JP5452283B2 - 歪み補償装置 - Google Patents
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Description
増幅器の歪みは、非線形に起因する第1の歪み成分と、メモリ効果歪みと呼ばれる第2の歪み成分に大別される。
(要因1)増幅器の入力電力に対する利得特性と位相特性の非線形に起因する歪み
が挙げられる。
(要因2)負荷インピーダンスの周波数特性に起因する歪み、
(要因3)利得特性、群遅延時間の周波数特性に起因する歪み、
(要因4)トランジスタの熱応答に起因する歪み、
(要因5)トランジスタのトラップに起因する歪み成分、
のそれぞれが挙げられる。
図2は、本発明の実施の形態1における歪み補償装置の全体構成図の一例であり、インピーダンス決定する整合回路10、歪み補償回路20、および直流電源30を備えて構成されている。なお、以下の説明においては、整合回路10、歪み補償回路20、および直流電源30を備えた全体の構成を「歪み補償装置」と称し、歪み補償回路20と区別することとする。
以下の実施の形態2〜11では、先の実施の形態1で説明した本発明の歪み補償装置を実現する具体的な実際の回路構成について説明する。
図14は、本発明の実施の形態3における歪み補償装置の構成例である。図14において、破線で囲まれた部分は、偶数次高調波、奇数次高調波、またはベースバンド変調波周波数のうち、少なくとも1つに対してインピーダンスを決定する整合回路10に相当する。ここでは、一例として、2次高調波と3次高調波とベースバンド周波数のインピーダンスを決定している整合回路10を示している。
図15は、本発明の実施の形態4における歪み補償装置の構成例である。図15において、破線で囲まれた部分は、偶数次高調波、奇数次高調波、またはベースバンド変調波周波数のうち、少なくとも1つに対してインピーダンスを決定する整合回路10に相当する。ここでは、一例として、偶数次高調波、奇数次高調波、ベースバンド変調波周波数のインピーダンスを決定する整合回路10を示している。
図16は、本発明の実施の形態5における歪み補償装置の構成例である。図16において、破線で囲まれた部分は、偶数次高調波、奇数次高調波、またはベースバンド変調波周波数のうち、少なくとも1つに対してインピーダンスを決定する整合回路10に相当する。ここでは、一例として、2次高調波、ベースバンド変調波周波数のインピーダンスを決定する整合回路10を示している。
図17は、本発明の実施の形態6における歪み補償装置の構成例である。図17において、破線で囲まれた部分は、偶数次高調波、奇数次高調波、またはベースバンド変調波周波数のうち、少なくとも1つに対してインピーダンスを決定する整合回路10に相当する。ここでは、一例として、2次高調波のインピーダンスを決定する整合回路10を示している。
図18は、本発明の実施の形態7における歪み補償装置の構成例である。図18において、破線で囲まれた部分は、偶数次高調波、奇数次高調波、またはベースバンド変調波周波数のうち、少なくとも1つに対してインピーダンスを決定する整合回路10に相当する。ここでは、一例として、2次高調波、ベースバンド変調波周波数のインピーダンスを決定する整合回路10を示している。
図19は、本発明の実施の形態8における歪み補償装置の構成例である。本実施の形態8の歪み補償装置は、変調波周波数の利得、位相補償用の歪み補償回路20と、歪み補償回路20の調整用の直流電源30と、ベースバンド周波数と2次高調波のインピーダンスを決定する整合回路10から構成される。
図20は、本発明の実施の形態9における歪み補償装置の構成例である。本実施の形態9の歪み補償装置は、変調波周波数の利得、位相補償用の歪み補償回路20と、歪み補償回路20の調整用の直流電源30と、ベースバンド周波数と2次高調波のインピーダンスを決定する整合回路10から構成される。
図21は、本発明の実施の形態10における歪み補償装置の構成例である。本実施の形態10の歪み補償装置は、変調波周波数の利得、位相補償用の歪み補償回路20と、歪み補償回路20の調整用の直流電源30と、ベースバンド周波数と2次高調波のインピーダンスを決定する整合回路10から構成される。
図22は、本発明の実施の形態11における歪み補償装置の構成例である。本実施の形態11の歪み補償装置は、変調波周波数の利得、位相補償用の歪み補償回路20と、歪み補償回路20の調整用の直流電源30と、2次高調波のインピーダンスを決定する整合回路10から構成される。2次高調波のインピーダンスを決定する整合回路10は、線路14、オープンスタブ17から構成され、オープンスタブ17は、2次高調波で1/4λ線路となる長さである。
Claims (11)
- 直流電源と、
前記直流電源から供給される直流電圧をパラメータとして変化させることで入力電力に対する利得特性および通過位相特性の非線形性に起因する非線形歪み成分を調整する歪み補償回路と、
変調波信号の高調波、およびベースバンド変調波周波数のうち、少なくとも前記高調波に対して振幅と位相を制御することで、前記歪み補償回路の能動素子からみた負荷インピーダンスを決定し、メモリ効果歪み成分を調整する整合回路と
を備えた歪み補償装置であって、
前記整合回路は、前記歪み補償装置の入出力端子を結ぶ信号路に対して縦続に接続され、前記振幅と前記位相を制御することで、前記メモリ歪み成分を調整し、前記歪み補償装置の前段または後段に接続される増幅器の歪み成分と逆特性を持つ歪み成分を、前記非線形歪み成分と前記メモリ歪み成分との合成ベクトルとして前記歪み補償回路から発生させる
ことを特徴とする歪み補償装置。 - 請求項1に記載の歪み補償装置において、
前記歪み補償回路は、
順方向にバイアスされ、一端が短絡されたダイオードと、
前記直流電源に直列に接続された抵抗と
を有し、
前記ダイオードと前記抵抗は、前記信号路に対し並列に接続されている
ことを特徴とする歪み補償装置。 - 請求項2に記載の歪み補償装置において、
前記ダイオードは、一端が1/4波長先端開放スタブによってRF的に短絡されている
ことを特徴とする歪み補償装置。 - 請求項1に記載の歪み補償装置において、
前記歪み補償回路は、
順方向にバイアスされたダイオードと、
前記直流電源に直列に接続された抵抗と、
短絡されたインダクタと
を有し、
前記ダイオードは、前記信号路に対し直列に接続されており、
前記抵抗と前記インダクタは、前記信号路に対し並列に接続されている
ことを特徴とする歪み補償装置。 - 請求項1に記載の歪み補償装置において、
前記歪み補償回路は、
順方向および逆方向にバイアスされたダイオードと、
前記直流電源に直列に接続された抵抗と、
短絡されたインダクタと
を有し、
前記ダイオードは、前記信号路に対し直列に接続されており、
前記抵抗と前記インダクタは、前記信号路に対し並列に接続されている
ことを特徴とする歪み補償装置。 - 請求項1に記載の歪み補償装置において、
前記歪み補償回路は、
入力端子側に設けられ、入力信号を2分配する分配器と、
出力端子側に設けられ、2分配された入力信号を合成する合成器と、
前記分配器と前記合成器との間に等しい経路長として構成された2経路と、
順方向にバイアスされたダイオードと、
前記直流電源に直列に接続された2つの抵抗と
を有し、
前記ダイオードは、前記2経路を橋絡するように接続されており、
前記2つの抵抗は、前記2経路に対しそれぞれ並列に接続されている
ことを特徴とする歪み補償装置。 - 請求項1に記載の歪み補償装置において、
前記歪み補償回路は、
順方向にバイアスされたダイオードと、
前記直流電源に直列に接続された第1インダクタと、
短絡された第2インダクタと
を有し、
前記ダイオードは、前記信号路に対し直列に接続されており、
前記第1インダクタと前記第2インダクタは、前記信号路に対し並列に接続されている
ことを特徴とする歪み補償装置。 - 請求項1に記載の歪み補償装置において、
前記整合回路は、前記信号路に対して並列に接続された、基本波に対して1/4波長となる先端短絡スタブを有する
ことを特徴とする歪み補償装置。 - 請求項8に記載の歪み補償装置において、
前記整合回路は、前記先端短絡スタブの先端に接続されたベースバンド変調周波数短絡用コンデンサをさらに有する
ことを特徴とする歪み補償装置。 - 請求項8に記載の歪み補償装置において、
前記整合回路は、前記先端短絡スタブの先端に接続された、ベースバンド変調周波数短絡用コンデンサおよび抵抗からなる直列回路をさらに有する
ことを特徴とする歪み補償装置。 - 請求項1に記載の歪み補償装置において、
前記整合回路は、前記信号路に対して並列に接続された、2倍波に対して1/4波長となる先端短絡スタブを有する
ことを特徴とする歪み補償装置。
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