distortion compensation will be described. First, the distortion component g extracted by the
A · e j ( φ + α ) · e −j α = A · e j φ (1)
It becomes. If the output of the
cos θ and sin θ (for simplicity, the amplitude is 1) (2)
Therefore, when (1) is orthogonally demodulated using these, the output signals of the
[0024]
A ・ e j φ・ cos θ (3)
A ・ e j φ・ sinθ (4)
It becomes.
[0025]
Next, nonlinear distortion compensation in the configuration of the present embodiment shown in FIG. 1 will be described. In FIG. 1, similarly, the distortion component at the point g is A · e j ( φ + α ) . The carrier signal (j point, k point) when this is orthogonally demodulated is because the signal at point e is cos θ and the operation of
The j point is e −j α · cos θ, the k point is e −j α · sin θ (5)
It becomes. Therefore, the signals (h point, i point) after quadrature demodulation are as follows.
[0026]
The point h is A · e j ( φ + α ) · e −j α · cos θ = A · e j φ · cos φ (6)
The point i is A · e j ( φ + α ) · e −j α · sin θ = A · e j φ · sin φ (7)
[0027]
Therefore, as can be seen by comparing (3) and (6) and (4) and (7), the signal after quadrature demodulation is the same as the configuration for phase adjustment before quadrature demodulation, and equivalent phase adjustment Can do.
[0028]
FIG. 2 is a flowchart showing a processing procedure according to an embodiment of the distortion compensation method of the present invention. First, in
[0029]
FIG. 3 is a characteristic diagram showing an operation confirmation result by computer simulation of the circuit shown in FIG. FIG. 3A shows the waveform of the output signal of the
[0030]
Furthermore, as can be seen by referring to the ACPR vs. input level characteristic shown in FIG. 4, when the nonlinear distortion compensation circuit is turned on, if the phase and amplitude are adjusted to optimum values in the maximum output state, the output below that Since ACPR does not deteriorate further at the level, dynamic control such as an adaptive circuit is not necessary, and thereafter there is an effect that it can be used without adjustment.
[0031]
According to the present embodiment, the distortion generated in the
[0032]
Further, this example employs a configuration in which the phase of the carrier of the
[0033]
FIG. 6 is a circuit diagram showing a configuration of a nonlinear distortion compensation circuit according to the second embodiment of the present invention. In the present embodiment, a carrier generator 25 for a quadrature demodulation carrier is provided separately from the
[0034]
The present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be implemented in various other forms in specific configurations, functions, operations, and effects without departing from the scope of the invention. A phase adjuster that adjusts the phase of the carrier for orthogonally demodulating the distortion can be made simple and inexpensive.
[0035]
【The invention's effect】
As described above in detail, according to the present invention, since distortion that has actually occurred is fed back, nonlinear distortion due to high power amplification can be compensated more accurately, and complex and large-scale digital Non-linear distortion due to high power amplification can be compensated without using an arithmetic circuit, a pseudo-distortion generation circuit, etc., and power consumption can be reduced, and the phase of the carrier for orthogonal demodulation of distortion can be reduced. The phase adjuster to be adjusted can be made simple and inexpensive.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a circuit diagram showing a configuration of a nonlinear distortion compensation circuit according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a flowchart showing a processing procedure according to an embodiment of the distortion compensation method of the present invention.
FIG. 3 is a characteristic diagram showing an operation confirmation result by computer simulation of the circuit shown in FIG. 1;
4 is a characteristic diagram showing a relationship between ACPR and input level of the circuit shown in FIG. 1; FIG.
5 is a circuit diagram showing a specific configuration example of the phase adjuster shown in FIG. 1. FIG.
FIG. 6 is a circuit diagram showing a configuration of a nonlinear distortion compensation circuit according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a circuit diagram showing a configuration example of a transmitter equipped with a conventional nonlinear distortion compensation circuit.
FIG. 8 is a circuit diagram showing another configuration example of a transmitter equipped with a conventional nonlinear distortion compensation circuit.
[Explanation of symbols]
11
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Claims (4)
前記非線形高出力増幅した変調信号から非線形歪み成分を抽出する歪み抽出部と、
前記歪み抽出部から抽出した歪み成分を直交復調してベースバンド領域に変換するために用いるキャリアの位相を調整する位相調整器と、
前記歪み抽出部から抽出した歪み成分を前記位相調整したキャリアを用いてベースバンド領域に直交復調する直交復調部と、
前記直交復調部より出力されるベースバンド領域の歪み成分の逆位相の歪み成分を前記ベースバンド信号に重畳する歪み重畳部と、を具備し、
前記歪み抽出部は、前記非線形高出力増幅した変調信号を、非線形高出力増幅した分だけ減衰させる減衰器と、非線形高出力増幅する前の変調信号の位相を移相する移相器と、前記減衰器の出力信号から前記移相器により位相を移相した変調信号を減算する減算器とを有することを特徴とする非線形歪み補償回路。In a non-linear distortion compensation circuit that compensates for non-linear distortion that occurs when performing non-linear high-power amplification in a transmitter that performs non-linear high-power amplification after orthogonally modulating a baseband signal,
A distortion extractor that extracts a nonlinear distortion component from the nonlinear high-power amplified modulated signal;
A phase adjuster that adjusts the phase of the carrier used to orthogonally demodulate the distortion component extracted from the distortion extraction unit and convert it into a baseband region;
An orthogonal demodulation unit that orthogonally demodulates a distortion component extracted from the distortion extraction unit to a baseband region using the phase-adjusted carrier;
A distortion superimposing unit that superimposes a distortion component having an opposite phase to the distortion component of the baseband region output from the quadrature demodulation unit on the baseband signal ,
The distortion extraction unit includes an attenuator that attenuates the nonlinear high-power amplified modulation signal by the amount of nonlinear high-power amplification, a phase shifter that shifts the phase of the modulation signal before nonlinear high-power amplification, A non-linear distortion compensation circuit comprising: a subtractor that subtracts a modulation signal whose phase is shifted by the phase shifter from an output signal of an attenuator .
前記非線形高出力増幅した変調信号から非線形歪み成分を抽出するステップと、 前記抽出した歪み成分を直交復調してベースバンド領域に変換するために用いるキャリアの位相を調整するステップと、
前記抽出した歪み成分を前記位相調整したキャリアを用いてベースバンド領域に直交復調するステップと、
前記直交復調されて生成されるベースバンド領域の歪み成分の逆位相の歪み成分を前記ベースバンド信号に重畳するステップと、
を具備し、
前記非線形歪み成分を抽出するステップは、前記非線形高出力増幅した変調信号を、非線形高出力増幅した分だけ減衰させる減衰ステップと、非線形高出力増幅する前の変調信号の位相を移相する移相ステップと、前記減衰ステップの出力信号から前記移相ステップにより位相を移相した変調信号を減算する減算ステップとを有することを特徴とする非線形歪み補償方法。In a non-linear distortion compensation method for compensating for non-linear distortion that occurs when performing non-linear high-power amplification in a transmitter that performs non-linear high-power amplification after orthogonally modulating a baseband signal,
Extracting a nonlinear distortion component from the nonlinear high-power amplified modulated signal; adjusting a phase of a carrier used for orthogonally demodulating the extracted distortion component and converting it to a baseband region;
Orthogonally demodulating the extracted distortion component into a baseband region using the phase adjusted carrier;
Superimposing an antiphase distortion component of the baseband domain distortion component generated by the orthogonal demodulation to the baseband signal;
Equipped with,
The step of extracting the non-linear distortion component includes an attenuation step of attenuating the modulated signal amplified by the nonlinear high output by an amount corresponding to the nonlinear high output amplification, and a phase shift for shifting the phase of the modulated signal before the nonlinear high output amplification. And a subtracting step of subtracting the modulation signal whose phase is shifted by the phase shifting step from the output signal of the attenuation step .
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KR100326176B1 (en) * | 1998-08-06 | 2002-04-17 | 윤종용 | Apparatus and method for linearizing power amplification using predistortion and feedfoward method in rf communicaiton |
JP2000151295A (en) * | 1998-11-05 | 2000-05-30 | Mitsubishi Electric Corp | Distortion compensating circuit |
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