JP5303809B2 - Distortion compensation device - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To compensate distortion effectively by a distortion compensating apparatus for compensating distortion occurring in an amplifier for amplifying an input signal by a predistortion system. <P>SOLUTION: A coefficient storage unit stores a distortion compensation coefficient for giving predistortion to an input signal corresponding to each address to the address. An address detection unit 6 detects the addresses of M bits, namely 0 to (M-1)-th bits corresponding to the input signal. An address generation unit 7 generates an address, where the values of 0 to (M-N-2)-th bits are rounded down, and the value of the (M-N-1)-th bit is rounded up when it is 1 and is rounded down when it is 0. An error mapping unit 9 maps data of the error between the input signal and an output signal of the amplifier to an address generated for the input signal for averaging for each address, and generates error information based on the result. Update control units 10, 11 update storage content of the coefficient storage unit based on the generated error information. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&amp;INPIT

Description

本発明は、歪補償装置に関し、特に、歪補償を効果的に行う歪補償装置に関する。   The present invention relates to a distortion compensation apparatus, and more particularly to a distortion compensation apparatus that effectively performs distortion compensation.

例えば、電力増幅器には、相反する特性である、高電力効率と低非線形歪が求められる。一般的に、電力増幅器の入出力特性は、入力レベルが低い領域では線形となるが、ある入力レベルを超えると非線形となり、やがて出力電力が飽和する。通常、電力増幅器の電力効率を良くするために飽和点に近い動作点で使用するため、増幅器の非線形性により非線形歪が発生する。   For example, power amplifiers are required to have high power efficiency and low nonlinear distortion, which are contradictory characteristics. In general, the input / output characteristics of a power amplifier are linear in a region where the input level is low, but become nonlinear when a certain input level is exceeded, and the output power eventually saturates. Usually, in order to improve the power efficiency of the power amplifier, since it is used at an operating point close to the saturation point, nonlinear distortion occurs due to the nonlinearity of the amplifier.

W−CDMA(Wideband−Code Division Multiple Access)方式やOFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access)方式では、平均電力と最大電力との比が大きいため、広い入力電力範囲で線形である必要がある。非線形歪を補償する技術の一つとして、プリディストーション(PD:Pre−Distortion)方式が用いられる。PD方式は、増幅器の入力信号に予め非線形特性の逆特性を与えておくことで非線形特性を補償する方式である。特に、デジタル信号処理によってPD方式を実現するデジタルプリディストーション(DPD:Digital Pre−Distortion)方式は、電力をほとんど消費しないため、現在の主流となっている。   In the W-CDMA (Wideband-Code Division Multiple Access) method and the OFDMA (Orthogonal Frequency Division Multiple Access) method, the ratio between the average power and the maximum power is large, and therefore it is necessary to be linear in a wide input power range. As one technique for compensating for non-linear distortion, a pre-distortion (PD) system is used. The PD system is a system that compensates for nonlinear characteristics by giving an inverse characteristic of the nonlinear characteristics to an input signal of an amplifier in advance. In particular, a digital pre-distortion (DPD) method that realizes a PD method by digital signal processing is currently the mainstream because it consumes little power.

図13には、DPD機能付き電力増幅器の構成例を示してある。
本例のDPD機能付き電力増幅器は、DPD部101、D/A(Digital to Analog)変換器102、アップコンバータ103、電力増幅器(PA:Power Amplifier)104、方向性結合器105、ダウンコンバータ106、A/D(Analog to Digital)変換器107、DPD制御部108を備えている。
FIG. 13 shows a configuration example of a power amplifier with a DPD function.
The power amplifier with a DPD function of this example includes a DPD unit 101, a D / A (Digital to Analog) converter 102, an up converter 103, a power amplifier (PA) 104, a directional coupler 105, a down converter 106, An A / D (Analog to Digital) converter 107 and a DPD control unit 108 are provided.

本例のDPD機能付き電力増幅器において行われる動作の一例を示す。
同相成分(I相成分)及び直交成分(Q相成分)から構成されるデジタルの複素信号が入力信号として、DPD部101及びDPD制御部108に入力される。本例では、入力信号はベースバンド信号である。
DPD部101は、電力増幅器104よりも前段であるデジタル部に配置されており、入力信号にプリディストーション処理(電力増幅器104の非線形特性の逆特性を与える処理)を行ってD/A変換器102へ出力する。
An example of the operation performed in the power amplifier with a DPD function of this example will be shown.
A digital complex signal composed of an in-phase component (I-phase component) and a quadrature component (Q-phase component) is input to the DPD unit 101 and the DPD control unit 108 as input signals. In this example, the input signal is a baseband signal.
The DPD unit 101 is disposed in a digital unit that is upstream from the power amplifier 104, and performs predistortion processing (processing that gives a reverse characteristic of the nonlinear characteristic of the power amplifier 104) on the input signal to perform a D / A converter 102. Output to.

D/A変換器102は、デジタル信号であるDPD部101から入力される信号をアナログ信号へ変換してアップコンバータ103へ出力する。
アップコンバータ103は、D/A変換器102から入力される信号を無線周波数の信号へ周波数変換して電力増幅器104へ出力する。
電力増幅器104は、アップコンバータ103から入力される信号を増幅(電力増幅)して出力する。このとき、電力増幅器104では非線形歪が発生するが、DPD部101で予め信号に非線形特性の逆特性を与えているため、電力増幅器104からの出力信号は歪が補償された信号となる。
The D / A converter 102 converts the signal input from the DPD unit 101 that is a digital signal into an analog signal and outputs the analog signal to the up-converter 103.
The up-converter 103 converts the signal input from the D / A converter 102 into a radio frequency signal and outputs the signal to the power amplifier 104.
The power amplifier 104 amplifies (power amplifies) the signal input from the up-converter 103 and outputs the amplified signal. At this time, nonlinear distortion occurs in the power amplifier 104, but since the inverse characteristics of the nonlinear characteristic are given to the signal in advance by the DPD unit 101, the output signal from the power amplifier 104 is a signal with compensated distortion.

方向性結合器105は、電力増幅器104からの出力信号の一部を分配してダウンコンバータ106へ出力する。
ダウンコンバータ106は、方向性結合器105から入力される信号を無線周波数の信号から元の周波数(本例では、アップコンバータ103による周波数変換の前の周波数であり、ベースバンドの周波数)の信号へ周波数変換してA/D変換器107へ出力する。
A/D変換器107は、アナログ信号であるダウンコンバータ106から入力される信号をデジタル信号へ変換して、これをフィードバック信号として、DPD制御部108へ出力する。
Directional coupler 105 distributes a part of the output signal from power amplifier 104 and outputs it to down converter 106.
The down converter 106 converts the signal input from the directional coupler 105 from a radio frequency signal to a signal having an original frequency (in this example, a frequency before the frequency conversion by the up converter 103 and a baseband frequency). The frequency is converted and output to the A / D converter 107.
The A / D converter 107 converts the signal input from the down converter 106 that is an analog signal into a digital signal, and outputs the digital signal to the DPD control unit 108 as a feedback signal.

DPD制御部108は、入力信号や、A/D変換器107から入力される信号(フィードバック信号)に基づいて、例えば温度変化や経年変化などに追従して、常に良好な線形性が得られるように、DPD部101(DPD部101により行われるプリディストーション処理の内容)を適応制御する。   The DPD control unit 108 follows a temperature change, an aging change, or the like based on an input signal or a signal (feedback signal) input from the A / D converter 107 so that good linearity can always be obtained. In addition, the DPD unit 101 (contents of predistortion processing performed by the DPD unit 101) is adaptively controlled.

図14には、DPD部101の構成例を示してある。
本例のDPD部101は、振幅検出部111、メモリなどで構成されるルックアップテーブル(LUT:Look Up Table)からなる歪補償テーブル112、複素乗算器などから構成されるPD実行部113を備えている。
FIG. 14 shows a configuration example of the DPD unit 101.
The DPD unit 101 of this example includes an amplitude detection unit 111, a distortion compensation table 112 made up of a lookup table (LUT: Look Up Table) made up of a memory, and a PD execution unit 113 made up of a complex multiplier. ing.

本例のDPD部101において行われる動作の一例を示す。
I相成分及びQ相成分から構成されるデジタルの入力信号(本例では、ベースバンド信号)が、振幅検出部111及びPD実行部113に入力される。
振幅検出部111は、入力信号の振幅を計算して、その振幅の値を歪補償テーブル112へ出力する。
An example of the operation performed in the DPD unit 101 of this example is shown.
A digital input signal (baseband signal in this example) composed of an I-phase component and a Q-phase component is input to the amplitude detection unit 111 and the PD execution unit 113.
The amplitude detector 111 calculates the amplitude of the input signal and outputs the amplitude value to the distortion compensation table 112.

歪補償テーブル112は、振幅の値を参照引数として、振幅の値と、歪補償対象となる増幅器(本例では、電力増幅器104)の非線形特性の逆特性に対応した値とを、対応付けて格納(記憶)する。歪補償対象となる増幅器の非線形特性の逆特性としては、一般的に、入力信号の振幅を指標とするAM/AM特性(振幅)、AM/PM特性(位相)がある。   The distortion compensation table 112 uses the amplitude value as a reference argument, and associates the amplitude value with a value corresponding to the inverse characteristic of the nonlinear characteristic of the amplifier that is the distortion compensation target (in this example, the power amplifier 104). Store (memorize). In general, there are AM / AM characteristics (amplitude) and AM / PM characteristics (phase) using the amplitude of an input signal as an index as inverse characteristics of the nonlinear characteristics of an amplifier that is a distortion compensation target.

歪補償テーブル112は、振幅検出部111から入力された振幅の値に対応した歪補償係数の値(本例では、複素数)をPD実行部113へ出力する。
PD実行部113は、歪補償テーブル112の参照結果に従って、入力信号に対して振幅、位相を補償する。例えば、PD実行部113は、入力信号と歪補償テーブル112からの歪補償係数の信号(値)とを複素乗算して、その結果の信号をD/A変換器102へ出力する。
The distortion compensation table 112 outputs a distortion compensation coefficient value (complex number in this example) corresponding to the amplitude value input from the amplitude detection unit 111 to the PD execution unit 113.
The PD execution unit 113 compensates the amplitude and phase of the input signal according to the reference result of the distortion compensation table 112. For example, the PD execution unit 113 performs complex multiplication of the input signal and the distortion compensation coefficient signal (value) from the distortion compensation table 112, and outputs the resultant signal to the D / A converter 102.

歪補償テーブル112を適応制御する方法の一つとして、波形比較を用いる方法がある。
図15には、波形比較を用いたDPD制御部108の構成例を示してある。
本例のDPD制御部108は、メモリ121、直交検波部122、メモリ123、遅延調整部124、誤差検出部125、誤差マッピング部126、誤差補間部127、LUT更新部128を備えている。
One method for adaptively controlling the distortion compensation table 112 is to use waveform comparison.
FIG. 15 shows a configuration example of the DPD control unit 108 using waveform comparison.
The DPD control unit 108 of this example includes a memory 121, a quadrature detection unit 122, a memory 123, a delay adjustment unit 124, an error detection unit 125, an error mapping unit 126, an error interpolation unit 127, and an LUT update unit 128.

本例のDPD制御部108において行われる動作の一例を示す。なお、tは時刻(例えば、サンプル単位の時刻)を表す。
DPD制御部108には、入力信号と、A/D変換器107からの帰還信号(フィードバック信号)が入力される。
直交検波部122は、帰還信号を直交検波することでI相成分及びQ相成分からなる信号として、メモリ123へ出力する。
メモリ123は、直交検波部122から入力された信号を格納する。
メモリ121は、入力信号を格納する。
An example of the operation performed in the DPD control unit 108 of this example will be shown. Note that t represents time (for example, time in sample units).
An input signal and a feedback signal (feedback signal) from the A / D converter 107 are input to the DPD control unit 108.
The quadrature detection unit 122 outputs the feedback signal to the memory 123 as a signal composed of an I-phase component and a Q-phase component by performing quadrature detection on the feedback signal.
The memory 123 stores the signal input from the quadrature detection unit 122.
The memory 121 stores an input signal.

遅延調整部124は、メモリ121に格納される入力信号とメモリ123に格納される帰還信号との遅延時間が0となるように遅延調整してタイミングを合わせることを行い、このように遅延調整された入力信号に対応した送信信号Tx(t)と帰還信号Rx(t)が誤差検出部125に入力されるようにする。
ここで、遅延を調整する方法としては、例えば、メモリに格納された一方の信号をシフトさせて1サンプル時間の精度で調整する方法、或いは、遅延用の係数を持つデジタルフィルタで1サンプル未満の遅延を調整する方法など、様々な公知の技術を用いることができる。
The delay adjustment unit 124 adjusts the timing by adjusting the delay so that the delay time between the input signal stored in the memory 121 and the feedback signal stored in the memory 123 becomes zero, and the delay is adjusted in this way. The transmission signal Tx (t) and the feedback signal Rx (t) corresponding to the input signal are input to the error detection unit 125.
Here, as a method for adjusting the delay, for example, one of the signals stored in the memory is shifted and adjusted with an accuracy of one sample time, or a digital filter having a delay coefficient is less than one sample. Various known techniques such as a method of adjusting the delay can be used.

誤差検出部125は、入力された送信信号Tx(t)と帰還信号Rx(t)とを比較して、振幅と位相の誤差をサンプル毎に検出し、振幅誤差(ゲイン)Erramp(t)と位相誤差Errphase(t)を誤差マッピング部126へ出力する。
ここで、例えば、振幅誤差Erramp(t)=|Rx(t)|/|Tx(t)|と表され、また、位相誤差Errphase(t)としては送信信号Tx(t)から見た帰還信号Rx(t)の相対角度で表した位相誤差が用いられる。
The error detection unit 125 compares the input transmission signal Tx (t) and the feedback signal Rx (t) to detect an amplitude and phase error for each sample, and an amplitude error (gain) Err amp (t) And the phase error Err phase (t) are output to the error mapping unit 126.
Here, for example, the amplitude error Err amp (t) = | Rx (t) | / | Tx (t) | is expressed, and the phase error Err phase (t) is viewed from the transmission signal Tx (t). A phase error expressed by a relative angle of the feedback signal Rx (t) is used.

誤差マッピング部126には、誤差検出部125から振幅誤差Erramp(t)及び位相誤差Errphase(t)が入力されるとともに、送信信号Tx(t)の振幅に応じた歪補償テーブル112のアドレスAddress(t)が入力される。
誤差マッピング部126は、入力されたアドレスAddress(t)に入力された振幅誤差Erramp(t)及び位相誤差Errphase(t)をマッピングして、一回の歪補償テーブル112の更新のために用いる複数のマッピング情報を群として、歪補償テーブル112の更新周期T毎に一度、誤差情報Errinfo(T)として誤差補間部127へ出力する。
The error mapping unit 126 receives the amplitude error Err amp (t) and the phase error Err phase (t) from the error detection unit 125, and also has an address of the distortion compensation table 112 according to the amplitude of the transmission signal Tx (t). Address (t) is input.
The error mapping unit 126 maps the amplitude error Err amp (t) and the phase error Err phase (t) input to the input address Address (t) to update the distortion compensation table 112 once. A plurality of mapping information to be used is output to the error interpolation unit 127 as error information Err info (T) once every update period T of the distortion compensation table 112 as a group.

ここで、このようなアドレスAddress(t)は、例えば、DPD部101からDPD制御部108に通知されてもよく、或いは、DPD制御部108が入力信号に基づいて検出してもよい。
一構成例として、本例の誤差マッピング部126では、アドレスAddress(t)として、振幅検出部111で求めたもの(或いは、それに対応するもの)を入力しており、この場合、遅延調整部124では、入力信号(送信信号)を基準信号として信号処理を行わずに送信信号Tx(t)として出力し、帰還信号の遅延を調整して帰還信号Rx(t)として出力する。
他の構成例として、振幅検出部111と同じ機能(或いは、類似した機能)を持つ回路を設けて、入力信号(送信信号Tx(t))を入力してアドレスAddress(t)を求めてもよい。
Here, such an address Address (t) may be notified from the DPD unit 101 to the DPD control unit 108, or may be detected by the DPD control unit 108 based on an input signal.
As an example of the configuration, the error mapping unit 126 of this example inputs the address obtained by the amplitude detection unit 111 (or a corresponding one) as the address Address (t). In this case, the delay adjustment unit 124 is used. Then, the input signal (transmission signal) is output as a transmission signal Tx (t) without performing signal processing using the reference signal, and the delay of the feedback signal is adjusted and output as the feedback signal Rx (t).
As another configuration example, a circuit having the same function (or similar function) as that of the amplitude detection unit 111 may be provided, and an address Address (t) may be obtained by inputting an input signal (transmission signal Tx (t)). Good.

誤差補間部127は、帰還信号の雑音の影響を取り除くための誤差のアベレージングや、有限な時間内に全てのLUTアドレス(歪補償テーブル112のアドレス)について誤差を収集することができないことの対策として、誤差マッピング部126から入力された誤差情報Errinfo(T)の補間を行い、歪補償テーブル112における全てのアドレスの振幅誤差LUT_Erramp(T)及び位相誤差LUT_Errphase(T)を生成して、LUT更新部128へ出力する。 The error interpolation unit 127 performs error averaging for removing the influence of noise of the feedback signal, and measures against collecting errors for all LUT addresses (addresses of the distortion compensation table 112) within a finite time. The error information Err info (T) input from the error mapping unit 126 is interpolated to generate amplitude errors LUT_Err amp (T) and phase errors LUT_Err phase (T) of all addresses in the distortion compensation table 112. , Output to the LUT update unit 128.

ここで、補間の方法としては、例えば、最小二乗法が用いられる。
図16(a)には、横軸にアドレス(入力電力)を示し、縦軸に振幅の誤差を示して、最小二乗近似の一例を示してある。また、図16(b)には、横軸にアドレス(入力電力)を示し、縦軸に位相の誤差を示して、最小二乗近似の一例を示してある。
図16(a)、(b)において、白丸は誤差のサンプルを示しており、実線は最小二乗法によって求められた近似曲線を示している。
Here, as an interpolation method, for example, a least square method is used.
In FIG. 16A, an address (input power) is shown on the horizontal axis, an amplitude error is shown on the vertical axis, and an example of least square approximation is shown. FIG. 16B shows an example of least square approximation, where the horizontal axis indicates an address (input power) and the vertical axis indicates a phase error.
In FIGS. 16A and 16B, white circles indicate error samples, and solid lines indicate approximate curves obtained by the method of least squares.

LUT更新部128は、誤差補間部127により求められて誤差補間部127から入力された誤差である振幅誤差LUT_Erramp(T)及び位相誤差LUT_Errphase(T)を元に、(式1)に示されるように、AM/AM補償のための振幅情報LUTamp(t)及びAM/PM補償のための位相情報LUTphase(t)を補正し、また、これらの情報をDPD部101の歪補償テーブル112に設定する。 Based on the amplitude error LUT_Err amp (T) and the phase error LUT_Err phase (T), which are errors obtained by the error interpolation unit 127 and input from the error interpolation unit 127, the LUT update unit 128 is shown in (Expression 1). As described above, the amplitude information LUT amp (t) for AM / AM compensation and the phase information LUT phase (t) for AM / PM compensation are corrected, and these information are also stored in the distortion compensation table of the DPD unit 101. Set to 112.

[数1]
LUTamp((n+1)T)
=LUTamp(nT)×μ{1/LUT_Erramp(nT)}
LUTphase((n+1)T)
=LUTphase(nT)+μ{−LUT_Errphase(nT)}
・・(式1)
[Equation 1]
LUT amp ((n + 1) T)
= LUT amp (nT) × μ {1 / LUT_Err amp (nT)}
LUT phase ((n + 1) T)
= LUT phase (nT) + μ {−LUT_Err phase (nT)}
・ ・ (Formula 1)

ここで、Tは歪補償テーブル(LUT)112の更新周期(例えば、tと同様に、サンプル単位の値)を表し、nは整数を表し、μは平均が十分でなく雑音などに過敏に反応しないように用いられており、0.0<μ≦1.0の値が用いられている。
なお、歪補償テーブル112には、例えば、極座標−直交座標変換を行って、複素数の形で格納しておく形態が望ましい。
Here, T represents the update period of the distortion compensation table (LUT) 112 (for example, a value in sample units as in t), n represents an integer, μ does not have a sufficient average, and is sensitive to noise and the like. The value of 0.0 <μ ≦ 1.0 is used.
Note that it is desirable that the distortion compensation table 112 be stored in the form of complex numbers by performing, for example, polar coordinate-orthogonal coordinate conversion.

特開2009−111958号公報JP 2009-111958 A 国際公開第2006/087864号パンフレットInternational Publication No. 2006/087864 Pamphlet

しかしながら、上述のような従来の歪補償装置では、次のような(問題1)〜(問題3)があった。
(問題1)複雑な非線形特性を持つ電力増幅器では、理想とは異なる近似を行うこととなり得るため、DPDの十分な性能が得られない結果となり得る。
図17には、理想とは異なる近似が行われて、誤差を正しく近似できない場合の例を示してある。横軸はアドレス(入力電力)を示しており、縦軸は振幅誤差を示している。白丸は誤差のサンプルを示しており、また、理想的な近似曲線の例と、最小二乗法によって求められた近似曲線の例を示してある。
However, the conventional distortion compensation apparatus as described above has the following (Problem 1) to (Problem 3).
(Problem 1) In a power amplifier having complicated nonlinear characteristics, an approximation different from the ideal may be performed, so that sufficient performance of the DPD cannot be obtained.
FIG. 17 shows an example in which approximation different from the ideal is performed and the error cannot be approximated correctly. The horizontal axis indicates the address (input power), and the vertical axis indicates the amplitude error. White circles indicate error samples, and an example of an ideal approximation curve and an example of an approximation curve obtained by the least square method are shown.

(問題2)歪補償の安定性を確保するために(式1)のμを小さくする場合に、1回の更新での補正量が少なくなることから、結果として、非線形逆特性の初期収束時間や追従に要する時間が長くなる。
(問題3)メモリ効果を補償するDPDに好ましい更新方法が明示されていない。
(Problem 2) When μ in (Equation 1) is reduced in order to ensure the stability of distortion compensation, the amount of correction in one update decreases, and as a result, the initial convergence time of the nonlinear inverse characteristic And the time required for following increases.
(Problem 3) A preferred update method for the DPD that compensates for the memory effect is not specified.

本発明は、このような従来の事情に鑑み為されたもので、歪補償を効果的に行うことができる歪補償装置を提供することを目的とする。
具体的には、上記した(問題1)を解消する構成(構成例A1と言う)や、上記した(問題2)を解消する構成(構成例A2と言う)や、上記した(問題3)を解消する構成(構成例A3と言う)を実現する。
The present invention has been made in view of such a conventional situation, and an object thereof is to provide a distortion compensation apparatus capable of effectively performing distortion compensation.
Specifically, the configuration (referred to as configuration example A1) that solves the above (problem 1), the configuration that solves the above (problem 2) (referred to as configuration example A2), and the above (problem 3). A configuration to be eliminated (referred to as configuration example A3) is realized.

[1](構成例A1)について
上記目的を達成するため、本発明では、入力信号を増幅する増幅器で発生する歪をプリディストーション方式で補償する歪補償装置において、次のような構成とした。
すなわち、係数記憶手段が、各アドレスに、当該各アドレスに対応する入力信号にプリディストーションを与えるための歪補償係数を記憶する。アドレス検出手段が、入力信号に対応する0〜(M−1)番目のM(Mは2以上の整数)ビットのアドレスを検出する。アドレス生成手段が、設定されたN(NはMより小さい整数)を用いて、前記アドレス検出手段により検出されたMビットのアドレスについて、0〜(M−N−2)番目までのビット値を切り捨て且つ(M−N−1)番目のビット値を0捨1入した(0なら切り捨て1なら繰り上げた)アドレスを生成する。誤差マッピング手段が、入力信号と前記増幅器の出力信号との誤差のデータを、当該入力信号について前記アドレス生成手段により生成されたアドレスにマッピングして、各アドレスについて平均化し、その結果に基づく誤差情報を生成する。更新制御手段が、前記誤差マッピング手段により生成された誤差情報に基づいて前記係数記憶手段の記憶内容を更新する。
[1] (Configuration Example A1) In order to achieve the above object, the present invention has the following configuration in a distortion compensation apparatus that compensates for distortion generated in an amplifier that amplifies an input signal by a predistortion method.
That is, the coefficient storage means stores a distortion compensation coefficient for predistorting the input signal corresponding to each address at each address. Address detecting means detects an address of 0th to (M−1) th M (M is an integer of 2 or more) bits corresponding to the input signal. The address generation means uses the set N (N is an integer smaller than M) and sets the bit values from 0 to (M−N−2) -th for the M-bit address detected by the address detection means. An address is generated by rounding down and rounding down the (M−N−1) -th bit value (0 is rounded down and 1 is rounded up). Error mapping means maps error data between the input signal and the output signal of the amplifier to the address generated by the address generation means for the input signal, averages each address, and error information based on the result Is generated. Update control means updates the stored contents of the coefficient storage means based on the error information generated by the error mapping means.

従って、入力信号に対応するアドレスに基づいて生成される代表的なアドレスに誤差のデータをマッピングして平均化することが行われるため、例えば、複雑な非線形特性を持つ電力増幅器などにおいても、従来と比べて、理想に近い近似が行われて、DPDの十分な性能が得られることが期待され、歪補償を効果的に行うことができる。   Therefore, since error data is mapped and averaged to a representative address generated based on an address corresponding to an input signal, for example, in a power amplifier having a complicated nonlinear characteristic, Compared to the above, it is expected that approximation close to the ideal is performed and sufficient performance of the DPD is obtained, and distortion compensation can be effectively performed.

ここで、係数記憶手段(例えば、メモリ)において、アドレスと信号との対応としては、例えば、信号のレベル(例えば、振幅或いは電力の値)とアドレスとの対応を用いることができる。
また、歪補償係数としては、例えば、歪補償を実行するための構成の仕方に応じて、種々な値が用いられてもよい。
Here, in the coefficient storage means (for example, memory), as the correspondence between the address and the signal, for example, the correspondence between the signal level (for example, amplitude or power value) and the address can be used.
Further, as the distortion compensation coefficient, various values may be used depending on, for example, a configuration method for executing distortion compensation.

また、Mビットのアドレスのビット数Mや、その上位のNビットのビット数Nとしては、それぞれ、種々な値が用いられてもよい。
また、誤差としては、例えば、振幅の誤差や、位相の誤差を用いることができる。
また、誤差のデータの平均化としては、種々な態様で行われてもよく、例えば、係数記憶手段の記憶内容の更新周期毎に平均化を行うような態様を用いることができる。
Various values may be used as the bit number M of the M-bit address and the bit number N of the higher N bits.
As the error, for example, an amplitude error or a phase error can be used.
The error data may be averaged in various modes. For example, a mode in which averaging is performed for each update period of the storage contents of the coefficient storage means can be used.

また、誤差情報としては、誤差に関する種々な情報が用いられてもよい。
また、誤差情報に基づいて係数記憶手段の記憶内容を更新する態様としては、種々な態様が用いられてもよく、例えば、誤差情報により示される誤差が低減されるように更新する態様を用いることができる。
Further, as the error information, various information regarding the error may be used.
In addition, various modes may be used as a mode of updating the storage contents of the coefficient storage unit based on the error information. For example, a mode of updating so as to reduce the error indicated by the error information is used. Can do.

[2](構成例A2)について
上記目的を達成するため、本発明では、入力信号を増幅する増幅器で発生する歪をプリディストーション方式で補償する歪補償装置において、次のような構成とした。
すなわち、係数記憶手段が、各アドレスに、当該各アドレスに対応する入力信号にプリディストーションを与えるための歪補償係数を記憶する。アドレス取得手段が、入力信号に対応するアドレス又はそれに基づくアドレスを取得する。誤差データ選択手段が、入力信号と前記増幅器の出力信号との誤差のデータについて、設定された範囲を外れる誤差のデータを除外して、他の誤差のデータ(設定された範囲内の誤差のデータ)を選択する。誤差マッピング手段が、前記誤差データ選択手段により選択された入力信号と前記増幅器の出力信号との誤差のデータを、当該入力信号について前記アドレス取得手段により取得されたアドレスにマッピングして、各アドレスについて平均化し、その結果に基づく誤差情報を生成する。更新制御手段が、前記誤差マッピング手段により生成された誤差情報に基づいて前記係数記憶手段の記憶内容を更新する。
[2] (Configuration Example A2) In order to achieve the above object, the present invention has the following configuration in a distortion compensation device that compensates for distortion generated in an amplifier that amplifies an input signal by a predistortion method.
That is, the coefficient storage means stores a distortion compensation coefficient for predistorting the input signal corresponding to each address at each address. An address acquisition unit acquires an address corresponding to the input signal or an address based thereon. The error data selection means excludes error data out of the set range from the error data between the input signal and the output signal of the amplifier, and outputs other error data (error data within the set range). ) Is selected. The error mapping means maps error data between the input signal selected by the error data selection means and the output signal of the amplifier to the address obtained by the address obtaining means for the input signal, and for each address Averaging is performed, and error information based on the result is generated. Update control means updates the stored contents of the coefficient storage means based on the error information generated by the error mapping means.

従って、入力信号と増幅器の出力信号との誤差のデータについて、設定された範囲を外れる誤差のデータを除外して、他の誤差のデータ(設定された範囲内の誤差のデータ)を選択することが行われるため、例えば、従来と比べて、歪補償の安定性を確保しつつ、非線形逆特性の初期収束時間や追従に要する時間が短縮化されることが期待され、歪補償を効果的に行うことができる。   Therefore, with respect to the error data between the input signal and the output signal of the amplifier, the error data out of the set range is excluded and other error data (error data within the set range) is selected. Therefore, for example, it is expected that the initial convergence time of nonlinear inverse characteristics and the time required for tracking will be shortened while ensuring the stability of distortion compensation compared with the conventional case, and distortion compensation is effectively performed. It can be carried out.

ここで、係数記憶手段(例えば、メモリ)において、アドレスと信号との対応としては、例えば、信号のレベル(例えば、振幅或いは電力の値)とアドレスとの対応を用いることができる。
また、歪補償係数としては、例えば、歪補償を実行するための構成の仕方に応じて、種々な値が用いられてもよい。
Here, in the coefficient storage means (for example, memory), as the correspondence between the address and the signal, for example, the correspondence between the signal level (for example, amplitude or power value) and the address can be used.
Further, as the distortion compensation coefficient, various values may be used depending on, for example, a configuration method for executing distortion compensation.

また、アドレス取得手段としては、例えば、入力信号に対応するアドレスを検出するアドレス検出手段を用いることや、或いは、アドレス検出手段と、アドレス検出手段により検出されたアドレスから代表などのアドレスを生成するアドレス生成手段を用いることができる。
また、誤差としては、例えば、振幅の誤差や、位相の誤差を用いることができる。
また、誤差に関する範囲としては、種々な範囲が用いられてもよく、例えば、上限と下限の両方が用いられてもよく、或いは、上限と下限のうちの一方のみが用いられてもよい。また、範囲としては、例えば、「以上」や「以下」で表されてもよく、或いは、「超える」や「未満」で表されてもよい。
また、誤差のデータの平均化としては、種々な態様で行われてもよく、例えば、係数記憶手段の記憶内容の更新周期毎に平均化を行うような態様を用いることができる。
Further, as the address acquisition means, for example, an address detection means for detecting an address corresponding to the input signal is used, or an address such as a representative is generated from the address detection means and the address detected by the address detection means. Address generation means can be used.
As the error, for example, an amplitude error or a phase error can be used.
Moreover, various ranges may be used as the range regarding the error. For example, both the upper limit and the lower limit may be used, or only one of the upper limit and the lower limit may be used. Moreover, as a range, for example, it may be expressed by “more than” or “less than”, or may be expressed by “greater than” or “less than”.
The error data may be averaged in various modes. For example, a mode in which averaging is performed for each update period of the storage contents of the coefficient storage means can be used.

また、誤差情報としては、誤差に関する種々な情報が用いられてもよい。
また、誤差情報に基づいて係数記憶手段の記憶内容を更新する態様としては、種々な態様が用いられてもよく、例えば、誤差情報により示される誤差が低減されるように更新する態様を用いることができる。
Further, as the error information, various information regarding the error may be used.
In addition, various modes may be used as a mode of updating the storage contents of the coefficient storage unit based on the error information. For example, a mode of updating so as to reduce the error indicated by the error information is used. Can do.

[3](構成例A3)について
上記目的を達成するため、本発明では、入力信号を増幅する増幅器で発生するメモリ効果による歪をプリディストーション方式で補償する歪補償装置において、次のような構成とした。
すなわち、メモリ効果用の係数記憶手段が、各アドレスに、当該各アドレスに対応する入力信号にプリディストーションを与えるためのメモリ効果用の歪補償係数を記憶する。アドレス取得手段が、入力信号に対応するアドレス又はそれに基づくアドレスを取得する。誤差マッピング手段が、入力信号と前記増幅器の出力信号との誤差のデータを、当該入力信号について前記アドレス取得手段により取得されたアドレスにマッピングするとともに、入力信号と前記増幅器の出力信号との誤差のデータの符号(正負の符号)を反転したデータを、当該入力信号よりも過去の入力信号について前記アドレス取得手段により取得されたアドレスにマッピングして、各アドレスについて平均化し、その結果に基づく誤差情報を生成する。更新制御手段が、前記誤差マッピング手段により生成された誤差情報に基づいて前記係数記憶手段の記憶内容を更新する。
[3] (Configuration Example A3) In order to achieve the above object, according to the present invention, a distortion compensation device that compensates for distortion due to the memory effect generated in an amplifier that amplifies an input signal by a predistortion method is configured as follows. It was.
That is, the memory effect coefficient storage means stores, for each address, a memory effect distortion compensation coefficient for applying predistortion to the input signal corresponding to each address. An address acquisition unit acquires an address corresponding to the input signal or an address based thereon. The error mapping means maps error data between the input signal and the output signal of the amplifier to the address acquired by the address acquisition means for the input signal, and the error mapping between the input signal and the output signal of the amplifier. Data obtained by inverting the sign (positive / negative sign) of data is mapped to the address acquired by the address acquisition means for the input signal that is past the input signal, averaged for each address, and error information based on the result Is generated. Update control means updates the stored contents of the coefficient storage means based on the error information generated by the error mapping means.

従って、入力信号と増幅器の出力信号との誤差のデータを、当該入力信号について取得されたアドレスにマッピングするとともに、入力信号と増幅器の出力信号との誤差のデータの符号を反転したデータを、当該入力信号よりも過去の入力信号について取得されたアドレスにマッピングする、という構成を用いて、メモリ効果を補償するDPDに好ましい構成(例えば、誤差情報に基づく係数記憶手段の記憶内容の更新)を実現することができ、歪補償を効果的に行うことができる。   Therefore, the error data between the input signal and the output signal of the amplifier is mapped to the address obtained for the input signal, and the data obtained by inverting the sign of the error data between the input signal and the output signal of the amplifier is Using a configuration in which the input signal is mapped to an address acquired for a past input signal, a configuration preferable for DPD that compensates for the memory effect (for example, updating of the storage contents of coefficient storage means based on error information) is realized. Distortion compensation can be performed effectively.

ここで、係数記憶手段(例えば、メモリ)において、アドレスと信号との対応としては、例えば、信号のレベル(例えば、振幅或いは電力の値)とアドレスとの対応を用いることができる。
また、歪補償係数としては、例えば、歪補償を実行するための構成の仕方に応じて、種々な値が用いられてもよい。
Here, in the coefficient storage means (for example, memory), as the correspondence between the address and the signal, for example, the correspondence between the signal level (for example, amplitude or power value) and the address can be used.
Further, as the distortion compensation coefficient, various values may be used depending on, for example, a configuration method for executing distortion compensation.

また、アドレス取得手段としては、例えば、入力信号に対応するアドレスを検出するアドレス検出手段を用いることや、或いは、アドレス検出手段と、アドレス検出手段により検出されたアドレスから代表などのアドレスを生成するアドレス生成手段を用いることができる。
また、誤差としては、例えば、振幅の誤差や、位相の誤差を用いることができる。
また、誤差のデータの平均化としては、種々な態様で行われてもよく、例えば、係数記憶手段の記憶内容の更新周期毎に平均化を行うような態様を用いることができる。
Further, as the address acquisition means, for example, an address detection means for detecting an address corresponding to the input signal is used, or an address such as a representative is generated from the address detection means and the address detected by the address detection means. Address generation means can be used.
As the error, for example, an amplitude error or a phase error can be used.
The error data may be averaged in various modes. For example, a mode in which averaging is performed for each update period of the storage contents of the coefficient storage means can be used.

また、誤差情報としては、誤差に関する種々な情報が用いられてもよい。
また、誤差情報に基づいて係数記憶手段の記憶内容を更新する態様としては、種々な態様が用いられてもよく、例えば、誤差情報により示される誤差が低減されるように更新する態様を用いることができる。
Further, as the error information, various information regarding the error may be used.
In addition, various modes may be used as a mode of updating the storage contents of the coefficient storage unit based on the error information. For example, a mode of updating so as to reduce the error indicated by the error information is used. Can do.

以上説明したように、本発明に係る歪補償装置によると、歪補償を効果的に行うことができる。   As described above, the distortion compensation apparatus according to the present invention can effectively perform distortion compensation.

本発明の第1実施例に係る波形比較を用いたDPD制御部の構成例を示す図である。It is a figure which shows the structural example of the DPD control part using the waveform comparison which concerns on 1st Example of this invention. 誤差代表点集約部により行われる処理を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the process performed by an error representative point aggregation part. 各代表点の平均化の範囲の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the range of averaging of each representative point. (a)、(b)は送信信号Tx(t)と帰還信号Rx(t)との誤差の例を示す図である。(A), (b) is a figure which shows the example of the difference | error of the transmission signal Tx (t) and the feedback signal Rx (t). (a)〜(f)はデータ選択の例を示す図である。(A)-(f) is a figure which shows the example of data selection. 誤差マッピング部の構成例を示す図である。It is a figure which shows the structural example of an error mapping part. (a)、(b)は誤差の例を示す図である。(A), (b) is a figure which shows the example of an error. 本発明の第2実施例に係る波形比較を用いたDPD制御部の構成例を示す図である。It is a figure which shows the structural example of the DPD control part using the waveform comparison which concerns on 2nd Example of this invention. (a)〜(c)はメモリ効果がある場合における誤差について説明するための図である。(A)-(c) is a figure for demonstrating the error in case there exists a memory effect. メモリレスPD部とメモリPD部を直列に接続した構成例を示す図である。It is a figure which shows the structural example which connected the memoryless PD part and the memory PD part in series. メモリ効果を補償するために使用する誤差マッピング部の構成例を示す図である。It is a figure which shows the structural example of the error mapping part used in order to compensate a memory effect. メモリDPD用の誤差マッピングの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the error mapping for memory DPD. DPD機能付き電力増幅器の構成例を示す図である。It is a figure which shows the structural example of the power amplifier with a DPD function. DPD部の構成例を示す図である。It is a figure which shows the structural example of a DPD part. 波形比較を用いたDPD制御部の構成例を示す図である。It is a figure which shows the structural example of the DPD control part using a waveform comparison. (a)は振幅誤差と最小二乗近似の一例を示す図であり、(b)は位相誤差と最小二乗近似の一例を示す図である。(A) is a figure which shows an example of an amplitude error and a least square approximation, (b) is a figure which shows an example of a phase error and a least square approximation. 理想とは異なる近似が行われて誤差を正しく近似できない場合の例を示す図である。It is a figure which shows the example in case the approximation different from an ideal is performed and an error cannot be approximated correctly.

本発明に係る実施例を図面を参照して説明する。
本実施例に係る、電力増幅器の非線形歪をデジタルプリディストーション方式により補償するDPD機能付き電力増幅器の全体的な構成は、例えば、図13に示されるものと同様である。
Embodiments according to the present invention will be described with reference to the drawings.
The overall configuration of the power amplifier with a DPD function that compensates for nonlinear distortion of the power amplifier by the digital predistortion method according to the present embodiment is the same as that shown in FIG. 13, for example.

なお、上記した(問題1)を解消する構成部は主に(実施例1)、(実施例2)における誤差代表点集約部7に関する構成部であり(構成例A1)、上記した(問題2)を解消する構成部は主に(実施例1)、(実施例2)におけるデータ選択部8に関する構成部であり(構成例A2)、上記した(問題3)を解消する構成部は主に(実施例3)における誤差マッピング部61(平均化部74の入力データに遅延させたアドレス信号を用いる点など)に関する構成部である(構成例A3)。   The components that solve the above (Problem 1) are mainly components related to the error representative point aggregating unit 7 in (Example 1) and (Example 2) (Configuration Example A1). ) Is mainly a component related to the data selection unit 8 in (Example 1) and (Example 2) (Configuration Example A2), and a component that solves the above (Problem 3) is mainly used. This is a configuration unit relating to the error mapping unit 61 (eg, using a delayed address signal for the input data of the averaging unit 74) in (Example 3) (Configuration Example A3).

上記した構成例A1、A2、A3について、構成例A3はメモリ効果型のDPDに適用することが可能であり、また、構成例A1、A2については、例えば、(構成例A1+構成例A2)、(構成例A1+構成例A3)、(構成例A2+構成例A3)、(構成例A1+構成例A2+構成例3)といったように、適宜組み合わせることが可能である。   Regarding the above configuration examples A1, A2, and A3, the configuration example A3 can be applied to a memory effect type DPD, and for the configuration examples A1 and A2, for example, (configuration example A1 + configuration example A2), It is possible to combine them as appropriate, such as (Configuration Example A1 + Configuration Example A3), (Configuration Example A2 + Configuration Example A3), and (Configuration Example A1 + Configuration Example A2 + Configuration Example 3).

また、本実施例などから把握される発明については、通常の技術知識を持つ同業に従事する者が容易に類推可能な範囲も含む。
例えば、従来例で示したDPDは一例であり、種々なDPDに適用されてもよい。
また、歪補償テーブル(LUT)や誤差の値としては、極座標系の値(R、θ)ばかりでなく、直交座標系の値(I、Q)を用いることもできる。これらの座標系の交換式は、I+jQ=R・exp(jθ)となる。
また、集約して補間する対象としては、本実施例では誤差を用いるが、補正値が用いられてもよい。この場合においても、極座標系の値(1/Erramp(nT)、−Errphase(nT))ばかりでなく、直交座標系の値(I(nT)、Q(nT))が用いられて処理が行われてもよい。
In addition, the invention grasped from the present embodiment includes a range in which a person engaged in the same industry having ordinary technical knowledge can easily guess.
For example, the DPD shown in the conventional example is an example, and may be applied to various DPDs.
As the distortion compensation table (LUT) and error values, not only polar coordinate system values (R, θ) but also orthogonal coordinate system values (I, Q) can be used. The exchange formula for these coordinate systems is I + jQ = R · exp (jθ).
Further, as an object to be interpolated in an integrated manner, an error is used in this embodiment, but a correction value may be used. Even in this case, processing is performed using not only the values of the polar coordinate system (1 / Err amp (nT), −Err phase (nT)) but also the values of the orthogonal coordinate system (I (nT), Q (nT)). May be performed.

本発明の第1実施例を説明する。
図1には、本発明の一実施例に係る波形比較を用いたDPD制御部(図13に示されるDPD制御部108に対応するもの)の構成例を示してある。
本例のDPD制御部は、メモリ1、直交検波部2、メモリ3、遅延調整部4、誤差検出部5、振幅検出部6、誤差代表点集約部7、データ選択部8、誤差マッピング部9、誤差補間部10、LUT更新部11を備えている。
A first embodiment of the present invention will be described.
FIG. 1 shows a configuration example of a DPD control unit (corresponding to the DPD control unit 108 shown in FIG. 13) using waveform comparison according to an embodiment of the present invention.
The DPD control unit of this example includes a memory 1, a quadrature detection unit 2, a memory 3, a delay adjustment unit 4, an error detection unit 5, an amplitude detection unit 6, an error representative point aggregation unit 7, a data selection unit 8, and an error mapping unit 9. , An error interpolation unit 10 and an LUT update unit 11 are provided.

本例のDPD制御部において行われる動作の一例を示す。なお、tは時刻(例えば、サンプル単位の時刻)を表す。また、誤差検出部5までの処理の流れは、例えば、図15に示されるものと同様である。
DPD制御部には、入力信号と、A/D変換器(図13に示されるA/D変換器107に対応するもの)からの帰還信号(フィードバック信号)が入力される。
メモリ1は、入力信号を格納する。
直交検波部2は、帰還信号を直交検波することでI相成分及びQ相成分からなる信号として、メモリ3へ出力する。
メモリ3は、直交検波部2から入力された信号を格納する。
An example of the operation performed in the DPD control unit of this example will be shown. Note that t represents time (for example, time in sample units). Further, the flow of processing up to the error detection unit 5 is the same as that shown in FIG. 15, for example.
An input signal and a feedback signal (feedback signal) from an A / D converter (corresponding to the A / D converter 107 shown in FIG. 13) are input to the DPD control unit.
The memory 1 stores input signals.
The quadrature detection unit 2 outputs the feedback signal to the memory 3 as a signal composed of an I-phase component and a Q-phase component by performing quadrature detection on the feedback signal.
The memory 3 stores the signal input from the quadrature detection unit 2.

遅延調整部4は、メモリ1に格納される入力信号とメモリ3に格納される帰還信号との遅延時間が0となるように遅延調整してタイミングを合わせることを行い、このように遅延調整された入力信号に対応した送信信号Tx(t)と帰還信号Rx(t)が誤差検出部5に入力されるようにする。
ここで、遅延を調整する方法としては、例えば、メモリに格納された一方の信号をシフトさせて1サンプル時間の精度で調整する方法、或いは、遅延用の係数を持つデジタルフィルタで1サンプル未満の遅延を調整する方法など、様々な公知の技術を用いることができる。
The delay adjusting unit 4 adjusts the timing by adjusting the delay so that the delay time between the input signal stored in the memory 1 and the feedback signal stored in the memory 3 becomes zero, and the delay is adjusted in this way. The transmission signal Tx (t) and the feedback signal Rx (t) corresponding to the input signal are input to the error detection unit 5.
Here, as a method for adjusting the delay, for example, one of the signals stored in the memory is shifted and adjusted with an accuracy of one sample time, or a digital filter having a delay coefficient is less than one sample. Various known techniques such as a method of adjusting the delay can be used.

誤差検出部5は、入力された送信信号Tx(t)と帰還信号Rx(t)とを比較して、振幅と位相の誤差をサンプル毎に検出し、振幅誤差(ゲイン)Erramp(t)と位相誤差Errphase(t)をデータ選択部8へ出力する。
ここで、例えば、振幅誤差Erramp(t)=|Rx(t)|/|Tx(t)|と表され、また、位相誤差Errphase(t)としては送信信号Tx(t)から見た帰還信号Rx(t)の相対角度で表した位相誤差が用いられる。
なお、送信信号(入力信号)の振幅に応じた歪補償テーブル(図14に示される歪補償テーブル112に対応するもの)のアドレスの誤差としてマッピングされる。
The error detector 5 compares the input transmission signal Tx (t) with the feedback signal Rx (t), detects an error in amplitude and phase for each sample, and amplitude error (gain) Err amp (t) And the phase error Err phase (t) are output to the data selector 8.
Here, for example, the amplitude error Err amp (t) = | Rx (t) | / | Tx (t) | is expressed, and the phase error Err phase (t) is viewed from the transmission signal Tx (t). A phase error expressed by a relative angle of the feedback signal Rx (t) is used.
It is mapped as an error in the address of the distortion compensation table (corresponding to the distortion compensation table 112 shown in FIG. 14) corresponding to the amplitude of the transmission signal (input signal).

振幅検出部6は、DPD部の振幅検出部(例えば、図13、図14に示されるDPD部101の振幅検出部111に対応するもの)と同じ機能(或いは、類似した機能)を有しており、入力信号の振幅に対応したアドレスAddress(t)を求めて誤差代表点集約部7へ出力する。
このように、本例では、DPD制御部が入力信号に基づいてアドレスAddress(t)を検出するが、他の構成例として、DPD部からDPD制御部にアドレスAddress(t)が通知される構成が用いられてもよい。
The amplitude detection unit 6 has the same function (or similar function) as the amplitude detection unit of the DPD unit (for example, one corresponding to the amplitude detection unit 111 of the DPD unit 101 shown in FIGS. 13 and 14). The address Address M (t) corresponding to the amplitude of the input signal is obtained and output to the error representative point aggregation unit 7.
As described above, in this example, the DPD control unit detects the address Address M (t) based on the input signal. However, as another configuration example, the DPD unit notifies the address Address M (t) to the DPD control unit. A configuration may be used.

誤差代表点集約部7は、誤差を少数の代表点に集約する態様で、振幅検出部6から入力されたアドレスAddress(t)をアドレスAddress(t)へ変換してデータ選択部8へ出力する。
図2を参照して、誤差代表点集約部7により行われる処理(代表点のアドレスAddress(t)を求める処理)を説明する。なお、M、Nはそれぞれ自然数を表し、M>Nである。
図2に示されるMビット(b〜bM−1)により歪補償テーブルのアドレスAddress(t)が構成され、アドレス数は2となる。本例では、アドレスAddress(t)の上位Nビット(図2の例では、N=3)を用いたアドレスAddress(t)に誤差をマッピングする。本例では、好ましい態様例として、bM−N−1番目のビットより下位のビットは全て0として、bM−N−1番目のビットを0捨1入し(0であれば捨てて、1であれば繰り上げるようにし)、桁上がりを考慮した(2+1)の点へマッピングする。
The error representative point aggregating unit 7 converts the address Address M (t) input from the amplitude detection unit 6 into an address Address N (t) and aggregates the errors into a small number of representative points, and sends the data to the data selecting unit 8. Output.
With reference to FIG. 2, processing performed by the error representative point aggregating unit 7 (processing for obtaining a representative point address Address N (t)) will be described. M and N each represent a natural number, and M> N.
A distortion compensation table address Address M (t) is configured by M bits (b 0 to b M−1 ) shown in FIG. 2, and the number of addresses is 2 M. In this example, an error is mapped to an address Address N (t) using the upper N bits (N = 3 in the example of FIG. 2) of the address Address M (t). In this example, a preferred embodiment example, as b M-N-1-th than all lower bits are bits 0, the b M-N-1-th bit abandoned if 0 discard 1 Input City (0, If it is 1, it is moved up) and is mapped to a point of (2 N +1) considering the carry.

図3には、誤差を集約して平均化を行う例として、各代表点(アドレスAddress(t))の平均化の範囲の一例を示してある。
本例では、M=10ビット(歪補償テーブルのアドレスAddress(t)が0〜1023)、N=3(9個の代表点に集約)である場合を示してある。
図3において、丸印(○)は誤差の集約点(代表点)を示しており、本例では、第1代表点から第9代表点までの9個あり、各代表点のアドレスは[0、128、256、384、512、640、768、896、1023]となる。
また、各代表点に集約(本例では、平均化)するアドレスAddress(t)の範囲は、[(0〜63)、(64〜191)、(192〜319)、(320〜447)、(448〜575)、(576〜703)、(704〜831)、(832〜959)、(960〜1023)]となる。
このようにしてマッピングした誤差をそれぞれの代表点において平均する。
従って、例えば、従来ではAddress(t)としてbM−1〜bのビットを用いていたアドレスが、本例では、bM−1〜bM−Nのビットを用いたアドレスに集約される。
FIG. 3 shows an example of the average range of each representative point (address Address N (t)) as an example in which errors are aggregated and averaged.
In this example, a case where M = 10 bits (distortion compensation table address Address M (t) is 0 to 1023) and N = 3 (aggregation of nine representative points) is shown.
In FIG. 3, circles (◯) indicate error aggregation points (representative points). In this example, there are nine points from the first representative point to the ninth representative point, and the address of each representative point is [0]. 128, 256, 384, 512, 640, 768, 896, 1023].
The range of the address Address M (t) to be aggregated (averaged in this example) at each representative point is [(0-63), (64-191), (192-319), (320-447). (448-575), (576-703), (704-831), (832-959), (960-1023)].
The errors mapped in this way are averaged at each representative point.
Thus, for example, conventionally addresses have used bits b M-1 ~b 0 as Address (t) has, in this example, are aggregated into the address with bits b M-1 ~b M-N .

データ選択部8は、誤差検出部5から振幅誤差Erramp(t)及び位相誤差Errphase(t)を入力するとともに、誤差代表点集約部7からアドレスAddress(t)を入力し、これらを誤差マッピング部9へ出力するに際して、データの選択を行い、これにより、歪補償の安定を確保しつつ非線形逆特性の初期収束や追従に要する時間を短くする。
ここで、歪補償が安定しない原因は、帰還信号Rx(t)に付加される雑音Noise(t)が存在するために電力増幅器(例えば、図13に示される電力増幅器104に対応するもの)の非線形特性による誤差Error(t)を正確に測定できないためである。
The data selection unit 8 inputs the amplitude error Err amp (t) and the phase error Err phase (t) from the error detection unit 5 and also inputs the address Address N (t) from the error representative point aggregation unit 7. When outputting to the error mapping unit 9, data is selected, thereby shortening the time required for the initial convergence and tracking of the nonlinear inverse characteristic while ensuring the stability of distortion compensation.
Here, the reason why the distortion compensation is not stable is because of noise Noise (t) added to the feedback signal Rx (t), and therefore the power amplifier (for example, one corresponding to the power amplifier 104 shown in FIG. 13). This is because the error Error (t) due to the nonlinear characteristic cannot be measured accurately.

図4(a)、(b)には、送信信号Tx(t)と帰還信号Rx(t)との誤差の例を示してある。それぞれ、横軸はI相成分を表しており、縦軸はQ相成分を表している。
図4(a)に示されるように、送信信号Tx(t)の振幅が大きい場合には、雑音Noise(t)の影響が比較的小さいが、図4(b)に示されるように、送信信号Tx(t)の振幅が小さい場合には、雑音Noise(t)の影響が大きくなる。
特に、送信信号Tx(t)の振幅が0付近では、振幅誤差Erramp(t)が非常に大きくなり、位相誤差Errphase(t)も雑音Noise(t)に支配される。
このように雑音Noise(t)の影響を大きく受けたデータを用いて歪補償テーブルの内容を適応更新すると、歪補償テーブルの内容が振動し、十分な歪補償性能を得ることができない。
FIGS. 4A and 4B show examples of errors between the transmission signal Tx (t) and the feedback signal Rx (t). The horizontal axis represents the I-phase component, and the vertical axis represents the Q-phase component.
As shown in FIG. 4 (a), when the amplitude of the transmission signal Tx (t) is large, the influence of noise Noise (t) is relatively small. However, as shown in FIG. When the amplitude of the signal Tx (t) is small, the influence of noise Noise (t) becomes large.
In particular, when the amplitude of the transmission signal Tx (t) is around 0, the amplitude error Err amp (t) becomes very large, and the phase error Err phase (t) is also dominated by noise Noise (t).
When the contents of the distortion compensation table are adaptively updated using data greatly affected by the noise Noise (t) as described above, the contents of the distortion compensation table vibrate and sufficient distortion compensation performance cannot be obtained.

そこで、本例では、データ選択部8が、データの選択として、振幅誤差Erramp(t)がある閾値Thampの範囲外であるという条件、又は、位相誤差Errphase(t)がある閾値Thphaseの範囲外であるという条件、のうちの少なくともいずれか一方を満たす場合に、それに該当するアドレスAddress(t)、送信信号Tx(t)及び帰還信号Rx(t)のサンプルデータを除外して、誤差マッピング部9へ出力しないようにする。 Thus, in this example, the data selection unit 8 selects the data as a condition that the amplitude error Err amp (t) is outside the range of the threshold Th amp or the threshold Th with the phase error Err phase (t). If at least one of the conditions that the phase is out of the range is satisfied, the sample data of the address Address N (t), the transmission signal Tx (t), and the feedback signal Rx (t) is excluded. Thus, the error mapping unit 9 is not output.

これにより、本例では、振幅誤差Erramp(t)及び位相誤差Errphase(t)の両方が所定の閾値の範囲内であるデータのみが、(例えば、(式1)に示される式を用いて)歪補償テーブルを更新する処理に使用されるようにする。
なお、他の構成例として、振幅誤差Erramp(t)及び位相誤差Errphase(t)の両方が所定の閾値の範囲外である場合に除外して、振幅誤差Erramp(t)及び位相誤差Errphase(t)のうちの一方でも所定の閾値の範囲内である場合には選択する、ことも可能である。
As a result, in this example, only data in which both the amplitude error Err amp (t) and the phase error Err phase (t) are within the predetermined threshold range are used (for example, using the expression shown in (Expression 1)). B) to be used for the process of updating the distortion compensation table.
As another configuration example, it excluded if both amplitude error Err # 038 (t) and the phase error Err phase (t) is outside the range of a predetermined threshold value, the amplitude error Err # 038 (t) and the phase error It is also possible to select one of Err phase (t) if it is within a predetermined threshold range.

ここで、具体例として、振幅誤差Erramp(t)についてデータを選択(採用)する条件は(式2)のように表され、振幅誤差Erramp(t)についてデータを選択しない(不採用とする)条件は(式3)のように表され、位相誤差Errphase(t)についてデータを選択(採用)する条件は(式4)のように表され、位相誤差Errphase(t)についてデータを選択しない(不採用とする)条件は(式5)のように表される。 Here, as a specific example, criteria for selecting data for amplitude error Err # 038 (t) (adopted) is expressed by Equation (2), and does not select the data for amplitude error Err # 038 (t) (rejected to) condition is expressed by equation (3), criteria for selecting data for phase error Err phase (t) (adopted) is expressed by equation (4), the data for the phase error Err phase (t) The condition that is not selected (not adopted) is expressed as (Equation 5).

[数2]
振幅誤差の採用データの条件
:|10log{Erramp(t)}|<Thamp
・・(式2)
[数3]
振幅誤差の不採用データの条件
:|10log{Erramp(t)}|≧Thamp
・・(式3)
[数4]
位相誤差の採用データの条件
:|Errphase(t)|<Thphase
・・(式4)
[数5]
位相誤差の不採用データの条件
:|Errphase(t)|≧Thphase
・・(式5)
[Equation 2]
Conditions of adoption data of amplitude error: | 10 log {Err amp (t)} | <Th amp
.. (Formula 2)
[Equation 3]
Conditions for non-acceptance data of amplitude error: | 10 log {Err amp (t)} | ≧ Th amp
.. (Formula 3)
[Equation 4]
Conditions for adoption data of phase error: | Err phase (t) | <Th phase
.. (Formula 4)
[Equation 5]
Condition of non-acceptance data of phase error: | Err phase (t) | ≧ Th phase
.. (Formula 5)

本例の誤差検出部5では、振幅誤差Erramp(t)=|Rx(t)|/|Tx(t)|を求める際に、送信信号Tx(t)と帰還信号Rx(t)の平均電力が等しくなるようにレベル調整する。(式2)及び(式3)は閾値をデシベルで与える例であり、実数が用いられてもよい。
また、本例の誤差検出部5では、位相誤差Errphase(t)については、位相歪がない場合にErrphase(t)=0となるように規格化してある。
In the error detection unit 5 of the present example, when obtaining the amplitude error Err amp (t) = | Rx (t) | / | Tx (t) |, the average of the transmission signal Tx (t) and the feedback signal Rx (t) Adjust the level so that the power is equal. (Expression 2) and (Expression 3) are examples in which the threshold is given in decibels, and real numbers may be used.
Further, in the error detection unit 5 of this example, the phase error Err phase (t) is standardized so that Err phase (t) = 0 when there is no phase distortion.

なお、上限の閾値の絶対値と下限の閾値の絶対値とは、必ずしも同一でなくてもよい。
具体例として、上限の閾値の絶対値と下限の閾値の絶対値とが異なり、例えば、振幅誤差Errampの閾値を実数で与える場合、振幅誤差Erramp(t)についてデータを選択(採用)する条件は(式6)のように表され、振幅誤差Erramp(t)についてデータを選択しない(不採用とする)条件は(式7)のように表される。
Note that the absolute value of the upper threshold and the absolute value of the lower threshold are not necessarily the same.
As a specific example, the absolute value of the upper threshold is different from the absolute value of the lower threshold. For example, when the threshold of the amplitude error Err amp is given as a real number, data is selected (adopted) for the amplitude error Err amp (t). The condition is expressed as (Equation 6), and the condition for not selecting (not adopting ) data for the amplitude error Err amp (t) is expressed as (Equation 7).

[数6]
振幅誤差の採用データの条件
:0.25≦Erramp(t)≦4.0
・・(式6)
[数7]
振幅誤差の不採用データの条件
:Erramp(t)<0.25 又は 4.0<Erramp(t)
・・(式7)
[Equation 6]
Conditions of adopted data of amplitude error: 0.25 ≦ Err amp (t) ≦ 4.0
.. (Formula 6)
[Equation 7]
Conditions for non-acceptance data of amplitude error: Err amp (t) <0.25 or 4.0 <Err amp (t)
.. (Formula 7)

振幅誤差Erramp(t)の閾値Thampの決定方法や、位相誤差Errphase(t)の閾値Thphaseの決定方法としては、一例として、予め誤差のサンプルの統計を取って分散σを求め、2σや3σなどの振幅及び位相を閾値として用いる方法がある。 As an example of a method of determining the threshold Th amp of the amplitude error Err amp (t) and a method of determining the threshold Th phase of the phase error Err phase (t), a variance σ is obtained by taking statistics of error samples in advance, There is a method of using amplitude and phase such as 2σ and 3σ as threshold values.

図5(a)〜(f)には、データ選択の例を示してある。それぞれ、横軸はアドレス(入力電力)を示しており、縦軸は誤差(振幅誤差又は位相誤差)を示している。白丸は誤差のサンプルを示している。また、雑音等がない場合の増幅器の非線形特性(誤差)を表す曲線を示してある。また、振幅誤差Erramp(t)の閾値+Thamp、−Thampを表す線や、位相誤差Errphase(t)の閾値+Thphase、−Thphaseを表す線を示してある。 5A to 5F show examples of data selection. In each case, the horizontal axis indicates an address (input power), and the vertical axis indicates an error (amplitude error or phase error). White circles indicate error samples. A curve representing the nonlinear characteristic (error) of the amplifier in the absence of noise or the like is also shown. Also, lines representing threshold values + Th amp and -Th amp of the amplitude error Err amp (t) and lines representing threshold values + Th phase and -Th phase of the phase error Err phase (t) are shown.

図5(a)には振幅誤差を示してあり、図5(b)には位相誤差を示してあり、図5(c)には図5(a)に対して振幅誤差Erramp(t)の閾値+Thamp、−Thampを示してあり、図5(d)には図5(b)に対して位相誤差Errphase(t)の閾値+Thphase、−Thphaseを示してある。 5A shows an amplitude error, FIG. 5B shows a phase error, and FIG. 5C shows an amplitude error Err amp (t) with respect to FIG. 5A. Threshold values + Th amp and -Th amp are shown, and FIG. 5D shows threshold values + Th phase and -Th phase of the phase error Err phase (t) with respect to FIG. 5B.

また、他の例として、図5(e)には振幅誤差Erramp(t)の閾値+Thamp、−Thampを変化させる場合を示してあり、図5(f)には位相誤差Errphase(t)の閾値+Thphase、−Thphaseを変化させる場合を示してある。具体例としては、DPD部の歪補償テーブル(LUT)を所定の回数(例えば、数回)更新した後に閾値の絶対値を小さくする。この場合、例えば、本来所望する非線形歪の誤差の値が小さくなり、0に近づく。これにより、閾値の絶対値を小さくすることができ、更に精度を良くし、安定して歪補償テーブルを更新することができるという効果がある。 As another example, FIG. 5E shows a case where the threshold values + Th amp and −Th amp of the amplitude error Err amp (t) are changed, and FIG. 5F shows the phase error Err phase ( The case where the threshold value + Th phase and -Th phase of t) is changed is shown. As a specific example, the absolute value of the threshold value is decreased after the distortion compensation table (LUT) of the DPD unit is updated a predetermined number of times (for example, several times). In this case, for example, the originally desired nonlinear distortion error value becomes small and approaches zero. As a result, the absolute value of the threshold can be reduced, the accuracy can be further improved, and the distortion compensation table can be updated stably.

このように、図5(c)〜(f)において、正の閾値の線と負の閾値の線との両線内にある誤差のデータを使用し、両線外の誤差のデータを使用しないようにする。これにより、特に、送信信号Tx(t)の振幅が小さい場合には、雑音の影響が大きくなるため、効果が大きい。
従って、ノイズなどの不要な信号が大きいデータを取り除くことにより、歪補償テーブルの内容が安定し、収束時間や追従に要する時間を短縮することができる。
As described above, in FIGS. 5C to 5F, the error data in both the positive threshold line and the negative threshold line is used, and the error data outside the two lines is not used. Like that. As a result, particularly when the amplitude of the transmission signal Tx (t) is small, the effect of noise increases, so the effect is great.
Therefore, by removing data with large unnecessary signals such as noise, the contents of the distortion compensation table are stabilized, and the convergence time and the time required for tracking can be shortened.

誤差マッピング部9には、データ選択部8から、振幅誤差Erramp(t)及び位相誤差Errphase(t)が入力されるとともに、アドレスAddress(t)が入力される。
誤差マッピング部9は、歪補償テーブルの更新周期T(例えば、tと同様に、サンプル単位の値)毎に一度、複数のマッピング情報を各アドレス(各代表点)Address(t)について平均して、誤差情報Errinfo(T)として誤差補間部10へ出力する。ここで、誤差マッピング部9は、例えば、入力されたアドレスAddress(t)に入力された振幅誤差Erramp(t)及び位相誤差Errphase(t)をマッピングして、一回の歪補償テーブルの更新のために用いる複数のマッピング情報を群とする。
The error mapping unit 9 is supplied with the amplitude error Err amp (t) and the phase error Err phase (t) and the address Address N (t) from the data selection unit 8.
The error mapping unit 9 averages a plurality of mapping information for each address (each representative point) Address N (t) once every update period T of the distortion compensation table (for example, a value in units of samples as in t). The error information Err info (T) is output to the error interpolation unit 10. Here, the error mapping unit 9 maps, for example, the amplitude error Err amp (t) and the phase error Err phase (t) input to the input address Address N (t), and performs a single distortion compensation table. A plurality of pieces of mapping information used for updating are grouped.

図6には、誤差マッピング部9の構成例を示してある。
本例の誤差マッピング部9は、平均化部21を備えている。
入力データは、歪補償テーブルのアドレスAddress(t)、振幅誤差Erramp(t)、位相誤差Errphase(t)である。入力データは、サンプル単位で時系列的に入力される。
誤差マッピング部9は、入力データを元に誤差マップを得る機能を有しており、同一のアドレスAddress(t)についての複数の誤差を平均化部21により平均化する。
ここで、誤差マップは、例えば、図5(a)〜(f)に示される誤差(白丸)のようなイメージであるが、誤差マップは仮想的なイメージであり、必ずしもマップを生成する必要はなく、アドレスAddress(t)の誤差データがErramp(t)、Errphase(t)であるという組み合わせ(データセット)が把握されればよい。
FIG. 6 shows a configuration example of the error mapping unit 9.
The error mapping unit 9 of this example includes an averaging unit 21.
The input data is a distortion compensation table address Address N (t), an amplitude error Err amp (t), and a phase error Err phase (t). Input data is input in time series in units of samples.
The error mapping unit 9 has a function of obtaining an error map based on input data, and the averaging unit 21 averages a plurality of errors for the same address Address N (t).
Here, the error map is, for example, an image like the error (white circle) shown in FIGS. 5A to 5F, but the error map is a virtual image, and it is not always necessary to generate the map. The combination (data set) that the error data of the address Address N (t) is Err amp (t) and Err phase (t) may be grasped.

誤差補間部10は、誤差マッピング部9から入力された誤差情報Errinfo(T)の補間を行い、歪補償テーブルにおける例えば全てのアドレスの振幅誤差LUT_Erramp(T)及び位相誤差LUT_Errphase(T)を生成して、LUT更新部11へ出力する。
本例では、誤差補間部10は、代表点のアドレスAddress(t)の誤差情報を用いて、代表点の間におけるアドレスの誤差を内挿することで、歪補償テーブル(図3の例では、1024アドレスのLUT)に対応する。
The error interpolation unit 10 performs interpolation of the error information Err info (T) input from the error mapping unit 9, and, for example, amplitude errors LUT_Err amp (T) and phase errors LUT_Err phase (T) of all addresses in the distortion compensation table. Is output to the LUT update unit 11.
In this example, the error interpolation unit 10 uses the error information of the representative point address Address N (t) to interpolate the error of the address between the representative points, so that the distortion compensation table (in the example of FIG. 3). 1024 address LUT).

ここで、補間方法としては、種々な方法が用いられてもよく、例えば、スプライン補間やラグランジュ補間など、様々な公知の技術を用いることができる。
図7(a)、(b)には、本例における誤差の例を示してある。
図7(a)には振幅誤差を示してあり、図7(b)には位相誤差を示してある。それぞれ、横軸はアドレス(入力電力)を示しており、縦軸は誤差(振幅誤差又は位相誤差)を示している。白丸は誤差のサンプルを示しており、また、補間により求められる線の例を示してある。
本例では、少数の点を用いて補間するため、例えば、無理に近似式を求めることはなく、理想に近い近似ができる。
Here, various methods may be used as the interpolation method. For example, various known techniques such as spline interpolation and Lagrangian interpolation can be used.
FIGS. 7A and 7B show examples of errors in this example.
FIG. 7A shows the amplitude error, and FIG. 7B shows the phase error. In each case, the horizontal axis indicates an address (input power), and the vertical axis indicates an error (amplitude error or phase error). White circles indicate error samples and examples of lines obtained by interpolation.
In this example, since interpolation is performed using a small number of points, for example, an approximate expression can be obtained without forcibly obtaining an approximate expression.

LUT更新部11は、誤差補間部10により求められて誤差補間部10から入力された誤差である振幅誤差LUT_Erramp(T)及び位相誤差LUT_Errphase(T)を元に、(式1)に示されるように、AM/AM補償のための振幅情報LUTamp(t)及びAM/PM補償のための位相情報LUTphase(t)を補正し、また、これらの情報をDPD部の歪補償テーブルに設定する。これにより、歪補償テーブルにおける全てのアドレス(図3の例では、1024アドレス)の情報を更新する。
なお、LUT更新部11の動作としては、例えば、図15に示されるLUT更新部128と同様な動作を用いることができる。
The LUT update unit 11 is expressed by (Equation 1) based on the amplitude error LUT_Err amp (T) and the phase error LUT_Err phase (T), which are errors obtained by the error interpolation unit 10 and input from the error interpolation unit 10. As described above, the amplitude information LUT amp (t) for AM / AM compensation and the phase information LUT phase (t) for AM / PM compensation are corrected, and these information are stored in the distortion compensation table of the DPD unit. Set. As a result, information on all addresses (1024 addresses in the example of FIG. 3) in the distortion compensation table is updated.
As the operation of the LUT update unit 11, for example, the same operation as that of the LUT update unit 128 shown in FIG. 15 can be used.

以上のように、適応的なプリディストータ(適応プリディストータ)からなる本例の歪補償装置では、DPD制御部に、送信信号Tx(t)のサンプルと帰還信号Rx(t)のサンプルとの誤差を代表点に集約して平均化するための誤差代表点集約部7を備えた。
また、本例の歪補償装置では、DPD制御部に、誤差の影響を大きく受けた送信信号Tx(t)のサンプルと帰還信号Rx(t)のサンプルの組み合わせを適応制御に使用しない目的でデータを選択するデータ選択部8を備えた。
As described above, in the distortion compensation apparatus of the present example including the adaptive predistorter (adaptive predistorter), the DPD control unit includes the sample of the transmission signal Tx (t) and the sample of the feedback signal Rx (t). The error representative point aggregating unit 7 is provided for aggregating and averaging the errors in the representative points.
Further, in the distortion compensation apparatus of this example, the DPD control unit receives data for the purpose of not using the combination of the sample of the transmission signal Tx (t) and the sample of the feedback signal Rx (t) that are greatly affected by the error for adaptive control. The data selection part 8 which selects is provided.

また、本例の歪補償装置では、データ選択部8によるデータ選択の方法として、振幅誤差に関する閾値を使用する方法や、位相誤差に関する閾値を使用する方法を用いた。
また、他の構成例として、補正値に関する閾値を使用することも可能であり、例えば、誤差又は補正値に関する振幅の閾値を使用する方法や、誤差又は補正値に関する位相の閾値を使用する方法を用いることも可能である。
Further, in the distortion compensation apparatus of this example, as a data selection method by the data selection unit 8, a method using a threshold value related to an amplitude error or a method using a threshold value related to a phase error is used.
Further, as another configuration example, it is possible to use a threshold value related to a correction value. For example, a method using an amplitude threshold value related to an error or a correction value or a method using a phase threshold value related to an error or a correction value. It is also possible to use it.

従って、本例の歪補償装置では、安定な歪補償を行うことができ、且つ、初期収束時間や追従に要する時間を短くすることができる。また、本例の歪補償装置では、複雑な非線形特性の場合についても、十分な歪補償性能を得ることができる。   Therefore, in the distortion compensation apparatus of this example, stable distortion compensation can be performed, and the initial convergence time and the time required for tracking can be shortened. Further, in the distortion compensation device of this example, sufficient distortion compensation performance can be obtained even in the case of complicated nonlinear characteristics.

一構成例(構成例A1)として、本例のプリディストーション歪補償増幅装置では、入力信号(送信信号)と帰還信号との誤差を用いて歪補償テーブル(LUT)を更新する波形比較型DPDの機能を有しており、
入力信号に対応したアドレスに、入力信号にプリディストーションを与える歪補償係数を対応付けて記憶する歪補償テーブルと、
入力信号と増幅器(本例では、電力増幅器)の出力信号との誤差データを当該入力信号に対応する歪補償テーブルのアドレスにマッピングし、マッピングして得られた誤差情報に基づいて歪補償テーブルを更新する制御部(本例では、DPD制御部)を備え、
前記誤差情報は、入力信号と増幅器の出力信号との誤差データを当該入力信号に対応するアドレスにマッピングして、当該アドレスにおいて平均化する誤差マッピング部(本例では、誤差マッピング部9)により生成され、
前記誤差データをマッピングするアドレスとしては、入力信号に対応したMビット(0〜M−1番目のビット)からなる歪補償テーブルのアドレスに対して、0からM−N−2ビット目までを切り捨て、M−N−1ビット目を0捨1入したアドレスを出力するアドレス集約部(本例では、誤差代表点集約部7)により与えられる。
As one configuration example (configuration example A1), in the predistortion distortion compensation amplification apparatus of this example, a waveform comparison type DPD that updates a distortion compensation table (LUT) using an error between an input signal (transmission signal) and a feedback signal is used. Has a function,
A distortion compensation table for storing a distortion compensation coefficient that gives predistortion to the input signal in association with an address corresponding to the input signal;
The error data between the input signal and the output signal of the amplifier (in this example, the power amplifier) is mapped to the address of the distortion compensation table corresponding to the input signal, and the distortion compensation table is calculated based on the error information obtained by mapping. A control unit for updating (in this example, a DPD control unit) is provided.
The error information is generated by an error mapping unit (in this example, the error mapping unit 9) that maps error data between the input signal and the output signal of the amplifier to an address corresponding to the input signal and averages at the address. And
As the address for mapping the error data, the 0th to MN−2nd bits are rounded down with respect to the distortion compensation table address composed of M bits (0th to (M−1) th bits) corresponding to the input signal. , M−N−1 is given by an address aggregating unit (in this example, an error representative point aggregating unit 7) that outputs an address obtained by rounding off the MN−1 bit.

(構成例A1)では、誤差データを代表点に集約してからマッピングする。具体的には、誤差代表点集約部を介してマッピングするアドレスに対して上記のような操作を加えることにより、結果的に、誤差データを代表点に集約する。なお、(実施例1)では、波形比較の誤差の段階で代表点を取っており、誤差で補間を行っている。
また、(構成例A1)では、アドレスを操作しただけでデータの集約が行われるという効果があり、例えば、誤差マッピング部としては、従来と同様に、同じアドレスのものを平均化する機能を有するものを用いることができる。
なお、(構成例A1)において問題とされる帰還信号のノイズとは、例えば、一般的な熱雑音である。
In (Configuration Example A1), error data is collected at representative points before mapping. Specifically, the error data is aggregated to the representative points as a result by performing the above-described operation on the addresses mapped through the error representative point aggregating unit. In the first embodiment, representative points are taken at the stage of waveform comparison error, and interpolation is performed using the error.
Further, (Configuration Example A1) has an effect that data is aggregated only by operating addresses. For example, the error mapping unit has a function of averaging the same addresses as in the conventional case. Things can be used.
Note that the noise of the feedback signal, which is a problem in (Configuration Example A1), is, for example, general thermal noise.

他の一構成例(構成例A2)として、本例のプリディストーション歪補償増幅装置では、入力信号(送信信号)と帰還信号との誤差を用いて歪補償テーブル(LUT)を更新する波形比較型DPDの機能を有しており、
入力信号に対応したアドレスに、入力信号にプリディストーションを与える歪補償係数を対応付けて記憶する歪補償テーブルと、
入力信号と増幅器(本例では、電力増幅器)の出力信号との誤差データを当該入力信号に対応する歪補償テーブルのアドレスにマッピングし、マッピングして得られた誤差情報に基づいて歪補償テーブルを更新する制御部(本例では、DPD制御部)を備え、
前記マッピングされる誤差データとしては、入力信号と増幅器の出力信号との誤差データから予め定めた誤差の範囲を外れる誤差データを除外する誤差データ選択部(本例では、データ選択部8)を介して与えられる。
As another configuration example (configuration example A2), in the predistortion distortion compensation amplification apparatus of this example, a waveform comparison type that updates a distortion compensation table (LUT) using an error between an input signal (transmission signal) and a feedback signal. Has the function of DPD,
A distortion compensation table for storing a distortion compensation coefficient that gives predistortion to the input signal in association with an address corresponding to the input signal;
The error data between the input signal and the output signal of the amplifier (in this example, the power amplifier) is mapped to the address of the distortion compensation table corresponding to the input signal, and the distortion compensation table is calculated based on the error information obtained by mapping. A control unit for updating (in this example, a DPD control unit) is provided.
The error data to be mapped is passed through an error data selection unit (in this example, the data selection unit 8) that excludes error data out of a predetermined error range from the error data of the input signal and the output signal of the amplifier. Given.

(構成例A2)では、取得される誤差に含まれるノイズの影響を小さくするために、閾値を設けて誤差データを取捨選択する。誤差データとしては、実際には、例えば、振幅誤差及び位相誤差のそれぞれについて処理が行われる。   In (Configuration Example A2), in order to reduce the influence of noise included in the acquired error, a threshold value is provided to select error data. In practice, as error data, for example, each of an amplitude error and a phase error is processed.

なお、本例の歪補償装置では、DPD部の歪補償テーブル(LUT)の機能により係数記憶手段が構成されており、振幅検出部6の機能によりアドレス(Address(t))検出手段が構成されており、誤差代表点集約部7の機能によりアドレス(Address(t))生成手段が構成されており、データ選択部8の機能により誤差データ選択手段が構成されており、誤差マッピング部9の機能により誤差マッピング手段が構成されており、誤差補間部10やLUT更新部11の機能により更新制御手段が構成されている。 In the distortion compensation apparatus of this example, the coefficient storage unit is configured by the function of the distortion compensation table (LUT) of the DPD unit, and the address (Address M (t)) detection unit is configured by the function of the amplitude detection unit 6. The function of the error representative point aggregating unit 7 constitutes an address (Address N (t)) generating unit, the function of the data selecting unit 8 constitutes an error data selecting unit, and the error mapping unit 9 The error mapping means is configured by the above functions, and the update control means is configured by the functions of the error interpolation unit 10 and the LUT update unit 11.

本発明の第2実施例を説明する。
図8には、本発明の一実施例に係る波形比較を用いたDPD制御部(図13に示されるDPD制御部108に対応するもの)の構成例を示してある。
本例のDPD制御部は、メモリ1、直交検波部2、メモリ3、遅延調整部4、誤差検出部5、振幅検出部6、誤差代表点集約部7、データ選択部8、誤差マッピング部9、LUT補間代表点更新部31、LUT補間部32を備えている。
A second embodiment of the present invention will be described.
FIG. 8 shows a configuration example of a DPD control unit (corresponding to the DPD control unit 108 shown in FIG. 13) using waveform comparison according to an embodiment of the present invention.
The DPD control unit of this example includes a memory 1, a quadrature detection unit 2, a memory 3, a delay adjustment unit 4, an error detection unit 5, an amplitude detection unit 6, an error representative point aggregation unit 7, a data selection unit 8, and an error mapping unit 9. , An LUT interpolation representative point updating unit 31 and an LUT interpolation unit 32 are provided.

ここで、本例のDPD制御部の構成は、例えば、図1に示されるものと比べて、誤差マッピング部9の後段にLUT補間代表点更新部31、LUT補間部32を備えている点が異なっており、説明の便宜上から同様な処理部については同一の符号を付してある。
本例のDPD制御部では、歪補償テーブル(LUT)の代表点について更新を行い、更新後の代表点の情報を用いて歪補償テーブルを補間する方法を用いる。
Here, the configuration of the DPD control unit of this example includes, for example, a LUT interpolation representative point update unit 31 and a LUT interpolation unit 32 subsequent to the error mapping unit 9 as compared with the configuration shown in FIG. For convenience of explanation, similar processing units are denoted by the same reference numerals.
The DPD control unit of this example uses a method of updating the representative point of the distortion compensation table (LUT) and interpolating the distortion compensation table using the updated representative point information.

本例では、誤差マッピング部9は、誤差情報Errinfo(T)をLUT補間代表点更新部31へ出力する。
LUT補間代表点更新部31は、誤差マッピング部9から入力された誤差情報Errinfo(T)に基づいて、例えば、(式1)を用いて、歪補償テーブルの代表点のみの情報を更新し、代表点における振幅情報LUTamp(T)及び位相情報LUTphase(T)をLUT補間部32へ出力する。
In this example, the error mapping unit 9 outputs error information Err info (T) to the LUT interpolation representative point update unit 31.
Based on the error information Err info (T) input from the error mapping unit 9, the LUT interpolation representative point update unit 31 updates information on only the representative point of the distortion compensation table using, for example, (Equation 1). The amplitude information LUT amp (T) and the phase information LUT phase (T) at the representative point are output to the LUT interpolation unit 32.

LUT補間部32は、LUT補間代表点更新部31から入力された代表点における振幅情報LUTamp(T)及び位相情報LUTphase(T)を用いて、補間により、歪補償テーブルの情報(本例では、AM/AM補償のための振幅情報LUTamp(t)及びAM/PM補償のための位相情報LUTphase(t))を内挿して、これらの情報をDPD部の歪補償テーブルに設定する。
ここで、補間方法としては、種々な方法が用いられてもよく、例えば、スプライン補間やラグランジュ補間など、様々な公知の技術を用いることができる。
The LUT interpolation unit 32 uses the amplitude information LUT amp (T) and the phase information LUT phase (T) at the representative point input from the LUT interpolation representative point update unit 31 to perform interpolation (distortion compensation table information (this example)). Then, the amplitude information LUT amp (t) for AM / AM compensation and the phase information LUT phase (t) for AM / PM compensation are interpolated, and these pieces of information are set in the distortion compensation table of the DPD unit. .
Here, various methods may be used as the interpolation method. For example, various known techniques such as spline interpolation and Lagrangian interpolation can be used.

なお、本例の歪補償装置では、DPD部の歪補償テーブル(LUT)の機能により係数記憶手段が構成されており、振幅検出部6の機能によりアドレス(Address(t))検出手段が構成されており、誤差代表点集約部7の機能によりアドレス(Address(t))生成手段が構成されており、データ選択部8の機能により誤差データ選択手段が構成されており、誤差マッピング部9の機能により誤差マッピング手段が構成されており、LUT補間代表点更新部31やLUT補間部32の機能により更新制御手段が構成されている。 In the distortion compensation apparatus of this example, the coefficient storage unit is configured by the function of the distortion compensation table (LUT) of the DPD unit, and the address (Address M (t)) detection unit is configured by the function of the amplitude detection unit 6. The function of the error representative point aggregating unit 7 constitutes an address (Address N (t)) generating unit, the function of the data selecting unit 8 constitutes an error data selecting unit, and the error mapping unit 9 The error mapping means is configured by the above functions, and the update control means is configured by the functions of the LUT interpolation representative point updating unit 31 and the LUT interpolation unit 32.

本発明の第3実施例を説明する。
本例では、メモリ効果を補償するDPD(メモリDPD)における波形比較を用いた歪補償テーブル(LUT)の更新方法について説明する。
図9(a)、(b)、(c)を参照して、メモリ効果がある場合における誤差について説明する。
図9(a)には、送信信号の時間波形の一例を示してあり、横軸は時間を表しており、縦軸は振幅を表している。
図9(b)には、振幅誤差の時間波形の一例を示してあり、横軸は時間を表しており、縦軸は振幅誤差を表している。
図9(c)には、振幅誤差のマッピング(メモリ効果あり)の一例を示してあり、横軸はアドレスを表しており、縦軸は振幅誤差を表している。
A third embodiment of the present invention will be described.
In this example, a method for updating a distortion compensation table (LUT) using waveform comparison in a DPD (memory DPD) that compensates for a memory effect will be described.
With reference to FIGS. 9A, 9 </ b> B, and 9 </ b> C, an error when there is a memory effect will be described.
FIG. 9A shows an example of a time waveform of a transmission signal, where the horizontal axis represents time and the vertical axis represents amplitude.
FIG. 9B shows an example of a time waveform of the amplitude error, where the horizontal axis represents time and the vertical axis represents the amplitude error.
FIG. 9C shows an example of amplitude error mapping (with memory effect), where the horizontal axis represents an address and the vertical axis represents an amplitude error.

図9(a)に示されるような時間波形の送信信号を増幅した際に、メモリ効果の影響を受けると、誤差検出部(例えば、図1に示される誤差検出部5に対応するもの)で検出される振幅誤差は図9(b)に示されるようになり、この誤差をマッピングすると、図9(c)に示されるように、送信信号の振幅が等しくても発生する誤差が異なり得る。また、位相誤差についても同様の現象が起こる。
ここで、従来の典型的なDPDでは、平均的なAM/AM特性及びAM/PM特性を補償することはできるが、メモリ効果を補償することができないため、メモリ効果補償用のDPD機能部が別に設けられる。
When a transmission signal having a time waveform as shown in FIG. 9A is amplified and affected by the memory effect, an error detection unit (for example, one corresponding to the error detection unit 5 shown in FIG. 1) is used. The detected amplitude error is as shown in FIG. 9B, and when this error is mapped, as shown in FIG. 9C, the generated error may be different even if the amplitudes of the transmission signals are equal. The same phenomenon occurs with respect to the phase error.
Here, in the conventional typical DPD, the average AM / AM characteristic and the AM / PM characteristic can be compensated, but the memory effect cannot be compensated. It is provided separately.

図10には、AM/AM特性及びAM/PM特性を補償するDPD部であるメモリレスPD部41と、メモリ効果を補償するDPD部であるメモリPD部42を直列に接続した構成例を示してある。
ここで、メモリレスPD部41としては、例えば、図14に示されるようなプリディストータ(DPD部)が用いられる。
本例のメモリPD部42は、振幅検出部51、メモリなどで構成されるルックアップテーブル(LUT)からなるメモリ効果歪補償テーブル52、遅延部53、加算器54、乗算器55、加算器56を備えている。
FIG. 10 shows a configuration example in which a memoryless PD unit 41 that is a DPD unit that compensates for AM / AM characteristics and AM / PM characteristics and a memory PD unit 42 that is a DPD unit that compensates for the memory effect are connected in series. It is.
Here, as the memoryless PD unit 41, for example, a predistorter (DPD unit) as shown in FIG. 14 is used.
The memory PD unit 42 in this example includes an amplitude detection unit 51, a memory effect distortion compensation table 52 including a lookup table (LUT) including a memory, a delay unit 53, an adder 54, a multiplier 55, and an adder 56. It has.

本例において行われる動作の一例を示す。
メモリレスPD部41には、入力信号として、例えば図13、図14に示されるものと同様に、複素ベクトルのIQデジタルベースバンド信号が入力される。
メモリレスPD部41によりプリディストーション処理された信号は、メモリPD部42へ出力される。
An example of the operation performed in this example is shown.
To the memoryless PD unit 41, an IQ digital baseband signal of a complex vector is input as an input signal, for example, as shown in FIG. 13 and FIG.
The signal predistorted by the memoryless PD unit 41 is output to the memory PD unit 42.

メモリPD部42では、メモリレスPD部41から入力された信号(I相成分及びQ相成分)が、振幅検出部51、乗算器55、加算器56に入力される。
振幅検出部51は、入力信号の振幅を検出して、その検出結果(振幅の値)をメモリ効果歪補償テーブル52へ出力する。
In the memory PD unit 42, the signals (I-phase component and Q-phase component) input from the memoryless PD unit 41 are input to the amplitude detection unit 51, the multiplier 55, and the adder 56.
The amplitude detector 51 detects the amplitude of the input signal and outputs the detection result (amplitude value) to the memory effect distortion compensation table 52.

メモリ効果歪補償テーブル52は、振幅の値を参照引数として、振幅の値と、歪補償対象となる増幅器(例えば、図13に示される電力増幅器104に対応するもの)についてメモリ効果によって発生する歪を補償するための値(メモリ効果に関する歪補償係数の値)とを、対応付けて格納(記憶)する。
メモリ効果歪補償テーブル52は、振幅検出部51から入力された振幅の値(参照引数)に対応したアドレスの歪補償係数の値(本例では、複素数)を遅延部53及び加算器54へ出力する。
The memory effect distortion compensation table 52 uses the amplitude value as a reference argument, and the distortion generated by the memory effect for the amplitude value and the distortion compensation target amplifier (for example, one corresponding to the power amplifier 104 shown in FIG. 13). And a value for compensating for (a value of a distortion compensation coefficient related to the memory effect) are stored (stored) in association with each other.
The memory effect distortion compensation table 52 outputs the distortion compensation coefficient value (complex number in this example) of the address corresponding to the amplitude value (reference argument) input from the amplitude detection unit 51 to the delay unit 53 and the adder 54. To do.

遅延部53は、メモリ効果歪補償テーブル52から入力された歪補償係数を遅延させて加算器54へ出力する。
加算器54は、メモリ効果歪補償テーブル52から入力された歪補償係数と遅延部53から遅延されて入力された歪補償係数との差を計算して、その結果を乗算器55へ出力する。
乗算器55は、入力信号(メモリレスPD部41からの出力信号)と加算器54から入力された信号(歪補償係数の差分)とを乗算して、その結果を加算器56へ出力する。これにより、本例では、メモリ効果によって発生する歪の逆特性が和の形で表される。
加算器56は、入力信号(メモリレスPD部41からの出力信号)と乗算器55から入力された信号(乗算結果)とを加算して、その結果の信号を、プリディストータ出力信号として、出力する。この信号は、例えば、図13に示されるような構成では、D/A変換器102へ出力される。
The delay unit 53 delays the distortion compensation coefficient input from the memory effect distortion compensation table 52 and outputs it to the adder 54.
The adder 54 calculates a difference between the distortion compensation coefficient input from the memory effect distortion compensation table 52 and the distortion compensation coefficient input after being delayed from the delay unit 53, and outputs the result to the multiplier 55.
The multiplier 55 multiplies the input signal (output signal from the memoryless PD unit 41) and the signal input from the adder (distortion compensation coefficient difference), and outputs the result to the adder 56. Thereby, in this example, the reverse characteristic of the distortion generated by the memory effect is expressed in the form of a sum.
The adder 56 adds the input signal (output signal from the memoryless PD unit 41) and the signal (multiplication result) input from the multiplier 55, and uses the resulting signal as a predistorter output signal. Output. This signal is output to the D / A converter 102 in the configuration shown in FIG. 13, for example.

このようにして出力された信号では、増幅器(本例では、電力増幅器)のAM/AM特性、AM/PM特性、及び、メモリ効果によって発生した歪を補償するための特性を予め当該増幅器の入力信号に与えることができており、当該増幅器からの出力信号の歪を補償することができる。   In the signal output in this way, the AM / AM characteristics, AM / PM characteristics of the amplifier (in this example, the power amplifier), and characteristics for compensating for distortion caused by the memory effect are input to the amplifier in advance. The signal can be applied to the signal, and the distortion of the output signal from the amplifier can be compensated.

次に、メモリDPDに波形比較を適用する方法(従来では、その技術は開示されていないと思われる)の例を示す。
図11には、メモリ効果を補償するために使用する誤差マッピング部61の構成例を示してある。
本例の誤差マッピング部61は、例えば、メモリPD部42のメモリ効果歪補償テーブル52を更新するDPD制御部の構成として、図1や図8や図15に示されるようなDPD制御部と同様な構成を用いる場合に、その中の誤差マッピング部(図1や図8における誤差マッピング部9や、図15における誤差マッピング部126)として用いられる。
なお、メモリレスPD部41とメモリPD部42とについて、それぞれ、別個に制御部(本例では、DPD制御部)が設けられる。
Next, an example of a method of applying a waveform comparison to the memory DPD (conventional technology is not considered to be disclosed) is shown.
FIG. 11 shows a configuration example of the error mapping unit 61 used for compensating the memory effect.
The error mapping unit 61 of this example is the same as the DPD control unit shown in FIG. 1, FIG. 8, or FIG. 15 as the configuration of the DPD control unit that updates the memory effect distortion compensation table 52 of the memory PD unit 42. When using such a configuration, it is used as an error mapping unit (the error mapping unit 9 in FIGS. 1 and 8 or the error mapping unit 126 in FIG. 15).
Note that, for each of the memoryless PD unit 41 and the memory PD unit 42, a control unit (in this example, a DPD control unit) is provided separately.

本例の誤差マッピング部61は、遅延部71、符号反転部72、符号反転部73、平均化部74を備えている。
本例の誤差マッピング部61により行われる動作の一例を示す。
誤差マッピング部61には、アドレスAddress(t)、振幅誤差Erramp(t)及び位相誤差Errphase(t)が入力される。アドレスAddress(t)は平均化部74及び遅延部71に入力され、振幅誤差Erramp(t)は平均化部74及び符号反転部72に入力され、位相誤差Errphase(t)は平均化部74及び符号反転部73に入力される。
The error mapping unit 61 of this example includes a delay unit 71, a sign inverting unit 72, a code inverting unit 73, and an averaging unit 74.
An example of the operation performed by the error mapping unit 61 of this example will be shown.
The address address (t), the amplitude error Err amp (t), and the phase error Err phase (t) are input to the error mapping unit 61. The address Address (t) is input to the averaging unit 74 and the delay unit 71, the amplitude error Err amp (t) is input to the averaging unit 74 and the sign inverting unit 72, and the phase error Err phase (t) is input to the averaging unit. 74 and the sign inversion unit 73.

なお、例えば、図1や図8の構成では、前段の処理部であるデータ選択部8から誤差マッピング部61に、アドレスAddress(t)=Address(t)、振幅誤差Erramp(t)及び位相誤差Errphase(t)が入力される。また、例えば、図15の構成では、前段の処理部である誤差検出部125から誤差マッピング部61に、振幅誤差Erramp(t)及び位相誤差Errphase(t)が入力される。 For example, in the configuration of FIGS. 1 and 8, the address selection (address) (Address) (Address N (t), amplitude error Err amp (t) The phase error Err phase (t) is input. Further, for example, in the configuration of FIG. 15, the amplitude error Err amp (t) and the phase error Err phase (t) are input to the error mapping unit 61 from the error detection unit 125 which is the previous processing unit.

遅延部71は、入力されたアドレスAddress(t)をτ(本例では、τサンプル)だけ遅延させて、その結果Address(t−τ)を平均化部74へ出力する。
符号反転部72は、入力された振幅誤差Erramp(t)の正負の符号を反転させて、その結果−Erramp(t)を平均化部74へ出力する。
符号反転部73は、入力された位相誤差Errphase(t)の正負の符号を反転させて、その結果−Errphase(t)を平均化部74へ出力する。
The delay unit 71 delays the input address Address (t) by τ (in this example, τ samples), and outputs the address (t−τ) to the averaging unit 74 as a result.
The sign inverting unit 72 inverts the sign of the input amplitude error Err amp (t) and outputs the result -Err amp (t) to the averaging unit 74.
The sign inverting unit 73 inverts the sign of the input phase error Err phase (t) and outputs the result −Err phase (t) to the averaging unit 74.

平均化部74は、アドレスAddress(t)、振幅誤差Erramp(t)、位相誤差Errphase(t)、遅延したアドレスAddress(t−τ)、反転した振幅誤差−Erramp(t)、反転した位相誤差−Errphase(t)を入力し、同一のアドレスについての複数の誤差を平均化する。 The averaging unit 74 includes an address Address (t), an amplitude error Err amp (t), a phase error Err phase (t), a delayed address Address (t−τ), an inverted amplitude error −Err amp (t), and an inversion. The phase error −Err phase (t) is input, and a plurality of errors for the same address are averaged.

このような平均化部74の機能を用いて、誤差マッピング部61は、メモリ効果歪補償テーブルの更新周期T(例えば、tと同様に、サンプル単位の値)毎に一度、複数のマッピング情報を各アドレスAddress(t)について平均して、誤差情報Errinfo(T)として次段の処理部(例えば、図1、図15における誤差補間部10、127や、図8におけるLUT補間代表点更新部31)へ出力する。
なお、本例では、メモリレスPDの歪補償テーブルの更新周期TとメモリPDのメモリ効果歪補償テーブルの更新周期Tとが同一である場合を示したが、他の構成例として、これらの更新周期が異なる態様が用いられてもよい。
Using such a function of the averaging unit 74, the error mapping unit 61 obtains a plurality of mapping information once for each update period T of the memory effect distortion compensation table (for example, a value in units of samples as with t). On average for each address Address (t), the error information Err info (T) is processed as a next stage processing unit (for example, the error interpolation units 10 and 127 in FIGS. 1 and 15 or the LUT interpolation representative point update unit in FIG. 8). 31).
In this example, the case where the update period T of the distortion compensation table of the memoryless PD and the update period T of the memory effect distortion compensation table of the memory PD are the same is shown. Embodiments with different periods may be used.

ここで、本例の誤差マッピング部61は、例えば、図6に示される誤差マッピング部9の構成とは異なる点として、誤差マッピング部61への入力に基づいて、τサンプル遅延したアドレスのデータAddress(t−τ)に、反転した振幅誤差−Erramp(t)と反転した位相誤差−Errphase(t)をマッピングする。
また、遅延部71で与える遅延量τとしては、例えば、メモリ効果の特性に依存し、メモリPD部42の遅延部53で与える遅延量と等しくすることが望ましい。
また、各符号反転部72、73は、信号の正負を反転する機能を有しており、例えば、信号に−1を乗算する。なお、この符号反転は、例えば、メモリPD部42の加算器54で差を取っていることに対応している。
Here, the error mapping unit 61 of this example is different from the configuration of the error mapping unit 9 shown in FIG. 6, for example, based on the input to the error mapping unit 61, the address Address data address delayed by τ samples. The inverted amplitude error −Err amp (t) and the inverted phase error −Err phase (t) are mapped to (t−τ).
The delay amount τ given by the delay unit 71 is preferably equal to the delay amount given by the delay unit 53 of the memory PD unit 42, for example, depending on the characteristics of the memory effect.
Each of the sign inversion units 72 and 73 has a function of inverting the sign of the signal. For example, the signal is multiplied by −1. This sign inversion corresponds to, for example, taking a difference by the adder 54 of the memory PD unit 42.

図12には、メモリDPD用の誤差マッピングの一例を示してある。横軸はアドレスを示しており、縦軸は振幅誤差を示している。
本例では、τ=1サンプルである場合におけるマッピングの一例を示してある。データは同等に扱うが、説明のため、遅延無しのものであるAddress(t)のマッピング点を白丸(○)で示してあり、また、遅延有りのものであるAddress(t−τ)のマッピング点を黒丸(●)で示してある。
ここで、Address(t)のマッピング点(白丸)は、図9(c)に示されるものと等しい。
FIG. 12 shows an example of error mapping for the memory DPD. The horizontal axis indicates an address, and the vertical axis indicates an amplitude error.
In this example, an example of mapping in the case of τ = 1 sample is shown. Although the data is handled equally, for the sake of explanation, the mapping point of Address (t) having no delay is indicated by a white circle (◯), and the mapping of Address (t−τ) having a delay is also shown. The dots are indicated by black circles (●).
Here, the mapping point (white circle) of Address (t) is equal to that shown in FIG.

また、このようなデータを用いてメモリ効果歪補償テーブルを更新する方法としては、例えば、従来と同じ方法を適用することができる。
具体例としては、(式1)におけるμとして1.0以下の値を選んで、(式1)を使用して更新を繰り返すことによって、メモリDPDのメモリ効果歪補償テーブルを収束させることができ、メモリ効果によって発生する非線形歪を補償することができる。このようにして、波形比較を用いてメモリDPDのメモリ効果歪補償テーブル(LUT)を適応制御することができる。
Moreover, as a method for updating the memory effect distortion compensation table using such data, for example, the same method as the conventional method can be applied.
As a specific example, the memory effect distortion compensation table of the memory DPD can be converged by selecting a value of 1.0 or less as μ in (Expression 1) and repeating the update using (Expression 1). It is possible to compensate for non-linear distortion caused by the memory effect. In this manner, the memory effect distortion compensation table (LUT) of the memory DPD can be adaptively controlled using the waveform comparison.

以上のように、本例の歪補償装置では、メモリ効果を補償するためのメモリ効果歪補償テーブルを制御するDPD制御部において、ある時刻の振幅誤差及び位相誤差を、それ以前の時刻の振幅に対応するメモリ効果歪補償テーブルのアドレスの誤差として用いることが行われる。
これにより、本例の歪補償装置では、メモリDPDに波形比較を適用することができ、メモリ効果によって発生する歪を良好に補償することができる。
As described above, in the distortion compensation apparatus of this example, in the DPD control unit that controls the memory effect distortion compensation table for compensating the memory effect, the amplitude error and phase error at a certain time are changed to the amplitude at the previous time. The corresponding memory effect distortion compensation table is used as an address error.
Thereby, in the distortion compensation apparatus of this example, waveform comparison can be applied to the memory DPD, and distortion generated by the memory effect can be compensated favorably.

一構成例(構成例A3)として、増幅器によって発生するメモリ効果による歪を補償する本例のプリディストーション歪補償増幅装置では、入力信号(送信信号)と帰還信号との誤差を用いて歪補償テーブル(LUT)を更新する波形比較型DPDの機能を有しており、
入力信号に対応したアドレスに、入力信号にプリディストーションを与える歪補償係数を対応付けて記憶するメモリ効果歪補償テーブルと、
入力信号と増幅器(本例では、電力増幅器)の出力信号との誤差データを当該入力信号に対応するメモリ効果歪補償テーブルのアドレスにマッピングし、マッピングして得られた誤差情報に基づいてメモリ効果歪補償テーブルを更新する制御部(本例では、DPD制御部)を備え、
前記誤差情報は、入力信号と増幅器の出力信号との誤差データを当該入力信号に対応するアドレスにマッピングして、当該アドレスにおいて平均化する誤差マッピング部(本例では、誤差マッピング部61)により生成され、
ここで、誤差マッピング部61においてマッピングされる誤差データとしては、入力信号と増幅器の出力信号との誤差データが該当する時刻における入力信号に対応したアドレスにマッピングされると同時に、入力信号と増幅器の出力信号との誤差データの符号を反転したデータが該当する時刻以前の入力信号に対応したアドレスにマッピングされる。
As one configuration example (configuration example A3), in the predistortion distortion compensation amplification apparatus of this example that compensates for distortion due to the memory effect generated by an amplifier, a distortion compensation table is used by using an error between an input signal (transmission signal) and a feedback signal. (LUT) has the function of waveform comparison type DPD to update,
A memory effect distortion compensation table that stores a distortion compensation coefficient that predistorts the input signal in association with an address corresponding to the input signal; and
Error data between the input signal and the output signal of the amplifier (power amplifier in this example) is mapped to the address of the memory effect distortion compensation table corresponding to the input signal, and the memory effect is obtained based on the error information obtained by mapping. A control unit (in this example, a DPD control unit) that updates the distortion compensation table;
The error information is generated by an error mapping unit (in this example, error mapping unit 61) that maps error data between the input signal and the output signal of the amplifier to an address corresponding to the input signal and averages the data at the address. And
Here, as the error data mapped in the error mapping unit 61, error data between the input signal and the output signal of the amplifier is mapped to an address corresponding to the input signal at the corresponding time, and at the same time, Data obtained by inverting the sign of error data with respect to the output signal is mapped to an address corresponding to the input signal before the corresponding time.

(構成例A3)では、波形比較DPDをメモリ効果の歪補償に適用する場合に、誤差マッピング部61において、誤差データを過去(例えば、数サンプル前など)の同一アドレスにもマッピングすることが行われる。   In (Configuration Example A3), when the waveform comparison DPD is applied to memory effect distortion compensation, the error mapping unit 61 maps error data to the same address in the past (for example, several samples before). Is called.

なお、本例の歪補償装置では、図1や図8や図15の例において、DPD部のメモリ効果用の歪補償テーブル(LUT)52の機能によりメモリ効果用の係数記憶手段が構成されており、振幅検出部6(又は、DPD部101の振幅検出部111)の機能によりアドレス検出手段が構成されており、誤差代表点集約部7の機能によりアドレス生成手段が構成されており、データ選択部8の機能により誤差データ選択手段が構成されており、誤差マッピング部61の機能により誤差マッピング手段が構成されている。また、図1や図15の例において、誤差補間部10、127やLUT更新部11、128の機能により更新制御手段が構成されており、また、図8の例において、LUT補間代表点更新部31やLUT補間部32の機能により更新制御手段が構成されている。   In the distortion compensation apparatus of this example, in the examples of FIGS. 1, 8, and 15, the memory effect coefficient storage unit is configured by the function of the memory effect distortion compensation table (LUT) 52 of the DPD unit. The address detection means is configured by the function of the amplitude detection unit 6 (or the amplitude detection unit 111 of the DPD unit 101), and the address generation unit is configured by the function of the error representative point aggregation unit 7. The function of the unit 8 constitutes error data selecting means, and the function of the error mapping part 61 constitutes error mapping means. Further, in the examples of FIGS. 1 and 15, the update control means is configured by the functions of the error interpolation units 10 and 127 and the LUT update units 11 and 128, and in the example of FIG. 8, the LUT interpolation representative point update unit. The update control means is configured by the functions of 31 and the LUT interpolation unit 32.

ここで、本発明に係るシステムや装置などの構成としては、必ずしも以上に示したものに限られず、種々な構成が用いられてもよい。また、本発明は、例えば、本発明に係る処理を実行する方法或いは方式や、このような方法や方式を実現するためのプログラムや当該プログラムを記録する記録媒体などとして提供することも可能であり、また、種々なシステムや装置として提供することも可能である。
また、本発明の適用分野としては、必ずしも以上に示したものに限られず、本発明は、種々な分野に適用することが可能なものである。
また、本発明に係るシステムや装置などにおいて行われる各種の処理としては、例えばプロセッサやメモリ等を備えたハードウエア資源においてプロセッサがROM(Read Only Memory)に格納された制御プログラムを実行することにより制御される構成が用いられてもよく、また、例えば当該処理を実行するための各機能手段が独立したハードウエア回路として構成されてもよい。
また、本発明は上記の制御プログラムを格納したフロッピー(登録商標)ディスクやCD(Compact Disc)−ROM等のコンピュータにより読み取り可能な記録媒体や当該プログラム(自体)として把握することもでき、当該制御プログラムを当該記録媒体からコンピュータに入力してプロセッサに実行させることにより、本発明に係る処理を遂行させることができる。
Here, the configuration of the system and apparatus according to the present invention is not necessarily limited to the configuration described above, and various configurations may be used. The present invention can also be provided as, for example, a method or method for executing the processing according to the present invention, a program for realizing such a method or method, or a recording medium for recording the program. It is also possible to provide various systems and devices.
The application field of the present invention is not necessarily limited to the above-described fields, and the present invention can be applied to various fields.
In addition, as various processes performed in the system and apparatus according to the present invention, for example, the processor executes a control program stored in a ROM (Read Only Memory) in hardware resources including a processor and a memory. A controlled configuration may be used, and for example, each functional unit for executing the processing may be configured as an independent hardware circuit.
The present invention can also be understood as a computer-readable recording medium such as a floppy (registered trademark) disk or a CD (Compact Disc) -ROM storing the control program, and the program (itself). The processing according to the present invention can be performed by inputting the program from the recording medium to the computer and causing the processor to execute the program.

1、3、121、123・・メモリ、 2、122・・直交検波部、 4、124・・遅延調整部、 5、125・・誤差検出部、 6、51、111・・振幅検出部、 7・・誤差代表点集約部、 8・・データ選択部、 9、61、126・・誤差マッピング部、 10、127・・誤差補間部、 11、128・・LUT更新部、 21、74・・平均化部、 31・・LUT補間代表点更新部、 32・・LUT補間部、 41・・メモリレスPD部、 42・・メモリPD部、 52・・メモリ効果歪補償テーブル、 53、71・・遅延部、 54、56・・加算器、 55・・乗算器、 72、73・・符号反転部、
101・・DPD部、 102・・D/A変換器、 103・・アップコンバータ(周波数変換部)、 104・・電力増幅器、 105・・方向性結合器、 106・・ダウンコンバータ(周波数変換部)、 107・・A/D変換器、 108・・DPD制御部、 112・・歪補償テーブル、 113・・PD実行部(例えば、乗算器)、
1, 3, 121, 123... Memory, 2, 122... Quadrature detection unit, 4, 124... Delay adjustment unit, 5, 125... Error detection unit, 6, 51, 111. ..Error representative point aggregating unit, 8 .... Data selection unit, 9, 61, 126..Error mapping unit, 10, 127..Error interpolation unit, 11, 128..LUT update unit, 21, 74..Average 31.. LUT interpolation representative point update unit 32.. LUT interpolation unit 41.. Memoryless PD unit 42.. Memory PD unit 52.. Memory effect distortion compensation table 53, 71. 54, 56 .. adder, 55 .. multiplier, 72, 73 .. sign inverting unit,
101 .. DPD section, 102 .. D / A converter, 103 .. Up converter (frequency conversion section), 104 .. Power amplifier, 105 .. Directional coupler, 106 .. Down converter (frequency conversion section) 107... A / D converter 108.. DPD control unit 112.. Distortion compensation table 113.. PD execution unit (for example, multiplier)

Claims (1)

入力信号を増幅する増幅器で発生するメモリ効果による歪をプリディストーション方式で補償する歪補償装置において、
各アドレスに、当該各アドレスに対応する入力信号にプリディストーションを与えるための歪補償係数を記憶する係数記憶手段と、
入力信号に対応する0〜(M−1)番目のM(Mは2以上の整数)ビットのアドレスを検出するアドレス検出手段と、
設定されたN(NはMより小さい整数)を用いて、前記アドレス検出手段により検出されたMビットのアドレスについて、0〜(M−N−2)番目までのビット値を切り捨て且つ(M−N−1)番目のビット値を0捨1入したアドレスを生成するアドレス生成手段と、
入力信号と前記増幅器の出力信号との誤差のデータについて、設定された範囲内の誤差のデータを選択する誤差データ選択手段と、
前記誤差データ選択手段により選択された入力信号と前記増幅器の出力信号との誤差のデータを、当該入力信号について前記アドレス生成手段により生成されたアドレスにマッピングするとともに、前記誤差データ選択手段により選択された入力信号と前記増幅器の出力信号との誤差のデータの符号を反転したデータを、当該入力信号よりも過去の入力信号について前記アドレス生成手段により生成されたアドレスにマッピングして、各アドレスについて平均化し、その結果に基づく誤差情報を生成する誤差マッピング手段と、
前記誤差マッピング手段により生成された誤差情報に基づいて前記係数記憶手段の記憶内容を更新する更新制御手段と、
を備えたことを特徴とする歪補償装置。
In a distortion compensation device that compensates for distortion caused by a memory effect generated by an amplifier that amplifies an input signal using a predistortion method,
Coefficient storage means for storing a distortion compensation coefficient for giving predistortion to an input signal corresponding to each address at each address;
Address detecting means for detecting an address of 0th to (M−1) th M (M is an integer of 2 or more) bits corresponding to an input signal;
Using the set N (N is an integer smaller than M), the bit values from 0 to (M−N−2) -th are rounded down for the M-bit address detected by the address detecting means, and (M− N-1) address generating means for generating an address obtained by rounding off the 0th bit value;
Error data selection means for selecting error data within a set range for error data between the input signal and the output signal of the amplifier;
The error data between the input signal selected by the error data selection means and the output signal of the amplifier is mapped to the address generated by the address generation means for the input signal and selected by the error data selection means. The data obtained by inverting the sign of the error data between the input signal and the output signal of the amplifier is mapped to the address generated by the address generating means for the input signal in the past of the input signal , and the average for each address And error mapping means for generating error information based on the result,
Update control means for updating the storage content of the coefficient storage means based on the error information generated by the error mapping means;
A distortion compensation apparatus comprising:
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