JP5867304B2 - 増幅装置および増幅方法 - Google Patents

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Description

本発明は、増幅装置および増幅方法に関する。
高効率な線形増幅器を実現する手段の1つとして、Linear Amplification with Nonlinear Components(LINC)による増幅器を用いた高周波増幅回路が知られている。
図1は、LINCによる増幅器の例を示す図である。LINCによる増幅器では、LINC信号生成部が、入力変調信号Sin(t)をその振幅に応じた位相差を有する位相変調信号対Sc1(t)及びSc2(t)に分離して出力する。例えば、入力変調信号Sin(t)は、振幅変調及び位相変調(角度変調)を伴う変調信号であり、位相変調信号対Sc1(t)及びSc2(t)は、定包絡線となる定振幅位相変調信号である。ここでの入力変調信号Sin(t)と位相変調信号対Sc1(t)及びSc2(t)とは、いずれ
もベースバンド信号であってもよいし、Intermediate Frequency(IF)信号であってもよい。LINC信号生成部は、位相変調信号対Sc1(t)及びSc2(t)をディジタル信号として出力する。
ここで、信号Sin(t)、信号Sc1(t)、信号Sc2(t)は、例えば、次のように表される。
Figure 0005867304
a(t)は、入力変調信号Sin(t)の振幅成分である。θ(t)は、入力変調信号Sin(t)の位相成分である。振幅a(t)に応じた位相差2×ψ(t)が生じるように位相変調が与えられる。amaxは、振幅a(t)の最大値であり、定数である。信号S
c1(t)、信号Sc2(t)は、定包絡線の信号である。即ち、信号Sc1(t)、信号Sc2(t)の振幅は、一定である。
LINC信号生成部から出力された位相変調信号対の一方Sc1(t)は、DAC(Digital to Analog Converter)でディジタル信号からアナログ信号に変換される。さらに
、変換されたアナログ信号が、ローパスフィルタを通過することで、位相変調信号対の一方Sc1(t)の周波数帯域に対応する成分が抽出されるとともに、それ以外の周波数成分が抑圧される。同様に、位相変調信号対の他方Sc2(t)は、DACでディジタル信号からアナログ信号に変換される。さらに、変換されたアナログ信号が、ローパスフィルタを通過することで、位相変調信号対の他方Sc2(t)の周波数帯域に対応する成分が抽出されるとともにそれ以外の周波数成分が抑圧される。
LINCによる増幅器では、直交変調器は、ローパスフィルタを通過した位相変調信号対の一方Sc1(t)を直交変調する。周波数変換器は、発振器から出力された高周波信号(発振信号)を用いて、RF(Radio Frequency)信号である高周波信号対の一方S1
(t)を生成して出力する。同様に、直交変調器は、ローパスフィルタを通過した位相変調信号対の他方Sc2(t)を直交変調する。周波数変換器は、発振器から出力された高周波信号を用いて、RF信号である高周波信号対の他方S2(t)を生成して出力する。
高周波信号S1(t)及び高周波信号S2(t)は、次のように表される。ここで、無線周波数(発振器の周波数)は、fcとする。
Figure 0005867304
増幅器対は、並列に設けられた2つの増幅器を含む。2つの増幅器の利得および位相特性は、ほぼ同一である。増幅器は、周波数変換器から出力された高周波信号を増幅する。
合成器は、増幅器対により増幅された高周波信号対を合成し、合成後の信号を高周波信号Sout(t)として、出力する。合成器から出力される信号Sout(t)は、増幅器対の利得をGとすると、次のように表される。
Figure 0005867304
ここで、φは、高周波信号対S1(t)、S2(t)の通過位相である。
特公平8−31886号公報 特開平5−37263号公報 特開2004−343665号公報 特開2008−167289号公報 特表2002−506309号公報 特開2000−349575号公報 特開2011−193472号公報
LINCによる増幅器を用いた高周波増幅回路に、入力変調信号としてPSK信号等のキャリア極性が反転する信号を入力すると、LINC信号生成部で生成される位相変調信号対Sc1(t)、Sc2(t)には、位相が180度反転する点が存在し、信号の周波数帯域幅が広くなる。
図2は、入力変調信号が2トーンの場合のディジタル信号系列コンステレーションの例を示す図である。図2は、例えば、信号Sc1を表す。図2の例では、信号は定包絡線の信号である。図2の例では、(I,Q)=(0,−1)の点と(I,Q)=(0,1)の点との間で、位相が180度反転している。
しかし、ディジタル信号の位相変調信号対Sc1(t)、Sc2(t)はナイキストの定理により、サンプリング周波数の半分の周波数までしか表現できない。このため、DACでアナログ信号に変換され、ローパスフィルタで折り返し成分を除去された信号は、大きなリンギングを生じ、定包絡線の信号とは異なる信号となる。
図3は、図2の信号がDACでアナログ信号に変換され、ローパスフィルタで高周波成分が除去された後のコンステレーションの例を示す図である。図3は、例えば、信号Sc1(t)がDACでアナログ変換された後の信号(アナログ信号)である。
このアナログ信号の振幅成分は、リンギングにより変化する。即ち、このアナログ信号の振幅成分は、一定ではない。このアナログ信号を増幅器対で増幅する際に、このアナログ信号は増幅器対のAM/AM特性やAM/PM特性(AM/AM歪やAM/PM歪)の影響を受ける。これらの歪により、合成後の出力高周波信号Sout(t)が劣化する。即ち、出力高周波信号Sout(t)に、歪が発生する。AM/AM特性は、入力信号の振幅に対する出力信号の振幅を表す。AM/AM歪は、AM/AM特性による歪である。AM/PM特性は、入力信号の振幅に対する出力信号の位相回転を表す。AM/PM歪は、AM/PM特性による歪である。
このアナログ信号の振幅成分は、時間変化するが、DACに入力されるディジタル信号は定包絡線信号である。即ち、DACに入力されるディジタル信号の包絡線は時間変化しない。このため、増幅器の非線形特性を補償するために、DACに入力されるディジタル信号にディジタルプリディストーション処理を行うことは、困難である。
図4は、図1の増幅器Aの出力のコンステレーションの例である。図4は、図3のような信号が、増幅器Aに入力された時の出力を表す。増幅器Aの出力は、AM/AM歪及びAM/PM歪の影響を受けている。
図5は、図1の増幅器Bの出力のコンステレーションの例である。図5は、図3と対になる信号が、増幅器Bに入力された時の出力を表す。増幅器Bの出力は、AM/AM歪及びAM/PM歪の影響を受けている。
図6は、図4の信号と図5の信号とを合成した合成器の出力のコンステレーションの例を示す図である。増幅器における歪の影響がなければ、合成器の出力は、(I,Q)=(−2,0)の点と(I,Q)=(2,0)の点とを結ぶ直線となる。しかし、図6のように、合成器の出力は、AM/AM歪及びAM/PM歪により、原点を中心として回転し且つ歪を生じている。
このような問題は、LINCによる増幅器を用いた高周波増幅回路に限らず、振幅一定の位相変調信号を増幅する増幅器を有する増幅回路に生じうるものである。
本件開示の技術は、出力信号の劣化を抑制する増幅装置を提供することを課題とする。
開示の技術は、上記課題を解決するために、以下の手段を採用する。
即ち、第1の態様は、
定振幅の位相変調信号である第1ディジタル信号をアナログ信号へ変換する第1変換部と、変換されたアナログ信号を増幅する第1増幅部とを有する増幅装置において、
前記第1ディジタル信号の所定の周波数成分を通過させる第1フィルタと、
前記第1フィルタの出力に対し、前記第1フィルタの出力の振幅に依存する第1歪補償係数に基づいて、前記第1増幅部の出力に生じる歪をあらかじめ補償する歪補償を行い、前記歪補償を施した信号を前記第1変換部へ送出する第1歪補償部と、
を備える増幅装置である。
開示の態様は、プログラムが情報処理装置によって実行されることによって実現されてもよい。即ち、開示の構成は、上記した態様における各手段が実行する処理を、情報処理装置に対して実行させるためのプログラム、或いは当該プログラムを記録した記録媒体として特定することができる。また、開示の構成は、上記した各手段が実行する処理を情報処理装置が実行する方法をもって特定されてもよい。
開示の技術によれば、出力信号の劣化を抑制する増幅装置を提供することができる。
図1は、LINCによる増幅器の例を示す図である。 図2は、入力変調信号が2トーンの場合のディジタル信号系列コンステレーションの例を示す図である。 図3は、図2の信号がDACでアナログ信号に変換された後のコンステレーションの例を示す図である。 図4は、図1の増幅器Aの出力のコンステレーションの例である。 図5は、図1の増幅器Bの出力のコンステレーションの例である。 図6は、図4の信号と図5の信号とを合成した合成器の出力のコンステレーションの例を示す図である。 図7は、実施形態1の歪補償装置の構成例を示す図である。 図8は、歪補償装置100の動作フローの例を示す図である。 図9は、実施形態1の歪補償装置のハードウェア構成例を示す図である。 図10は、増幅器124の出力のコンステレーションの例である。 図11は、増幅器144の出力のコンステレーションの例である。 図12は、図10の信号と図11の信号とを合成した合成器152の出力のコンステレーションの例を示す図である。 図13は、実施形態2の歪補償装置の構成例を示す図である。 図14は、歪補償装置200の動作フローの例を示す図である。 図15は、実施形態2の歪補償装置のハードウェア構成例を示す図である。 図16は、実施形態3の歪補償装置の構成例を示す図である。 図17は、歪補償装置300の動作フローの例を示す図である。 図18は、実施形態3の歪補償装置のハードウェア構成例を示す図である。
以下、図面を参照して実施形態について説明する。実施形態の構成は例示であり、開示の構成は、開示の実施形態の具体的構成に限定されない。開示の構成の実施にあたって、実施形態に応じた具体的構成が適宜採用されてもよい。各実施形態は、可能な限り組み合わせて実施され得る。
〔実施形態1〕
(構成例)
図7は、実施形態1の歪補償装置の構成例を示す図である。歪補償装置100は、LINC信号生成部102、第1ローパスフィルタ112、DPD114、DAC116、第2ローパスフィルタ118、直交変調器120、周波数変換器122、増幅器124を含む。歪補償装置100は、さらに、第1ローパスフィルタ132、DPD134、DAC136、第2ローパスフィルタ138、直交変調器140、周波数変換器142、増幅器144、合成器152を含む。
LINC信号生成部102は、入力変調信号Sin(t)をその振幅に応じた位相差を有する位相変調信号対Sc1(t)及びSc2(t)に分離して出力する。信号Sc1(t)は、第1ローパスフィルタ112に出力される。信号Sc2(t)は、第1ローパスフィルタ132に出力される。入力変調信号Sin(t)は、例えば、ベースバンド信号である。入力変調信号Sin(t)は、中間周波数(IF: Intermediate Frequency)
信号であってもよい。
第1ローパスフィルタ(LPF: Low Pass Filter)112は、LINC信号生成部102から出力された信号の高周波成分をカットする。
DPD(Digital PreDistortion)114は、第1ローパスフィルタ112の出力に対
し、歪補償処理を行う。ここでの歪補償処理は、増幅器124で増幅する前の信号に対して、プリディストーション係数を乗算してあらかじめ歪を発生させ、増幅器124で生じる歪を打ち消す処理である。プリディストーション係数は、増幅器の歪を補償する歪補償係数である。第1ローパスフィルタ112の出力に乗算されるプリディストーション係数は、第1ローパスフィルタ112の出力の大きさに依存する。プリディストーション係数は、出力信号の振幅が入力信号の振幅に比例するように、かつ、入力信号と出力信号との位相差が0になるように補償する係数である。入力信号およびプリディストーション係数は、例えば、複素数で表される。プリディストーション係数は、例えば、増幅器124に対する複数の所定の入力信号とこれらの入力信号に対する増幅器124の出力信号とをあらかじめ比較することにより求められる。DPD114は、歪補償部の1例である。
DAC(Digital to Analog Converter)116は、DPD114の出力であるディジ
タル信号を、アナログ信号に変換する。
第2ローパスフィルタ(LPF)118は、DAC116から出力された信号の高周波成分をカットする。
直交変調器120は、第2ローパスフィルタ118が出力した信号を直交変調して、出力する。
周波数変換器122は、発振器を含む。周波数変換器122は、直交変調器120で直交変調された信号を、無線(RF: Radio Frequency)周波数にアップコンバートする。周波数変換器122は、発振器から出力される高周波信号(発振信号)を用いて、高周波信号を生成して出力する。
増幅器124は、周波数変換器122から出力された信号を電力増幅する。増幅器124は、増幅した信号を、合成器152に出力する。ここでは、増幅器124の性能は、変化しないと仮定する。即ち、増幅器124は、所定の入力に対して、所定の出力を行うとする。
第1ローパスフィルタ132、DPD134、DAC136は、それぞれ、第1ローパスフィルタ112、DPD114、DAC116と同様である。第2ローパスフィルタ138、直交変調器140、周波数変換器142、増幅器144は、それぞれ、第2ローパスフィルタ118、直交変調器120、周波数変換器122、増幅器124と同様である。
合成器152は、増幅器124の出力と増幅器144の出力とを合成し、Sout(t
)として出力する。合成器152から出力された信号は、アンテナ等から送信される。
(歪補償装置の動作)
歪補償装置100の動作について説明する。
図8は、歪補償装置100の動作フローの例を示す図である。歪補償装置100のLINC信号生成部102は、送信対象のディジタル信号Sin(t)を受信する。ここで使用される信号は、複素信号(complex信号)である。LINC信号生成部102は、受信
したディジタル信号Sin(t)を、当該ディジタル信号の振幅に応じた位相差を有する位相変調信号対Sc1(t)及びSc2(t)に分離する(S101)。LINC信号生成部102は、信号Sc1(t)を、第1ローパスフィルタ112に出力する。LINC信号生成部102は、信号Sc2(t)を、第1ローパスフィルタ132に出力する。LINC信号生成部102から出力される信号は、例えば、振幅および位相により表現される。また、LINC信号生成部102から出力される信号は、I(In-phase)成分およびQ(Quadrature phase)成分により表現されてもよい。
第1ローパスフィルタ112は、信号Sc1(t)の高周波成分をカットする(S102)。高周波成分をカットされた信号は、DPD114に入力される。第1ローパスフィルタ112による帯域制限の周波数帯域は、第2ローパスフィルタ118によるアナログ信号の周波数帯域と同様もしくは、第2ローパスフィルタ118によるアナログ信号の周波数帯域より狭くする。第1ローパスフィルタ112を通過した信号には、リンギングが生じる。即ち、第1ローパスフィルタ112に入力される信号が定包絡線の信号であっても、第1ローパスフィルタから出力される信号の振幅成分は一定ではない。
DPD114は、第1ローパスフィルタ112が出力した信号に、プリディストーション係数を乗算して出力する(S103)。プリディストーション係数は、増幅器124における歪(AM/AM歪およびAM/PM歪)を補償する係数である。プリディストーション係数は、入力信号の振幅に依存する。入力信号とプリディストーション係数との対応関係は、例えば、あらかじめ、対応テーブルとして格納される。また、入力信号とプリディストーション係数との対応関係は、入力信号の関数として、あらかじめ、格納されてもよい。DPD114では、プリディストーション係数によって、第1ローパスフィルタ112が出力した信号に、増幅器124で与えられる歪特性と逆の特性が与えられる。第1ローパスフィルタ112が出力した信号にプリディストーション係数を乗算した信号を、増幅器124に入力することで、歪が抑制された所望の出力が得られる。
DAC116は、DPD114が出力したディジタル信号を、アナログ信号に変換する(S104)。
第2ローパスフィルタ118は、DAC116で変換されたアナログ信号の高周波成分をカットする(S105)。高周波成分がカットされた信号は、直交変調器120に出力される。
直交変調器120は、第2ローパスフィルタ118が出力した信号を、直交変調する。周波数変換器122は、発振器から出力される高周波信号を用いて、直交変調器から出力される信号の周波数を無線周波数に変換して出力する(S106)。
増幅器124は、周波数変換器122が出力した信号を、増幅する(S107)。増幅器124で増幅される信号は、あらかじめ、DPD114で、歪補償処理がされている。
LINC信号生成部102が出力した信号Sc2(t)は、信号Sc1(t)と同様に、第1ローパスフィルタ132、DPD134、DAC136、第2ローパスフィルタ138、直交変調器140、周波数変換器142、増幅器144で処理される。
合成器152は、増幅器124が出力した信号と、増幅器144が出力した信号とを、合成して、出力する(S108)。
歪補償装置100は、LINC信号生成部102が生成したディジタル信号の高周波成分をカットすることで、ディジタル信号に対して、ディジタルプリディストーション処理(歪補償処理)を行うことができる。
一連の処理は、ハードウェアにより実行させることもできるが、ソフトウェアにより実行させることもできる。
プログラムを記述するステップは、記載された順序に沿って時系列的に行われる処理はもちろん、必ずしも時系列的に処理されなくても、並列的または個別に実行される処理を含む。
(実施形態1の歪補償装置のハードウェア構成例)
図9は、実施形態1の歪補償装置のハードウェア構成例を示す図である。歪補償装置1000は、入力されたディジタル信号を無線周波数にアップコンバートし、増幅し、出力する。歪補償装置1000は、プロセッサ1002、記憶装置1004、DAC1102、LPF1104、アップコンバータ1106、増幅器1108を含む。歪補償装置1000は、さらに、DAC1202、LPF1204、アップコンバータ1206、増幅器1208、合成器1012、アンテナ1014を含む。歪補償装置100は、例えば、歪補償装置1000のようなハードウェア構成によって実現される。
プロセッサ1002は、例えば、Central Processing Unit(CPU)やDigital Signal Processor(DSP)である。プロセッサ1002は、歪補償装置1000の全体を制
御する。プロセッサ1002として、特定用途向け集積回路(ASIC: Application Specific Integrated Circuit)、FPGA(Field-Programmable Gate Array)が使用されてもよい。
記憶装置1004は、例えば、Random Access Memory(RAM)やRead Only Memory(ROM)である。また、記憶装置1004は、例えば、Erasable Programmable Read Only Memory(EPROM)、ハードディスクドライブ(HDD:Hard Disk Drive)である
。また、二次記憶装置は、リムーバブルメディア、即ち可搬記録媒体を含むことができる。リムーバブルメディアは、例えば、Universal Serial Bus(USB)メモリ、あるいは
、Compact Disk(CD)やDigital Versatile Disk(DVD)のようなディスク記録媒体である。記憶装置1004には、入力信号とプリディストーション係数との対応関係を示す対応テーブル等が格納されうる。
歪補償装置1000は、プロセッサ1002が記憶装置1004に記憶されるプログラムを実行することによって、LINC信号生成部102、第1ローパスフィルタ112、DPD114等の機能を実現する。
DAC1102は、プロセッサ1002から出力されるディジタル信号を、アナログ信号に変換する。DAC1102は、DAC116の機能を実現する。
LPF1104は、DAC1102が出力するアナログ信号から、高周波成分を除去する。LPF1104は、第2ローパスフィルタ118の機能を実現する。
アップコンバータ1106は、直交変調器120、周波数変換器122の機能を有する。
増幅器1108は、アップコンバータ1106が出力するアナログ信号を、増幅する。増幅器1108として、様々な増幅器が使用されうるが、増幅器1108と増幅器1208とは同一の特性を有する増幅器が使用されることが好ましい。
DAC1202、LPF1204は、アップコンバータ1206、増幅器1208は、それぞれ、DAC1102、LPF1104は、アップコンバータ1106、増幅器1108と同様の機能を有する。
合成器1012は、増幅器1108の出力と、増幅器1208の出力と合成する。
アンテナ1014は、合成器1012で合成された信号を、他の装置に向けて送信する。
(実施形態1の作用、効果)
歪補償装置100は、LINC信号生成部102が生成した定包絡線のディジタル信号の高周波成分をカットする。高周波成分がカットされた信号には、リンギングが生じる。即ち、定包絡線の信号から高周波成分がカットされた信号の振幅成分は、一定ではない。歪補償装置100は、高周波成分がカットされた信号に対し、増幅器の非線形歪を補償する歪補償処理を行う。歪補償装置100は、リンギングが生じた信号に対して歪補償処理をすることで、リンギング及び増幅器の歪特性による出力信号の劣化を抑制することができる。また、歪補償装置100は、ディジタル信号に対して周波数帯域制限を行う(高周波成分をカットする)ことで、ディジタル信号に対して、ディジタルプリディストーション処理(歪補償処理)を行うことができる。
図10は、増幅器124の出力のコンステレーションの例である。図10は、図2のような信号が、LINC信号生成部102から第1ローパスフィルタ112に出力され、歪補償を施され、増幅器124から出力された時の信号を表す。増幅器124の出力は、第1ローパスフィルタ112によるリンギングの影響を受けているが、AM/AM歪及びAM/PM歪はほとんどない。
図11は、増幅器144の出力のコンステレーションの例である。図11は、図2のような信号と対になる信号が、LINC信号生成部102から第1ローパスフィルタ132に出力され、歪補償を施され、増幅器144から出力された時の信号を表す。増幅器14
4の出力は、第1ローパスフィルタ132によるリンギングの影響を受けているが、AM/AM歪及びAM/PM歪はほとんどない。
図12は、図10の信号と図11の信号とを合成した合成器152の出力のコンステレーションの例を示す図である。従来の図6の例と異なり、合成器152の出力は、(I,Q)=(−2,0)の点と(I,Q)=(2,0)の点とを結ぶ直線となる。これは、所望の出力である。即ち、歪補償装置100は、リンギング及び増幅器の歪特性による出力信号の劣化を抑制した信号を出力することができる。
〔実施形態2〕
次に実施形態2について説明する。実施形態2は、実施形態1との共通点を有する。従って、主として相違点について説明し、共通点については、説明を省略する。
実施形態1では、各増幅器の歪特性が既知であり、ディジタルプリディストーション係数があらかじめ求められている。実施形態2では、各増幅器の歪特性が不明の場合について説明する。実施形態2では、各増幅器の出力に基づいて、ディジタルプリディストーション係数が求められる。
(構成例)
図13は、実施形態2の歪補償装置の構成例を示す図である。歪補償装置200は、LINC信号生成部202、第1ローパスフィルタ212、DPD214、DAC216、第2ローパスフィルタ218、直交変調器220、周波数変換器222、増幅器224を含む。歪補償装置200は、さらに、周波数変換器226、直交復調器227、ADC228、係数算出部229を含む。また、歪補償装置200は、第1ローパスフィルタ232、DPD234、DAC236、第2ローパスフィルタ238、直交変調器240、周波数変換器242、増幅器244を含む。歪補償装置200は、さらに、周波数変換器246、直交復調器247、ADC248、係数算出部249を含む。歪補償装置200は、合成器252を含む。
LINC信号生成部202、第1ローパスフィルタ212、DPD214、DAC216、第2ローパスフィルタ218、直交変調器220、周波数変換器222、増幅器224は、それぞれ、歪補償装置100の対応するユニットと、同様の動作をする。ただし、DPD214におけるプリディストーション係数は、係数算出部229によって算出されたプリディストーション係数である。また、DPD214の出力は、係数算出部229にも出力される。さらに、増幅器224の出力の一部は、周波数変換器226にも入力される。
周波数変換器226は、増幅器224の出力信号を、無線周波数からベースバンド周波数にダウンコンバートする。入力変調信号が中間周波数信号である場合、周波数変換器226は、増幅器224の出力信号を、無線周波数から中間周波数にダウンコンバートする。
直交復調器227は、周波数変換器226の出力を、同相信号および直交信号に復調する。
ADC228は、直交復調器227が出力する信号を、ディジタル信号に変換する。
係数算出部229は、プリディストーション係数を算出する。係数算出部229は、DPD214が出力したディジタル信号を受信する。また、係数算出部229は、ADC228が出力したディジタル信号を受信する。係数算出部229は、DPD214が出力し
たディジタル信号と、ADC228が出力したディジタル信号とを比較して、プリディストーション係数を算出する。係数算出部229は、DPD214が出力したディジタル信号の位相及び振幅と、ADC228が出力したディジタル信号の位相及び振幅とを比較する。係数算出部229は、比較することで、入力信号の振幅に対する出力信号の振幅及び位相回転を算出できる。即ち、係数算出部229は、AM/AM歪及びAM/PM歪を算出できる。係数算出部229は、AM/AM歪及びAM/PM歪を補償するプリディストーション係数を算出する。プリディストーション係数は、所定時間毎に算出されて、所定時間毎に更新されてもよい。プリディストーション係数は、所定期間内の入力信号と出力信号とに基づいて、所定期間毎に算出されてもよい。プリディストーション係数は、所定数の入力信号及び出力信号毎に、算出されてもよい。プリディストーション係数は、入力信号及び出力信号が入力される毎に、常時更新されてもよい。係数算出部229は、入力信号とプリディストーション係数との対応関係を示すテーブルを、所定時間毎にDPD214に送信してもよい。DPD214は、当該テーブルが係数算出部229から送信された場合、当該テーブルを格納する。
合成器252は、増幅器224が出力する信号と、増幅器244が出力する信号とを合成して出力する。
第1ローパスフィルタ232、DPD234、DAC236は、それぞれ、第1ローパスフィルタ212、DPD214、DAC216と同様である。第2ローパスフィルタ238、直交変調器240、周波数変換器242、増幅器244は、それぞれ、第2ローパスフィルタ218、直交変調器220、周波数変換器222、増幅器224と同様である。周波数変換器246、直交復調器247、ADC248、係数算出部249は、それぞれ、周波数変換器226、直交復調器227、ADC228、係数算出部229と同様である。
(動作例)
歪補償装置200の動作について説明する。
図14は、歪補償装置200の動作フローの例を示す図である。歪補償装置200のLINC信号生成部202は、送信対象のディジタル信号Sin(t)を受信する。LINC信号生成部202は、受信したディジタル信号Sin(t)を、当該ディジタル信号の振幅に応じた位相差を有する位相変調信号対Sc1(t)及びSc2(t)に分離する(S201)。LINC信号生成部202は、信号Sc1(t)を、第1ローパスフィルタ212に出力する。LINC信号生成部202は、信号Sc2(t)を、第1ローパスフィルタ232に出力する。LINC信号生成部202から出力される信号は、例えば、振幅および位相により表現される。また、LINC信号生成部202から出力される信号は、I(In-phase)成分およびQ(Quadrature phase)成分により表現されてもよい。
第1ローパスフィルタ212は、信号Sc1(t)の高周波成分をカットする(S202)。高周波成分をカットされた信号は、DPD214に入力される。第1ローパスフィルタ212による帯域制限の周波数帯域は、第2ローパスフィルタ218によるアナログ信号の周波数帯域と同様もしくは、第2ローパスフィルタ218によるアナログ信号の周波数帯域より狭くする。第1ローパスフィルタ212を通過した信号には、リンギングが生じる。即ち、第1ローパスフィルタ212に入力される信号が定包絡線の信号であっても、第1ローパスフィルタから出力される信号の振幅成分は一定ではない。
DPD214は、第1ローパスフィルタ212が出力した信号に、プリディストーション係数を乗算して出力する(S203)。プリディストーション係数は、増幅器224における歪(AM/AM歪およびAM/PM歪)を補償する係数である。プリディストーシ
ョン係数は、係数算出部229によって算出される。DPD214では、プリディストーション係数によって、第1ローパスフィルタ212が出力した信号に、増幅器224で与えられる歪特性と逆の特性が与えられる。プリディストーション係数は、第1ローパスフィルタ212が出力した信号の振幅に依存する。DPD214は、係数算出部229が算出した、信号とプリディストーション係数との対応関係を、テーブルとして有してもよい。DPD214は、プリディストーション係数を乗算した信号を、DAC216及び係数算出部229に出力する。
第1ローパスフィルタ212が出力した信号にプリディストーション係数を乗算した信号が、増幅器224に入力されることで、歪が抑制された所望の出力が得られる。
DAC216は、DPD214が出力したディジタル信号を、アナログ信号に変換する(S204)。
第2ローパスフィルタ218は、DAC216で変換されたアナログ信号の高周波成分をカットする(S205)。DAC216で変換されたアナログ信号(DAC216の出力)は、階段状の波形である。即ち、DAC216で変換されたアナログ信号は、高周波成分を含む。そこで、第2ローパスフィルタ218は、当該高周波成分を取り除く。高周波成分がカットされた信号は、直交変調器220に出力される。
直交変調器220は、第2ローパスフィルタ218が出力した信号を、直交変調する。周波数変換器222は、発振器から出力される高周波信号を用いて、直交変調器から出力される信号の周波数を無線周波数に変換して出力する(S206)。
増幅器224は、周波数変換器222が出力した信号を、増幅する(S207)。増幅器224で増幅される信号は、あらかじめ、DPD214で、歪補償処理がされている。
増幅器224で増幅された信号の一部は、周波数変換器226に入力される。周波数変換器226は、増幅器224の出力信号を、無線周波数からベースバンド周波数にダウンコンバートする。直交復調器227は、周波数変換器226の出力を、同相信号および直交信号に復調する。ADC228は、直交復調器227が出力する信号を、ディジタル信号に変換する。
係数算出部229は、プリディストーション係数を算出する(S208)。係数算出部229は、DPD214が出力した信号と、この信号に対応する、ADC228が出力した信号とを比較する。係数算出部229は、DPD214が出力したディジタル信号の位相及び振幅と、ADC228が出力したディジタル信号の位相及び振幅とを比較する。
係数算出部229は、比較することで、AM/AM歪及びAM/PM歪を補償するプリディストーション係数を算出する。
プリディストーション係数は、例えば、次のように算出される。ここで、振幅A及び位相θの入力信号(A・exp(iθ)、DPD214の出力信号)に対して、振幅B及び位相θ+φの出力信号(B・exp(i(θ+φ))、ADC228の出力信号)が出力されているとする。ここでは、振幅Bは、入力信号の振幅Aに依存し、入力信号の位相θに依存しないとする。さらに、位相回転φは、入力信号の振幅Aに依存し、入力信号の位相θに依存しないとする。このとき、振幅C及び位相ψの入力信号(C・exp(iψ)、第1ローパフィルタ212の出力信号)に対して振幅B及び位相ψの出力信号を得るためには、プリディストーション係数が(A/B)・exp(−iφ)であればよい。振幅C及び位相ψの入力信号(C・exp(iψ))に当該プリディストーション係数が乗算
されると、歪補償後の入力信号は、A・exp(i(ψ−φ))となる。この歪補償後の入力信号に対する出力信号として、所望の振幅B及び位相ψの信号(B・exp(iψ))が得られる。プリディストーション係数は、他の実施形態においても同様に算出されうる。
係数算出部229及び係数算出部249では、増幅器224と増幅器244とで同一の入力に対して、同一の出力が得られるように、プリディストーション係数が算出される。
LINC信号生成部202が出力した信号Sc2(t)は、信号Sc1(t)と同様に、第1ローパスフィルタ232、DPD234、DAC236、第2ローパスフィルタ238、直交変調器240、周波数変換器242、増幅器244で処理される。信号Sc2(t)は、さらに、信号Sc1(t)と同様に、周波数変換器246、直交復調器247、ADC248、係数算出部249で処理される。
一方、合成器252は、増幅器224が出力した信号と、増幅器244が出力した信号とを、合成して、出力する(S209)。出力された信号は、アンテナ等により、他の装置に向けて送信される。
歪補償装置200は、LINC信号生成部202が生成したディジタル信号の高周波成分をカットすることで、ディジタル信号に対して、ディジタルプリディストーション処理(歪補償処理)を行うことができる。
(実施形態2の歪補償装置のハードウェア構成例)
図15は、実施形態2の歪補償装置のハードウェア構成例を示す図である。歪補償装置2000は、入力されたディジタル信号を無線周波数にアップコンバートし、増幅し、出力する。歪補償装置2000は、増幅器の出力の一部をダウンコンバートし、ディジタル信号に変換し、プリディストーション係数を算出する。歪補償装置2000は、プロセッサ2002、記憶装置2004、DAC2102、LPF2104、アップコンバータ2106、増幅器2108、ダウンコンバータ2110、ADC2112を含む。歪補償装置2000は、さらに、DAC2202、LPF2204、アップコンバータ2206、増幅器2208、ダウンコンバータ2210、ADC2212、合成器2012、アンテナ2014を含む。歪補償装置200は、例えば、歪補償装置2000のようなハードウェア構成によって実現される。
プロセッサ2002は、例えば、CPUやDSPである。プロセッサ2002は、歪補償装置2000の全体を制御する。プロセッサ2002として、特定用途向け集積回路(ASIC)、FPGAが使用されてもよい。
記憶装置2004は、例えば、RAMやROMである。また、記憶装置2004は、例えば、EPROM、ハードディスクドライブ(HDD)である。また、二次記憶装置は、リムーバブルメディア、即ち可搬記録媒体を含むことができる。リムーバブルメディアは、例えば、USBメモリ、あるいは、CDやDVDのようなディスク記録媒体である。記憶装置2004には、入力信号とプリディストーション係数との対応関係を示す対応テーブル等が格納されうる。
歪補償装置2000は、プロセッサ2002が記憶装置2004に記憶されるプログラムを実行することによって、LINC信号生成部202、第1ローパスフィルタ212、DPD214、係数算出部229等の機能を実現する。
DAC2102は、プロセッサ2002から出力されるディジタル信号を、アナログ信
号に変換する。DAC2102は、DAC216の機能を実現する。
LPF2104は、DAC2102が出力するアナログ信号から、高周波成分を除去する。LPF2104は、第2ローパスフィルタ218の機能を実現する。
アップコンバータ2106は、直交変調器120、周波数変換器122の機能を有する。
増幅器2108は、アップコンバータ2106が出力するアナログ信号を、増幅する。増幅器2108として、様々な増幅器が使用されうるが、増幅器2108と増幅器2208とは同一の特性を有する増幅器が使用されることが好ましい。
ダウンコンバータ2110は、周波数変換器226、直交復調器227の機能を有する。
DAC2202、LPF2204は、アップコンバータ2206、増幅器2208は、それぞれ、DAC2102、LPF2104は、アップコンバータ2106、増幅器2108と同様の機能を有する。ダウンコンバータ2210、ADC2212は、それぞれ、ダウンコンバータ2110、ADC2112と同様の機能を有する。
合成器2012は、増幅器2108の出力と、増幅器2208の出力と合成する。
アンテナ2014は、合成器2012で合成された信号を、他の装置に向けて送信する。
(実施形態2の作用、効果)
増幅器224や増幅器244の歪特性は、経年劣化、動作環境(温度等)等によって、変化し得る。歪補償装置200は、DPDの出力とADCの出力とを用いて、プリディストーション係数を所定時間毎などに算出することにより、増幅器の歪特性が変化した場合でも、より適切な歪補償を行うことができる。
〔実施形態3〕
次に実施形態3について説明する。実施形態3は、実施形態1、実施形態2との共通点を有する。従って、主として相違点について説明し、共通点については、説明を省略する。
実施形態2では、各増幅器の出力信号に基づいて、それぞれの増幅器についてのディジタルプリディストーション係数が求められる。実施形態3では、合成器の出力信号に基づいて、増幅器の逆特性が算出される。
(構成例)
図16は、実施形態3の歪補償装置の構成例を示す図である。歪補償装置300は、LINC信号生成部302、第1ローパスフィルタ312、DPD314、DAC316、第2ローパスフィルタ318、直交変調器320、周波数変換器322、増幅器324、逆特性算出部326を含む。また、歪補償装置300は、第1ローパスフィルタ332、DPD334、DAC336、第2ローパスフィルタ338、直交変調器340、周波数変換器342、増幅器344、逆特性算出部346を含む。歪補償装置300は、さらに、合成器352、周波数変換器354、直交復調器356、ADC358、モデリング部380を含む。
LINC信号生成部302、第1ローパスフィルタ312、DPD314、DAC316は、それぞれ、歪補償装置100の対応するユニットと、ほぼ同様の動作をする。第2ローパスフィルタ318、直交変調器320、周波数変換器322、増幅器324は、それぞれ、歪補償装置100の対応するユニットと、ほぼ同様の動作をする。ただし、DPD314におけるプリディストーション係数は、逆特性算出部326によって算出されたプリディストーション係数である。また、DPD314の出力は、モデリング部380にも出力される。合成器352の出力の一部は、周波数変換器354に入力される。
周波数変換器354は、合成器352の出力信号を、無線周波数からベースバンド周波数にダウンコンバートする。入力変調信号が中間周波数信号である場合、周波数変換器354は、合成器352の出力信号を、無線周波数から中間周波数にダウンコンバートする。
直交復調器356は、周波数変換器354の出力を、同相信号および直交信号に復調する。
ADC358は、直交復調器356が出力する信号を、ディジタル信号に変換する。
モデリング部380は、増幅器324、増幅器344、合成器352等を模擬する。モデリング部380は、DPD314が出力したディジタル信号、DPD334が出力したディジタル信号、ADC358が出力したディジタル信号を受信する。モデリング部380は、受信したディジタル信号が所定のサンプル数に達するまで、ディジタル信号を受信する。ここで、DPD314が出力したディジタル信号をpi、DPD334が出力した
ディジタル信号をqi、ADC358が出力したディジタル信号riとする。添字のiは、モデリング部380がi番目に受信したディジタル信号であることを示す。ここでは、所定のサンプル数をNとする。Nとして、例えば、N=100、N=1000を取りうる。Nの値はこれらに限定されるものではない。ここで、増幅器324に信号piを入力した
時の出力を模擬する関数をg(pi)とし、増幅器344に信号qiを入力した時の出力を模擬する関数をh(qi)とする。g(pi)及びh(qi)は、例えば、次のように表さ
れる。
Figure 0005867304
ここで、Mは、定数であり、自然数である。Mが大きいほど、増幅器の出力を精度よく模擬する。Mとして、例えば、M=3、M=5を取りうる。Mの値はこれらに限定されるものではない。また、gn及びhnは、関数の形状を決定する係数である。
モデリング部380は、次の式で示されるεが0になるように(εの絶対値が最小になるように)、係数gn及び係数hnの値を決定する。係数gn及び係数hnを決定する方法と
して、どのような方法が用いられてもよい。モデリング部380は、所定のサンプル数N毎に、関数g及び関数hを算出する。
Figure 0005867304
ここで、riには合成器352の影響が含まれるので、g(pi)+h(qi)には、合
成器352の影響が含まれる。モデリング部380は、係数が求められた関数gを、逆特性算出部326に送信する。モデリング部380は、係数が求められた関数hを、逆特性算出部346に送信する。
逆特性算出部326は、プリディストーション係数を算出する。逆特性算出部326は、モデリング部380が出力する関数gに基づいて、プリディストーション係数を算出する。関数gによって、DPD314の出力と増幅器324の出力との関係が分かる。これを利用することにより、上述の例と同様に、逆特性算出部326は、プリディストーション係数を算出する。逆特性算出部326は、算出したプリディストーション係数をDPD314に出力する。逆特性算出部326は、入力信号とプリディストーション係数との対応関係を示すテーブルを、所定時間毎にDPD314に送信してもよい。DPD314は、当該テーブルが逆特性算出部326から送信された場合、当該テーブルを格納する。
第1ローパスフィルタ332、DPD334、DAC336は、それぞれ、第1ローパスフィルタ312、DPD314、DAC316と同様である。第2ローパスフィルタ338、直交変調器340、周波数変換器342、増幅器344、逆特性算出部346は、それぞれ、第2ローパスフィルタ318、直交変調器320、周波数変換器322、増幅器324、逆特性算出部326と同様である。
逆特性算出部326と、逆特性算出部346と、モデリング部380とが一体となって、算出部として動作してもよい。
(動作例)
歪補償装置300の動作について説明する。
図17は、歪補償装置300の動作フローの例を示す図である。歪補償装置300のLINC信号生成部302は、送信対象のディジタル信号Sin(t)を受信する。LINC信号生成部302は、受信したディジタル信号Sin(t)を、当該ディジタル信号の振幅に応じた位相差を有する位相変調信号対Sc1(t)及びSc2(t)に分離する(S301)。LINC信号生成部302は、信号Sc1(t)を、第1ローパスフィルタ312に出力する。LINC信号生成部302は、信号Sc2(t)を、第1ローパスフィルタ332に出力する。LINC信号生成部302から出力される信号は、例えば、振幅および位相により表現される。また、LINC信号生成部302から出力される信号は、I成分およびQ成分により表現されてもよい。
第1ローパスフィルタ312は、信号Sc1(t)の高周波成分をカットする(S302)。高周波成分をカットされた信号は、DPD314に入力される。第1ローパスフィルタ312による帯域制限の周波数帯域は、第2ローパスフィルタ318によるアナログ信号の周波数帯域と同様もしくは、第2ローパスフィルタ318によるアナログ信号の周
波数帯域より狭くする。第1ローパスフィルタ312を通過した信号には、リンギングが生じる。即ち、第1ローパスフィルタ312に入力される信号が定包絡線の信号であっても、第1ローパスフィルタから出力される信号の振幅成分は一定ではない。
DPD314は、第1ローパスフィルタ312が出力した信号に、プリディストーション係数を乗算して出力する(S303)。プリディストーション係数は、逆特性算出部326によって算出される。DPD314では、プリディストーション係数によって、第1ローパスフィルタ312が出力した信号に、増幅器324で与えられる歪特性と逆の特性が与えられる。プリディストーション係数は、第1ローパスフィルタ312が出力した信号に依存する。DPD314は、逆特性算出部326が算出した、信号とプリディストーション係数との対応関係を、テーブルとして有してもよい。DPD314は、プリディストーション係数を乗算した信号を、DAC316及びモデリング部380に出力する。
第1ローパスフィルタ312が出力した信号にプリディストーション係数を乗算した信号が、増幅器324に入力されることで、歪が抑制された所望の出力が得られる。
DAC316は、DPD314が出力したディジタル信号を、アナログ信号に変換する(S304)。
第2ローパスフィルタ318は、DAC316で変換されたアナログ信号の高周波成分をカットする(S305)。DAC316で変換されたアナログ信号(DAC316の出力)は、階段状の波形である。即ち、DAC316で変換されたアナログ信号は、高周波成分を含む。そこで、第2ローパスフィルタ318は、当該高周波成分を取り除く。高周波成分がカットされた信号は、直交変調器320に出力される。
直交変調器320は、第2ローパスフィルタ318が出力した信号を、直交変調する。周波数変換器322は、発振器から出力される高周波信号を用いて、直交変調器から出力される信号の周波数を無線周波数に変換して出力する(S306)。
増幅器324は、周波数変換器222が出力した信号を、増幅する(S307)。増幅器324で増幅される信号は、あらかじめ、DPD314で、歪補償処理がされている。
LINC信号生成部302が出力した信号Sc2(t)は、信号Sc1(t)と同様に、第1ローパスフィルタ332、DPD334、DAC336、第2ローパスフィルタ338、直交変調器340、周波数変換器342、増幅器344で処理される。
合成器352は、増幅器324が出力した信号と、増幅器344が出力した信号とを、合成して、出力する(S308)。出力された信号は、アンテナ等により、他の装置に向けて送信される。また、出力された信号の一部は、周波数変換器354に入力される。
周波数変換器354は、合成器352の出力信号を、無線周波数からベースバンド周波数にダウンコンバートする。直交復調器356は、周波数変換器354の出力を、同相信号および直交信号に復調する。ADC358は、直交復調器356が出力する信号を、ディジタル信号に変換する。
モデリング部380は、DPD314が出力したディジタル信号、DPD334が出力したディジタル信号、ADC358が出力したディジタル信号を受信する。モデリング部380は、所定のサンプル数の当該ディジタル信号を受信する毎に、増幅器324、増幅器344、及び、合成器352を模擬する関数g及び関数hを算出する。モデリング部380は、算出した関数gを逆特性算出部326に出力する。モデリング部380は、算出
した関数hを逆特性算出部346に出力する。
逆特性算出部326は、プリディストーション係数を算出する(S309)。逆特性算出部326は、関数gに基づいて、AM/AM歪及びAM/PM歪を補償するプリディストーション係数を算出する。逆特性算出部326は、算出したプリディストーション係数をDPD314に出力する。逆特性算出部346の動作は、逆特性算出部326の動作と同様である。
(実施形態3の歪補償装置のハードウェア構成例)
図18は、実施形態3の歪補償装置のハードウェア構成例を示す図である。歪補償装置3000は、入力されたディジタル信号を無線周波数にアップコンバートし、増幅し、出力する。歪補償装置3000は、合成器の出力の一部をダウンコンバートし、ディジタル信号に変換し、増幅器、合成器等を模擬し、プリディストーション係数を算出する。歪補償装置3000は、プロセッサ3002、記憶装置3004、DAC3102、LPF3104、アップコンバータ3106、増幅器3108を含む。歪補償装置3000は、さらに、DAC3202、LPF3204、アップコンバータ3206、増幅器3208を含む。歪補償装置3000は、合成器3012、アンテナ3014、ダウンコンバータ3022、ADC3024を含む。歪補償装置300は、例えば、歪補償装置3000のようなハードウェア構成によって実現される。
プロセッサ3002は、例えば、CPUやDSPである。プロセッサ3002は、歪補償装置3000の全体を制御する。プロセッサ3002として、特定用途向け集積回路(ASIC)、FPGAが使用されてもよい。
記憶装置3004は、例えば、RAMやROMである。また、記憶装置3004は、例えば、EPROM、ハードディスクドライブ(HDD)である。また、二次記憶装置は、リムーバブルメディア、即ち可搬記録媒体を含むことができる。リムーバブルメディアは、例えば、USBメモリ、あるいは、CDやDVDのようなディスク記録媒体である。記憶装置3004には、入力信号とプリディストーション係数との対応関係を示す対応テーブル等が格納されうる。
歪補償装置3000は、プロセッサ3002が記憶装置3004に記憶されるプログラムを実行することによって、LINC信号生成部302、第1ローパスフィルタ312、DPD314、逆特性算出部326、モデリング部380等の機能を実現する。
DAC3102は、プロセッサ3002から出力されるディジタル信号を、アナログ信号に変換する。DAC3102は、DAC316の機能を実現する。
LPF3104は、DAC3102が出力するアナログ信号から、高周波成分を除去する。LPF3104は、第2ローパスフィルタ318の機能を実現する。
アップコンバータ3106は、直交変調器320、周波数変換器322の機能を有する。
増幅器3108は、アップコンバータ3106が出力するアナログ信号を、増幅する。増幅器3108として、様々な増幅器が使用されうるが、増幅器3108と増幅器3208とは同一の特性を有する増幅器が使用されることが好ましい。
ダウンコンバータ3022は、周波数変換器354、直交復調器356の機能を有する。
DAC3202、LPF3204は、アップコンバータ3206、増幅器3208は、それぞれ、DAC3102、LPF3104は、アップコンバータ3106、増幅器3108と同様の機能を有する。
合成器3012は、増幅器3108の出力と、増幅器3208の出力とを合成する。
アンテナ3014は、合成器3012で合成された信号を、他の装置に向けて送信する。
(第3実施形態の作用、効果)
歪補償装置300は、合成器352の出力を用いて、増幅器、合成器等の特性を模擬する。歪補償装置300は、合成器の特性と、増幅器の歪特性と、信号Sc1(t)を処理する増幅器324等と信号Sc2(t)を処理する増幅器344等とのアンバランスとを補償することができる。歪補償装置300は、合成器352の出力の劣化を抑制する。
100 歪補償装置
102 LINC信号生成部
112 第1ローパスフィルタ
114 DPD
116 DAC
118 第2ローパスフィルタ
120 直交変調器
122 周波数変換器
124 増幅器
132 第1ローパスフィルタ
134 DPD
136 DAC
138 第2ローパスフィルタ
140 直交変調器
142 周波数変換器
144 増幅器
152 合成器
1000 歪補償装置
1002 プロセッサ
1004 記憶装置
1012 合成器
1014 アンテナ
1102 DAC
1104 LPF
1106 アップコンバータ
1108 増幅器
1202 DAC
1204 LPF
1206 アップコンバータ
1208 増幅器
200 歪補償装置
202 LINC信号生成部
212 第1ローパスフィルタ
214 DPD
216 DAC
218 第2ローパスフィルタ
220 直交変調器
222 周波数変換器
224 増幅器
226 周波数変換器
227 直交復調器
228 ADC
229 係数算出部
232 第1ローパスフィルタ
234 DPD
236 DAC
238 第2ローパスフィルタ
240 直交変調器
242 周波数変換器
244 増幅器
246 周波数変換器
247 直交復調器
248 ADC
249 係数算出部
252 合成器
2000 歪補償装置
2002 プロセッサ
2004 記憶装置
2012 合成器
2014 アンテナ
2102 DAC
2104 LPF
2106 アップコンバータ
2108 増幅器
2110 ダウンコンバータ
2112 ADC
2202 DAC
2204 LPF
2206 アップコンバータ
2208 増幅器
2210 ダウンコンバータ
2212 ADC
300 歪補償装置
302 LINC信号生成部
312 第1ローパスフィルタ
314 DPD
316 DAC
318 第2ローパスフィルタ
320 直交変調器
322 周波数変換器
324 増幅器
326 逆特性算出部
332 第1ローパスフィルタ
334 DPD
336 DAC
338 第2ローパスフィルタ
340 直交変調器
342 周波数変換器
344 増幅器
346 逆特性算出部
352 合成器
354 周波数変換器
356 直交変換器
358 ADC
380 モデリング部
3000 歪補償装置
3002 プロセッサ
3004 記憶装置
3012 合成器
3014 アンテナ
3022 ダウンコンバータ
3024 ADC
3102 DAC
3104 LPF
3106 アップコンバータ
3108 増幅器
3202 DAC
3204 LPF
3206 アップコンバータ
3208 増幅器

Claims (4)

  1. 入力信号から、定振幅の位相変調信号である第1ディジタル信号と、前記第1ディジタル信号に対し前記入力信号の振幅に基づく位相差を有する定振幅の位相変調信号である第2ディジタル信号に分離する信号生成部と、
    前記第1ディジタル信号の所定の周波数成分を通過させる第1フィルタと、
    前記第1フィルタの出力に対し、前記第1フィルタの出力の振幅に依存する第1歪補償係数に基づいて、前記第1増幅部の出力に生じる歪をあらかじめ補償する歪補償を行う第1歪補償部と、
    前記第1歪補償部によって前記歪補償が施された信号をアナログ信号へ変換する第1変換部と、
    前記第1変換部によって変換されたアナログ信号を増幅する第1増幅部と、
    前記第2ディジタル信号の所定の周波数成分を通過させる第2フィルタと、
    前記第2フィルタの出力に対し、前記第2フィルタの出力の振幅に依存する第2歪補償係数に基づいて、前記第2増幅部の出力に生じる歪をあらかじめ補償する歪補償を行う第2歪補償部と、
    前記第2歪補償部によって前記歪補償が施された信号をアナログ信号へ変換する第2変換部と、
    前記第2変換部で変換されたアナログ信号を増幅する第2増幅部と、
    前記第1増幅部の出力と前記第2増幅部の出力とを合成する合成部と、
    前記第1歪補償部の出力と前記第2歪補償部の出力とに基づいて、前記第1歪補償係数及び前記第2歪補償係数を算出する算出部と、
    を備える増幅装置。
  2. 前記算出部は、前記第1歪補償部の出力と前記第2歪補償部の出力と前記合成部の出力とに基づいて、前記第1歪補償係数及び前記第2歪補償係数を算出する
    請求項に記載の増幅装置。
  3. 定振幅の位相変調信号である第1ディジタル信号及び第2ディジタル信号をそれぞれ歪補償を行った上でアナログ信号へ変換し、それぞれ変換されたアナログ信号を増幅する第1増幅部及び第2増幅部を有する増幅装置に用いられる増幅方法において、
    入力信号を、前記入力信号の振幅に基づく位相差を有する定振幅の前記第1ディジタル信号及び前記第2ディジタル信号に分離し、
    前記第1ディジタル信号の所定の周波数成分を通過し、
    前記第1ディジタル信号の所定の周波数成分を通過した信号に対し、前記第1ディジタル信号の所定の周波数成分を通過した信号の振幅に依存する第1歪補償係数に基づいて、前記第1増幅部の出力に生じる歪をあらかじめ補償する歪補償を行い、
    前記第1歪補償係数に基づいて歪補償を行って得られた第1歪補償信号をディジタル信号からアナログ信号に変換し、
    アナログ信号に変換した前記第1歪補償信号を増幅し、
    前記第2ディジタル信号の所定の周波数成分を通過し、
    前記第2ディジタル信号の所定の周波数成分を通過した信号に対し、前記第2ディジタル信号の所定の周波数成分を通過した信号の振幅に依存する第2歪補償係数に基づいて、前記第2増幅部の出力に生じる歪をあらかじめ補償する歪補償を行い、
    前記第2歪補償係数に基づいて歪補償を行って得られた第2歪補償信号をディジタル信号からアナログ信号に変換し、
    アナログ信号に変換した前記第2歪補償信号を増幅し、
    前記第1歪補償信号を増幅した第1増幅信号と前記第2歪補償信号を増幅した第2増幅信号とを合成
    前記第1歪補償信号と前記第2歪補償信号とに基づいて前記第1歪補償係数及び前記第2歪補償係数を算出する、
    増幅方法。
  4. 前記第1歪補償信号と前記第2歪補償信号と、前記第1増幅信号と前記第2増幅信号とを合成した信号とに基づいて、前記第1歪補償係数及び前記第2歪補償係数を算出する
    請求項に記載の増幅方法。
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