JP6179148B2 - Distortion compensation circuit and distortion compensation method - Google Patents
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本発明は、歪み補償回路および歪み補償方法に関する。 The present invention relates to a distortion compensation circuit and a distortion compensation method.
増幅器などの回路から出力された出力信号には、その回路内の素子や部品の特性、熱や振動の発生などに起因する歪み成分が含まれることがある。この歪み成分を補償する技術としては、DPD(Digital Pre Distortion)方式の歪み補償回路がある。DPD方式の歪み補償回路は、対象の回路で生じる歪みを推定し、その歪みを打ち消す成分(逆歪み)を入力信号に予め加えておくものである。 An output signal output from a circuit such as an amplifier may include distortion components due to characteristics of elements and components in the circuit, generation of heat and vibration, and the like. As a technique for compensating for this distortion component, there is a DPD (Digital Pre Distortion) type distortion compensation circuit. The DPD distortion compensation circuit estimates distortion generated in a target circuit and adds a component (inverse distortion) to cancel the distortion to an input signal in advance.
この逆歪みを算出するための補償係数は、出力信号を帰還させた帰還信号に基づいて、その値が収束するまで繰り返し修正される。このため、帰還信号の信号レベルの変化が大きいと、補償係数が収束するまでに時間がかかり、歪み補償処理にかかる時間が増大してしまう。 The compensation coefficient for calculating the reverse distortion is repeatedly corrected until the value converges based on the feedback signal obtained by feeding back the output signal. For this reason, if the change in the signal level of the feedback signal is large, it takes time until the compensation coefficient converges, and the time required for distortion compensation processing increases.
これに対して、帰還信号の信号レベルを調整する可変利得アンプを用いると、歪み補償回路に入力される帰還信号の信号レベルの変化が小さくすることができる。図10は、帰還信号の信号レベルを調整する可変利得アンプと、歪み補償回路とを有する周波数変換回路80を説明するための図である。
On the other hand, if a variable gain amplifier that adjusts the signal level of the feedback signal is used, a change in the signal level of the feedback signal input to the distortion compensation circuit can be reduced. FIG. 10 is a diagram for explaining a
この周波数変換回路80は、入力端子81と出力端子82との間で信号を伝送するメインライン上に、信号の周波数を変換するミキサ83と、周波数を変換する前の信号の信号レベルを調整する可変利得アンプ84と、周波数を変換した後の信号の信号レベルを調整する可変利得アンプ85とを有する。
The
また周波数変換回路80は、信号の歪みを補償するDPD回路86と、可変利得アンプ84が出力した信号をメインラインから分岐してDPD回路86に入力するカプラ87と、可変利得アンプ85が出力した信号をメインラインから分岐してDPD回路86に帰還させるカプラ88とを有する。また周波数変換回路80は、カプラ88からDPD回路86まで帰還信号を伝送する帰還ライン上に、帰還信号の周波数を変換するミキサ89と、帰還信号の信号レベルを調整する可変利得アンプ90および91と、DPD回路86に入力される帰還信号の信号レベルを検出する検波器92とを有する。
Further, the
また、周波数変換回路80は、メインラインおよび帰還ライン上の可変利得アンプ84,85,90,および91の利得を制御する制御部93を有する。制御部93は、可変利得アンプ84,85,90,および91に設定する利得をそれぞれ算出して算出した利得に応じた制御信号を出力するCPU(Central Processing Unit)94を有する。CPU94は、出力端子82に出力する信号の信号レベルに応じて可変利得アンプ84および85の利得を算出し、検波器92が検出した帰還信号の信号レベルに基づいて、帰還信号の信号レベルが一定となるように、可変利得アンプ90および91の利得を算出する。
Further, the
CPU94が出力した制御信号は、DAC(Digital Analog Converter)95でアナログ信号に変換され、可変利得アンプ84,85,90,および91のそれぞれに対応して設けられた調整回路96〜99で電圧値がそれぞれ調整された後に可変利得アンプ84,85,90,および91のそれぞれに入力される。
The control signal output from the
しかしながら、図10に示した周波数変換回路80では、検波器92を用いることで、帰還信号の信号レベルを一定にすることはできるが、検波器92が検出した帰還信号の信号レベルに基づいて、可変利得アンプ90および91に設定する利得を算出する計算処理が必要となる。このため、検波器92を用いることで、補償係数を算出する時間を短縮することはできるが、歪み補償処理全体としては、処理時間を短縮することはできず、その結果、信号の歪みを補償するまでに時間がかかっていた。
However, in the
また特許文献1には、検波器を用いずに帰還信号の信号レベルを調整するレベル調整部を有する無線装置が記載されている。この無線装置が有するレベル調整部は、複数の減衰器と、帰還信号が通過する減衰器を選択する複数のスイッチとを含む。レベル調整部は、指定された出力信号の信号レベルに応じて、各スイッチを開閉させることで、帰還信号が通過する減衰器の数を制御して、帰還信号の信号レベルを調整する。この無線装置によれば、検波器を用いずに、歪み補償回路に入力される帰還信号の信号レベルの変化を抑制することができる。したがって、特許文献1に記載の無線装置では、検波器を用いずに補償係数を算出する時間を短縮することはできる。
しかしながら、特許文献1に記載の無線装置では、帰還信号の信号レベルに基づいて、帰還信号の信号レベルの変化が小さくなるように、開閉するスイッチを決定するための計算処理が必要となる。このため、歪み補償処理全体としては、信号の歪みを補償するまでの時間を十分に短縮することができなかった。
However, the wireless device described in
本発明の目的は、歪み補償処理に用いる帰還信号の信号レベルの変化を抑制し、かつ、信号の歪みを補償するまでの時間を短縮することの可能な歪み補償回路を提供することである。 An object of the present invention is to provide a distortion compensation circuit capable of suppressing a change in the signal level of a feedback signal used for distortion compensation processing and reducing the time required to compensate for signal distortion.
本発明による歪み補償回路は、
入力信号の信号レベルを調整する第1可変利得アンプと、
前記信号レベルを調整した入力信号を出力信号として出力すると共に、帰還信号として取り出す分岐部と、
前記帰還信号の信号レベルを調整する第2可変利得アンプと、
前記入力信号の信号レベルを調整する第3可変利得アンプと、
前記帰還信号の信号レベルを調整する第4可変利得アンプと、
前記第1可変利得アンプおよび前記第3可変利得アンプと接続され、前記入力信号の周波数を変換して上げる第1周波数変換器と、
前記第2可変利得アンプおよび前記第4可変利得アンプと接続され、前記帰還信号の周波数を変換して下げる第2周波数変換器と、
前記信号レベルを調整した帰還信号に基づいて、前記出力信号の歪み成分を補償する補償部と、
前記出力信号の所望の信号レベルに応じた第1制御信号を生成する生成部と、
前記第1制御信号に対して、前記第1可変利得アンプおよび前記第2可変利得アンプの特性に応じて予め定められている第1処理を行うことで、前記出力信号の信号レベルが前記所望の信号レベルになる前記第1可変利得アンプの利得である第1設定利得を示す第2制御信号と、前記第1設定利得との和が一定となる第2設定利得を示す第3制御信号とを生成し、前記第2制御信号を使用して前記第1可変利得アンプの利得を設定し、前記第3制御信号を使用して前記第2可変利得アンプの利得を設定する調整部と、
を備え、
前記生成部は、前記出力信号の所望の信号レベルに応じた第4制御信号をさらに生成し、
前記調整部は、前記第4制御信号に対して、前記第3可変利得アンプおよび前記第4可変利得アンプの特性に応じて予め定められている第2処理を行うことで、前記出力信号の信号レベルが前記所望の信号レベルになる前記第3可変利得アンプの利得である第3設定利得を示す第5制御信号と、前記第3設定利得との和が一定となる第4設定利得を示す第6制御信号とを生成し、前記第5制御信号を使用して前記第3可変利得アンプの利得を設定し、前記第6制御信号を使用して前記第4可変利得アンプの利得を設定し、
前記補償部は、前記第1周波数変換器が周波数を変換する前の前記入力信号に、前記出力信号の歪みを補償する成分を加えることで、前記出力信号の歪みを補償する構成である。
または、入力信号の信号レベルを調整する第1可変利得アンプと、
前記信号レベルを調整した入力信号を出力信号として出力すると共に、帰還信号として取り出す分岐部と、
前記帰還信号の信号レベルを調整する第2可変利得アンプと、
前記入力信号の信号レベルを調整する第3可変利得アンプと、
前記帰還信号の信号レベルを調整する第4可変利得アンプと、
前記第1可変利得アンプおよび前記第3可変利得アンプと接続され、前記入力信号の周波数を変換して上げる第1周波数変換器と、
前記第2可変利得アンプおよび前記第4可変利得アンプと接続され、前記帰還信号の周波数を変換して下げる第2周波数変換器と、
前記信号レベルを調整した帰還信号に基づいて、前記出力信号の歪み成分を補償する補償部と、
前記出力信号の所望の信号レベルに応じた第1制御信号を生成する生成部と、
前記第1制御信号に対して、前記第1可変利得アンプおよび前記第2可変利得アンプの特性に応じて予め定められている第1処理を行うことで、前記出力信号の信号レベルが前記所望の信号レベルになる前記第1可変利得アンプの利得である第1設定利得を示す第2制御信号と、前記第1設定利得との和が一定となる第2設定利得を示す第3制御信号とを生成し、前記第2制御信号を使用して前記第1可変利得アンプの利得を設定し、前記第3制御信号を使用して前記第2可変利得アンプの利得を設定する調整部と、
を備え、
前記第1可変利得アンプおよび前記第2可変利得アンプに対して同一の制御信号が使用された場合に、前記第1可変利得アンプに設定される利得と前記第2可変利得アンプに設定される利得との和は一定であり、
前記調整部は、前記第1処理として、前記第1制御信号を非反転増幅して前記第2制御信号および前記第3制御信号を生成し、
前記調整部は、前記第1制御信号に対して、前記第3可変利得アンプおよび前記第4可変利得アンプの特性に応じて予め定められている第2処理を行うことで、前記出力信号の信号レベルが前記所望の信号レベルになる前記第3可変利得アンプの利得である第3設定利得を示す第5制御信号と、前記第3設定利得との和が一定となる第4設定利得を示す第6制御信号とを生成し、前記第5制御信号を使用して前記第3可変利得アンプの利得を設定し、前記第6制御信号を使用して前記第4可変利得アンプの利得を設定し、
前記補償部は、前記第1周波数変換器が周波数を変換する前の前記入力信号に、前記出力信号の歪みを補償する成分を加えることで、前記出力信号の歪みを補償する構成である。
The distortion compensation circuit according to the present invention includes:
A first variable gain amplifier for adjusting the signal level of the input signal;
A branching unit that outputs the input signal with the signal level adjusted as an output signal and takes it out as a feedback signal;
A second variable gain amplifier for adjusting a signal level of the feedback signal;
A third variable gain amplifier for adjusting a signal level of the input signal;
A fourth variable gain amplifier for adjusting a signal level of the feedback signal;
A first frequency converter connected to the first variable gain amplifier and the third variable gain amplifier and converting and increasing the frequency of the input signal;
A second frequency converter connected to the second variable gain amplifier and the fourth variable gain amplifier to convert and reduce the frequency of the feedback signal;
A compensation unit that compensates for a distortion component of the output signal based on a feedback signal in which the signal level is adjusted;
A generator that generates a first control signal according to a desired signal level of the output signal;
The first control signal is subjected to predetermined first processing according to characteristics of the first variable gain amplifier and the second variable gain amplifier, so that the signal level of the output signal is the desired level. A second control signal indicating a first set gain, which is a gain of the first variable gain amplifier at a signal level, and a third control signal indicating a second set gain at which the sum of the first set gain is constant. An adjusting unit for generating and setting the gain of the first variable gain amplifier using the second control signal, and setting the gain of the second variable gain amplifier using the third control signal;
With
The generation unit further generates a fourth control signal according to a desired signal level of the output signal,
The adjustment unit performs a second process predetermined on the fourth control signal in accordance with characteristics of the third variable gain amplifier and the fourth variable gain amplifier, so that the signal of the output signal A fourth set gain indicating a sum of the fifth control signal indicating a third set gain, which is a gain of the third variable gain amplifier, the level of which is the desired signal level, and the third set gain; 6 control signals, using the fifth control signal to set the gain of the third variable gain amplifier, using the sixth control signal to set the gain of the fourth variable gain amplifier,
The compensator is configured to compensate for distortion of the output signal by adding a component that compensates for distortion of the output signal to the input signal before the first frequency converter converts the frequency.
Or a first variable gain amplifier that adjusts the signal level of the input signal;
A branching unit that outputs the input signal with the signal level adjusted as an output signal and takes it out as a feedback signal;
A second variable gain amplifier for adjusting a signal level of the feedback signal;
A third variable gain amplifier for adjusting a signal level of the input signal;
A fourth variable gain amplifier for adjusting a signal level of the feedback signal;
A first frequency converter connected to the first variable gain amplifier and the third variable gain amplifier and converting and increasing the frequency of the input signal;
A second frequency converter connected to the second variable gain amplifier and the fourth variable gain amplifier to convert and reduce the frequency of the feedback signal;
A compensation unit that compensates for a distortion component of the output signal based on a feedback signal in which the signal level is adjusted;
A generator that generates a first control signal according to a desired signal level of the output signal;
The first control signal is subjected to predetermined first processing according to characteristics of the first variable gain amplifier and the second variable gain amplifier, so that the signal level of the output signal is the desired level. A second control signal indicating a first set gain, which is a gain of the first variable gain amplifier at a signal level, and a third control signal indicating a second set gain at which the sum of the first set gain is constant. An adjusting unit for generating and setting the gain of the first variable gain amplifier using the second control signal, and setting the gain of the second variable gain amplifier using the third control signal;
With
When the same control signal is used for the first variable gain amplifier and the second variable gain amplifier, the gain set for the first variable gain amplifier and the gain set for the second variable gain amplifier And the sum is constant,
The adjustment unit generates the second control signal and the third control signal by performing non-inverting amplification on the first control signal as the first processing,
The adjustment unit performs a second process predetermined on the first control signal according to characteristics of the third variable gain amplifier and the fourth variable gain amplifier, so that the signal of the output signal A fourth set gain indicating a sum of the fifth control signal indicating a third set gain, which is a gain of the third variable gain amplifier, the level of which is the desired signal level, and the third set gain; 6 control signals, using the fifth control signal to set the gain of the third variable gain amplifier, using the sixth control signal to set the gain of the fourth variable gain amplifier,
The compensator is configured to compensate for distortion of the output signal by adding a component that compensates for distortion of the output signal to the input signal before the first frequency converter converts the frequency.
一方、本発明による歪み補償方法は、
入力信号の信号レベルを調整する第1可変利得アンプと、
前記信号レベルを調整した入力信号を出力信号として出力すると共に、帰還信号として取り出す分岐部と、
前記帰還信号の信号レベルを調整する第2可変利得アンプと、
前記入力信号の信号レベルを調整する第3可変利得アンプと、
前記帰還信号の信号レベルを調整する第4可変利得アンプと、
前記第1可変利得アンプおよび前記第3可変利得アンプと接続され、前記入力信号の周波数を変換して上げる第1周波数変換器と、
前記第2可変利得アンプおよび前記第4可変利得アンプと接続され、前記帰還信号の周波数を変換して下げる第2周波数変換器と、
前記信号レベルを調整した帰還信号に基づいて、前記出力信号の歪み成分を補償する補償部と、を有する歪み補償回路が、
前記出力信号の所望の信号レベルに応じた第1制御信号を生成し、
前記第1制御信号に対して、前記第1可変利得アンプおよび前記第2可変利得アンプの特性に応じて予め定められている第1処理を行うことで、前記出力信号の信号レベルが前記所望の信号レベルになる前記第1可変利得アンプの利得である第1設定利得を示す第2制御信号と、前記第1設定利得との和が一定となる第2設定利得を示す第3制御信号とを生成し、
前記第2制御信号を使用して前記第1可変利得アンプの利得を設定し、
前記第3制御信号を使用して前記第2可変利得アンプの利得を設定し、
前記出力信号の所望の信号レベルに応じた第4制御信号をさらに生成し、
前記第4制御信号に対して、前記第3可変利得アンプおよび前記第4可変利得アンプの特性に応じて予め定められている第2処理を行うことで、前記出力信号の信号レベルが前記所望の信号レベルになる前記第3可変利得アンプの利得である第3設定利得を示す第5制御信号と、前記第3設定利得との和が一定となる第4設定利得を示す第6制御信号とを生成し、前記第5制御信号を使用して前記第3可変利得アンプの利得を設定し、前記第6制御信号を使用して前記第4可変利得アンプの利得を設定し、
前記第1周波数変換器が周波数を変換する前の前記入力信号に、前記出力信号の歪みを補償する成分を加えることで、前記出力信号の歪みを補償する方法である。
または、入力信号の信号レベルを調整する第1可変利得アンプと、
前記信号レベルを調整した入力信号を出力信号として出力すると共に、帰還信号として取り出す分岐部と、
前記帰還信号の信号レベルを調整する第2可変利得アンプと、
前記入力信号の信号レベルを調整する第3可変利得アンプと、
前記帰還信号の信号レベルを調整する第4可変利得アンプと、
前記第1可変利得アンプおよび前記第3可変利得アンプと接続され、前記入力信号の周波数を変換して上げる第1周波数変換器と、
前記第2可変利得アンプおよび前記第4可変利得アンプと接続され、前記帰還信号の周波数を変換して下げる第2周波数変換器と、
前記信号レベルを調整した帰還信号に基づいて、前記出力信号の歪み成分を補償する補償部と、を有する歪み補償回路が、
前記出力信号の所望の信号レベルに応じた第1制御信号を生成し、
前記第1制御信号に対して、前記第1可変利得アンプおよび前記第2可変利得アンプの特性に応じて予め定められている第1処理を行うことで、前記出力信号の信号レベルが前記所望の信号レベルになる前記第1可変利得アンプの利得である第1設定利得を示す第2制御信号と、前記第1設定利得との和が一定となる第2設定利得を示す第3制御信号とを生成し、
前記第2制御信号を使用して前記第1可変利得アンプの利得を設定し、
前記第3制御信号を使用して前記第2可変利得アンプの利得を設定し、
前記第1可変利得アンプおよび前記第2可変利得アンプに対して同一の制御信号が使用された場合に、前記第1可変利得アンプに設定される利得と前記第2可変利得アンプに設定される利得との和は一定であり、
前記第1処理として、前記第1制御信号を非反転増幅して前記第2制御信号および前記第3制御信号を生成し、
前記第1制御信号に対して、前記第3可変利得アンプおよび前記第4可変利得アンプの特性に応じて予め定められている第2処理を行うことで、前記出力信号の信号レベルが前記所望の信号レベルになる前記第3可変利得アンプの利得である第3設定利得を示す第5制御信号と、前記第3設定利得との和が一定となる第4設定利得を示す第6制御信号とを生成し、前記第5制御信号を使用して前記第3可変利得アンプの利得を設定し、前記第6制御信号を使用して前記第4可変利得アンプの利得を設定し、
前記第1周波数変換器が周波数を変換する前の前記入力信号に、前記出力信号の歪みを補償する成分を加えることで、前記出力信号の歪みを補償する方法である。
On the other hand , the distortion compensation method according to the present invention includes:
A first variable gain amplifier for adjusting the signal level of the input signal;
A branching unit that outputs the input signal with the signal level adjusted as an output signal and takes it out as a feedback signal;
A second variable gain amplifier for adjusting a signal level of the feedback signal;
A third variable gain amplifier for adjusting a signal level of the input signal;
A fourth variable gain amplifier for adjusting a signal level of the feedback signal;
A first frequency converter connected to the first variable gain amplifier and the third variable gain amplifier and converting and increasing the frequency of the input signal;
A second frequency converter connected to the second variable gain amplifier and the fourth variable gain amplifier to convert and reduce the frequency of the feedback signal;
A distortion compensation circuit having a compensation unit that compensates for a distortion component of the output signal based on the feedback signal whose signal level is adjusted,
Generating a first control signal according to a desired signal level of the output signal;
The first control signal is subjected to predetermined first processing according to characteristics of the first variable gain amplifier and the second variable gain amplifier, so that the signal level of the output signal is the desired level. A second control signal indicating a first set gain, which is a gain of the first variable gain amplifier at a signal level, and a third control signal indicating a second set gain at which the sum of the first set gain is constant. Generate
Using the second control signal to set the gain of the first variable gain amplifier;
Using the third control signal to set a gain of the second variable gain amplifier ;
Further generating a fourth control signal according to a desired signal level of the output signal;
The second control signal is subjected to predetermined second processing according to the characteristics of the third variable gain amplifier and the fourth variable gain amplifier so that the signal level of the output signal is the desired level. A fifth control signal indicating a third set gain, which is a gain of the third variable gain amplifier at a signal level, and a sixth control signal indicating a fourth set gain at which the sum of the third set gain is constant. Generating, setting the gain of the third variable gain amplifier using the fifth control signal, and setting the gain of the fourth variable gain amplifier using the sixth control signal,
In the method, the distortion of the output signal is compensated by adding a component for compensating the distortion of the output signal to the input signal before the first frequency converter converts the frequency.
Or a first variable gain amplifier that adjusts the signal level of the input signal;
A branching unit that outputs the input signal with the signal level adjusted as an output signal and takes it out as a feedback signal;
A second variable gain amplifier for adjusting a signal level of the feedback signal;
A third variable gain amplifier for adjusting a signal level of the input signal;
A fourth variable gain amplifier for adjusting a signal level of the feedback signal;
A first frequency converter connected to the first variable gain amplifier and the third variable gain amplifier and converting and increasing the frequency of the input signal;
A second frequency converter connected to the second variable gain amplifier and the fourth variable gain amplifier to convert and reduce the frequency of the feedback signal;
A distortion compensation circuit having a compensation unit that compensates for a distortion component of the output signal based on the feedback signal whose signal level is adjusted,
Generating a first control signal according to a desired signal level of the output signal;
The first control signal is subjected to predetermined first processing according to characteristics of the first variable gain amplifier and the second variable gain amplifier, so that the signal level of the output signal is the desired level. A second control signal indicating a first set gain, which is a gain of the first variable gain amplifier at a signal level, and a third control signal indicating a second set gain at which the sum of the first set gain is constant. Generate
Using the second control signal to set the gain of the first variable gain amplifier;
Using the third control signal to set a gain of the second variable gain amplifier;
When the same control signal is used for the first variable gain amplifier and the second variable gain amplifier, the gain set for the first variable gain amplifier and the gain set for the second variable gain amplifier And the sum is constant,
As the first processing, the second control signal and the third control signal are generated by non-inverting amplification of the first control signal,
A signal level of the output signal is set to the desired level by performing a second process predetermined on the first control signal in accordance with characteristics of the third variable gain amplifier and the fourth variable gain amplifier. A fifth control signal indicating a third set gain, which is a gain of the third variable gain amplifier at a signal level, and a sixth control signal indicating a fourth set gain at which the sum of the third set gain is constant. Generating, setting the gain of the third variable gain amplifier using the fifth control signal, and setting the gain of the fourth variable gain amplifier using the sixth control signal,
In the method, the distortion of the output signal is compensated by adding a component for compensating the distortion of the output signal to the input signal before the first frequency converter converts the frequency.
本発明によれば、歪み補償処理に用いる帰還信号の信号レベルの変化を抑制し、かつ、信号の歪みを補償するまでの時間を短縮することが可能である。 According to the present invention, it is possible to suppress a change in the signal level of the feedback signal used for the distortion compensation process and to shorten the time until the distortion of the signal is compensated.
以下、本発明の実施形態について添付の図面を参照して説明する。なお、本明細書および図面において、同一の機能を有する構成要素については同じ符号を付することにより重複説明を省略する場合がある。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. In addition, in this specification and drawing, the description which overlaps may be abbreviate | omitted by attaching | subjecting the same code | symbol about the component which has the same function.
(第1の実施形態)
図1は、本発明の第1の実施形態にかかる周波数変換回路の構成図である。
(First embodiment)
FIG. 1 is a configuration diagram of a frequency conversion circuit according to the first embodiment of the present invention.
図1に示す周波数変換回路100は、中間周波数(IF:Intermediate Frequency)帯の信号を受け付けて周波数を変換し、高周波数(RF:Radio Frequency)帯の信号を出力する。また周波数変換回路100は、DPD方式の歪み補償機能を有する歪み補償回路である。
The
周波数変換回路100は、入力端子11と出力端子12とを有し、入力端子11から入力された入力信号は、入力端子11と出力端子12との間のメインラインを伝送される。周波数変換回路100は、このメインライン上に、可変利得アンプ13と、カプラ14と、ミキサ15と、可変利得アンプ16と、カプラ17とを有する。また、周波数変換回路100は、発振器18と、DPD回路19とを有する。
The
入力端子11は、IF帯の入力信号を受け付け、受け付けた入力信号を出力する。
The
可変利得アンプ13は、利得を変更することが可能なアンプであり、IF帯の入力信号の信号レベルを調整する第1可変利得アンプの一例である。可変利得アンプ13は、入力端子11が出力した入力信号を受け付け、受け付けた入力信号の信号レベルを調整し、信号レベルを調整した入力信号を出力する。また可変利得アンプ13は、利得を設定するための制御信号を受け付ける制御端子を有する。可変利得アンプ13は、この制御端子に入力された制御信号の電圧値に応じた利得で、受け付けた入力信号の信号レベルを調整する。
The
カプラ14は、IF帯の信号用の方向性結合器である。カプラ14は、可変利得アンプ13が出力した入力信号を受け付け、受け付けた入力信号をDPD回路19に入力し、DPD回路19が出力した入力信号をメインラインに出力する。
The
ミキサ15は、カプラ14が出力したIF帯の入力信号を受け付け、受け付けた入力信号の周波数を変換したRF帯の入力信号を出力する。具体的には、ミキサ15は、発振器18が出力した信号とカプラ14が出力したIF帯の入力信号とをミキシングすることで、RF帯の入力信号を生成して出力する。
The
可変利得アンプ16は、利得を変更することが可能なアンプであり、RF帯の入力信号の信号レベルを調整する第3可変利得アンプの一例である。可変利得アンプ16は、ミキサ15が出力したRF帯の入力信号を受け付け、受け付けた入力信号の信号レベルを調整し、信号レベルを調整した入力信号を出力する。また可変利得アンプ16は、利得を設定するための制御信号を受け付ける制御端子を有する。可変利得アンプ16は、この制御端子に入力された制御信号の電圧値に応じた利得で、受け付けた入力信号の信号レベルを調整する。
The
カプラ17は、RF帯の信号用の方向性結合器である。カプラ17は、可変利得アンプ16が出力したRF帯の入力信号を出力信号として出力端子12を介して外部に出力し、また、可変利得アンプ16が出力した入力信号を帰還信号として出力して帰還させる。
The
DPD回路19は、DPD方式で歪み補償処理を行う補償部の一例である。DPD回路19は、入力信号がミキサ15および可変利得アンプ16を通過することで生じる歪みを打ち消すための予歪成分を入力信号に加えて出力する。
The
また、周波数変換回路100は、カプラ17からDPD回路19へ帰還信号を伝送する帰還ライン上に、可変利得アンプ22と、ミキサ23と、可変利得アンプ24とを有する。
The
可変利得アンプ22は、利得を変更することが可能なアンプであり、RF帯の帰還信号の信号レベルを調整する第4可変利得アンプの一例である。可変利得アンプ22は、カプラ17が出力したRF帯の帰還信号を受け付け、受け付けた帰還信号の信号レベルを調整し、信号レベルを調整した帰還信号を出力する。また可変利得アンプ22は、利得を設定するための制御端子を有する。可変利得アンプ22は、この制御端子に入力された制御信号の電圧値に応じた利得で、受け付けた帰還信号の信号レベルを調整する。
The
ミキサ23は、可変利得アンプ22が出力したRF帯の帰還信号を受け付け、受け付けた帰還信号の周波数を変換したIF帯の帰還信号を出力する。具体的には、ミキサ23は、発振器18が出力した信号と可変利得アンプ22が出力したRF帯の帰還信号とをミキシングすることで、IF帯の帰還信号を生成して出力する。
The
可変利得アンプ24は、利得を変更することが可能なアンプであり、IF帯の帰還信号の信号レベルを調整する第2可変利得アンプの一例である。可変利得アンプ24は、ミキサ23が出力したIF帯の帰還信号を受け付け、受け付けた帰還信号の信号レベルを調整し、信号レベルを調整した帰還信号を出力する。また可変利得アンプ24は、利得を設定するための制御端子を有する。可変利得アンプ24は、この制御端子に入力された制御信号の電圧値に応じた利得で、受け付けた帰還信号の信号レベルを調整する。
The
周波数変換回路100は、メインライン上の可変利得アンプ13および16と、帰還ライン上の可変利得アンプ22および24とに利得を設定するための制御信号を生成する生成部の一例である制御信号生成部25を有する。制御信号生成部25は、CPU26とDAC27とを含む。
The
CPU26は、所望の信号レベルに応じた第1制御信号および第4制御信号を生成する。具体的には、CPU26は、出力端子12から出力される出力信号が所望の信号レベルになるような可変利得アンプ13の利得である第1設定利得および出力信号の信号レベルが所定の値になるような可変利得アンプ16の利得である第3設定利得を算出する。CPU26は、第1設定利得に応じた第1制御信号と、第3設定利得に応じた第4制御信号とを生成し、DAC27に出力する。なお、第1制御信号および第4制御信号はデジタル信号であるとする。
The
DAC27は、デジタル信号をアナログ信号に変換する。本実施形態では、DAC27は、CPU26が出力した第1制御信号および第4制御信号をデジタル信号からアナログ信号に変換して制御ライン33および34にそれぞれ出力する。
The
また、周波数変換回路100は、制御信号生成部25が出力した制御信号に対して所定の第1処理および第2処理を行って、可変利得アンプ13,16,22,24のそれぞれの利得を設定するための制御信号を生成する調整部28aを有する。調整部28aは、可変利得アンプ13,16,22,24のそれぞれに対応して設けられた調整回路29〜32を有する。
Further, the
調整回路29は、制御ライン33と接続され、DAC27が出力した第1制御信号を受け付け、受け付けた制御信号に所定の処理を行い可変利得アンプ24および調整回路30に出力する。
The
調整回路30は、調整回路30が出力した第1制御信号を受け付け、受け付けた制御信号に所定の処理を行い可変利得アンプ13に出力する。
The
なお、調整回路29が行う所定の処理と、調整回路30が行う所定の処理とは、まとめて第1処理と称することができる。この第1処理は、可変利得アンプ13および24の特性に応じて予め定められている。
The predetermined process performed by the
調整回路31は、制御ライン34と接続され、DAC27が出力した制御信号を受け付け、受け付けた制御信号に所定の処理を行い可変利得アンプ22および調整回路32に出力する。
The
調整回路32は、調整回路31が出力した制御信号を受け付け、受け付けた制御信号に所定の処理を行い可変利得アンプ16に出力する。
The
なお、調整回路31が行う所定の処理と調整回路32が行う所定の処理とは、まとめて第2処理と称することができる。この第2処理は、可変利得アンプ16および22の特性に応じて予め定められている。
The predetermined process performed by the
図2は、調整部28aの詳細な構成を説明するための図である。
FIG. 2 is a diagram for explaining a detailed configuration of the
DAC27が制御ライン33に出力する制御信号を第1制御信号とし、第1制御信号の電圧値を第1制御電圧V1と称する。また、可変利得アンプ13に設定する第1設定利得を示す制御信号を第2制御信号とし、第2制御信号の電圧値を第2制御電圧Vbと称する。また、可変利得アンプ24に設定する第2設定利得を示す制御信号を第3制御信号とし、第3制御信号の電圧値を第3制御電圧Vaと称する。
The control signal output from the
図3は、可変利得アンプ13および24の特性を示す図である。可変利得アンプ13および24は、同一の特性を有する。ここで可変利得アンプ13および24の特性が同一であるとは、図3に示すように、同じ電圧値の制御信号を使用した場合に可変利得アンプ13に設定される利得と可変利得アンプ24に設定される利得とが同じであることを意味する。
FIG. 3 is a diagram showing the characteristics of the
調整回路29は、DAC27が出力した第1制御信号を受け付け、受け付けた第1制御信号に所定の処理を行うことで第3制御信号を生成する。本実施形態では調整回路29は非反転増幅器であり、調整回路29内のアンプの利得を1とする。この場合、第3制御電圧Vaは、第1制御電圧V1と等価である。
The
調整回路30は、調整回路29が出力した第3制御信号を受け付け、受け付けた第3制御信号に所定の処理を行うことで第2制御信号を生成する。本実施形態では調整回路30はオフセット電圧V0が印加された反転増幅器である。反転増幅器内のアンプの利得を1とした場合、第2制御電圧Vbは、第3制御電圧Vaおよびオフセット電圧V0を用いて以下の数式(1)で表される。
The
Vb=2V0−Va ・・・数式(1)
図4は、第1制御電圧V1に対する可変利得アンプ13および24に設定される利得の関係を示す図である。なお、ここでは簡単のため調整回路29および調整回路30内のアンプの利得は1とする。図4の左図は、第1制御電圧V1と可変利得アンプ13に設定される利得との関係を示す図であり、中図は、第1制御電圧V1と可変利得アンプ24に設定される利得との関係を示す図であり、右図は、第1制御電圧V1と、可変利得アンプ13および24にそれぞれ設定される利得の和との関係を示す図である。
Vb = 2V0−Va Formula (1)
FIG. 4 is a diagram showing a relationship between gains set in the
調整回路30が制御信号の電圧値を調整することで、可変利得アンプ13に設定される利得と、第1制御電圧V1との関係は、図4の左図に示す通りとなる。可変利得アンプ13に設定する利得の値を上げようとする場合、CPU26は、第1制御電圧V1を上げる。このとき、可変利得アンプ24に設定される利得は下がる。
The
ここで簡単な具体例を説明する。 Here, a simple specific example will be described.
電圧値V2=1V、電圧値V3=2V、電圧値V0=1Vとし、調整回路29および30内のアンプの利得を1とした場合、各電圧値の関係は下表1のようになる。
When the voltage value V2 = 1V, the voltage value V3 = 2V, the voltage value V0 = 1V, and the gain of the amplifiers in the
このとき、可変利得アンプ13に設定される利得を上げると可変利得アンプ24に設定される利得は下がり、可変利得アンプ13に設定される利得を下げると可変利得アンプ24に設定される利得は上がる。第1制御電圧V1の変化に対する可変利得アンプ13および24の利得の変動幅は同じであるため、可変利得アンプ13および24に設定される利得の和は、図4の右端のグラフに示される通り、第1制御電圧V1の値に関わらず一定値となる。このように、可変利得アンプ13および可変利得アンプ24に設定される利得の和を一定とすることで、DPD回路19に入力される帰還信号の信号レベルを一定にすることが可能になる。
At this time, when the gain set in the
またここでは調整回路29および30によって可変利得アンプ13および24に設定される利得について説明したが、調整回路31および32と、可変利得アンプ16および22との関係についても同様である。図2〜図4における調整回路29を調整回路31、調整回路30を調整回路32、可変利得アンプ13を可変利得アンプ16、可変利得アンプ24を可変利得アンプ22にそれぞれ置き換えることで、調整回路31および32と、可変利得アンプ16および22との関係が示されることになる。
Although the gains set in the
なお、DAC27が制御ライン34に出力する制御信号を第4制御信号、可変利得アンプ16に設定する第3設定利得を示す制御信号を第5制御信号、可変利得アンプ22に設定する第4設定利得を示す制御信号を第6制御信号と称する。
A control signal output from the
また、ここでは簡単のため調整回路29内のアンプの利得と調整回路30内のアンプの利得とは共に1であることとしたが、調整回路29内のアンプの利得と調整回路30内のアンプの利得とは、第3制御信号Vaと第2制御信号Vbとの和が一定となるように調整される。
Here, for simplicity, the gain of the amplifier in the
図5は、本実施形態にかかる歪み補償回路の動作を説明するためのフローチャートである。 FIG. 5 is a flowchart for explaining the operation of the distortion compensation circuit according to the present embodiment.
まずCPU26は、出力端子12から出力する出力信号の信号レベルを決定する(ステップS100)。
First, the
そして、出力信号の信号レベルをステップS100で決定した所定のレベルにするために可変利得アンプ13および16に設定する利得をそれぞれ算出し、算出した利得を可変利得アンプ13および16のそれぞれに設定するための制御信号を生成して制御ライン33および34に出力する。制御ライン33に出力された制御信号は、調整回路29および30でそれぞれ第1処理が行われ、可変利得アンプ13および24に入力される。また制御ライン34に出力された制御信号は、調整回路31および32でそれぞれ第2処理が行われ、可変利得アンプ16および22に入力される(ステップS105)。
Then, the gains set in the
入力端子11から入力された入力信号は、可変利得アンプ13で信号レベルが調整されると、カプラ14で基準ライン20を介してDPD回路19に入力される。DPD回路19は、この入力信号と、可変利得アンプ24から入力される帰還信号とに基づいて、入力信号がミキサ15および可変利得アンプ16を通過した後の出力信号に含まれる歪み成分を補償する歪補償信号を生成する。具体的には、DPD回路19は、出力信号に含まれる歪み成分を推定し、推定した歪み成分を打ち消す成分である逆歪みを、カプラ14から入力された入力信号に加えることで、歪補償信号を生成する(ステップS110)。
The input signal input from the
DPD回路19は、生成した歪補償信号を入力信号としてメインラインへ出力する(ステップS115)。
The
ミキサ15は、DPD回路19が出力した入力信号を受け付け、その入力信号を発振器18が出力した信号とミキシングして入力信号の周波数を変換し、周波数を変換した入力信号を出力する。可変利得アンプ16は、ミキサ15が出力した入力信号を受け付け、受け付けた入力信号の信号レベルを調整し、信号レベルを調整した入力信号を出力する。DPD回路19が出力した入力信号は、歪み成分を打ち消す成分が予め加えられた歪補償信号である。このため、可変利得アンプ16を通過した後の入力信号は、歪み成分が補償された歪補償済みの信号となり、この歪み補償済みの信号が出力信号として出力端子12から出力されることとなる(ステップS120)。
The
以上説明したように、本実施形態によれば、出力信号の所望の信号レベルに応じた第1制御信号が生成される。そして、第1制御信号に対して所定の第1処理を行う調整部28aによって、第1設定利得を示す第2制御信号と、第1設定利得との和が一定となる第2設定利得を示す第3制御信号とが生成される。この第2制御信号を使用して第1可変利得アンプの利得が設定され、第3制御信号を使用して第2可変利得アンプの利得が設定されるため、第1可変利得アンプの利得は、出力信号の信号レベルに応じて設定され、第1可変利得アンプの利得と第2可変利得アンプの利得との和が一定となる。また補償部は、第2可変利得アンプが信号レベルを調整した帰還信号に基づいて歪み補償処理を行う。
As described above, according to the present embodiment, the first control signal corresponding to the desired signal level of the output signal is generated. Then, the
このため、補償部に入力する帰還信号の信号レベルの変化を抑制することが可能になる。また、第1制御信号に予め定められた処理が行われることで、第2設定利得を示す第3制御信号が生成されるため、帰還信号の信号レベルの変化を抑制するための計算処理を別途必要とせずに、歪み補償処理に用いる帰還信号の信号レベルの変化を抑制することが可能になる。したがって、歪み補償処理の処理時間を短縮することが可能になり、その結果、信号の歪みを補償するまでの時間を短縮することが可能になる。 For this reason, it is possible to suppress a change in the signal level of the feedback signal input to the compensation unit. In addition, since the third control signal indicating the second set gain is generated by performing a predetermined process on the first control signal, a calculation process for suppressing a change in the signal level of the feedback signal is separately performed. It is possible to suppress a change in the signal level of the feedback signal used for the distortion compensation process without necessity. Therefore, it is possible to shorten the processing time of the distortion compensation process, and as a result, it is possible to shorten the time until the signal distortion is compensated.
また、本実施形態によれば、第1可変利得アンプおよび第2可変利得アンプは、同一の制御信号が使用された場合に設定される利得が同一である。この場合、調整部28aは、第1制御信号を非反転増幅して第3制御信号を生成し、第3制御信号を反転増幅して第2制御信号を生成することで、第1可変利得アンプの利得と第2可変利得アンプの利得との和を一定とすることが可能になる。したがって、簡単な処理で補償部に入力する帰還信号の信号レベルの変化を抑制することが可能になり、信号の歪みを補償するまでの時間をより短縮することが可能になる。
According to the present embodiment, the first variable gain amplifier and the second variable gain amplifier have the same gain set when the same control signal is used. In this case, the
また、本実施形態によれば、出力信号の所望の信号レベルに応じた第4制御信号が生成される。そして、第4制御信号に対して所定の処理を行う調整部28aによって、第3設定利得を示す第5制御信号と、第3設定利得との和が一定となる第4設定利得を示す第6制御信号とが生成される。この第5制御信号を使用して第3可変利得アンプの利得が設定され、第6制御信号を使用して第4可変利得アンプの利得が設定されるため、第3可変利得アンプの利得は、出力信号の信号レベルに応じて設定され、第3可変利得アンプの利得と第4可変利得アンプの利得との和が一定となる。また補償部は、第2および第4可変利得アンプが信号レベルを調整した帰還信号に基づいて歪み補償処理を行う。
According to the present embodiment, the fourth control signal corresponding to the desired signal level of the output signal is generated. Then, the
このため、補償部に入力する帰還信号の信号レベルの変化を抑制することが可能になる。また、第4制御信号に予め定められた処理が行われることで、第4設定利得を示す第6制御信号が生成されるため、帰還信号の信号レベルの変化を抑制するための計算処理を別途必要とせずに、歪み補償処理に用いる帰還信号の信号レベルの変化を抑制することが可能になる。したがって、歪み補償処理の処理時間を短縮することが可能になり、その結果、信号の歪みを補償するまでの時間を短縮することが可能になる。 For this reason, it is possible to suppress a change in the signal level of the feedback signal input to the compensation unit. In addition, since the sixth control signal indicating the fourth set gain is generated by performing a predetermined process on the fourth control signal, a calculation process for suppressing a change in the signal level of the feedback signal is separately performed. It is possible to suppress a change in the signal level of the feedback signal used for the distortion compensation process without necessity. Therefore, it is possible to shorten the processing time of the distortion compensation process, and as a result, it is possible to shorten the time until the signal distortion is compensated.
また、本実施形態によれば、第1周波数変換器によって入力信号の周波数が変換されて上がり、第2周波数変換器によって帰還信号の周波数が変換されて下がる。また、周波数が変換される前の入力信号に、出力信号の歪みを補償する成分が予め加えられる。また、補償部は、周波数が変換されて低下した後の帰還信号を受け付けることとなる。これにより、補償部が周波数変換後の高い周波数の信号を処理することができない場合であっても、適切に歪み補償処理を行うことが可能になる。 Further, according to the present embodiment, the frequency of the input signal is increased by the first frequency converter, and the frequency of the feedback signal is converted and decreased by the second frequency converter. In addition, a component for compensating for distortion of the output signal is added in advance to the input signal before the frequency is converted. Further, the compensation unit accepts the feedback signal after the frequency is converted and lowered. As a result, even when the compensation unit cannot process a high-frequency signal after frequency conversion, it is possible to appropriately perform distortion compensation processing.
(第2の実施形態)
次に、本発明の第2の実施形態について説明する。第2の実施形態にかかる周波数変換回路200の構成は、図1および図2に示した構成と同様である。周波数変換回路200は、可変利得アンプ13,16,22,24の特性が周波数変換回路100と異なる。以下、差異点について主に説明する。
(Second Embodiment)
Next, a second embodiment of the present invention will be described. The configuration of the frequency conversion circuit 200 according to the second embodiment is the same as the configuration shown in FIGS. The frequency conversion circuit 200 is different from the
図6は、周波数変換回路200の可変利得アンプ13および24の特性を説明するための図である。
FIG. 6 is a diagram for explaining the characteristics of the
図6の上部には、可変利得アンプ13の制御電圧Vbと利得の関係、および可変利得アンプ24の制御電圧Vaと利得の関係が示されている。可変利得アンプ24は、可変利得アンプ13と特性が異なり、同一の制御信号が使用された場合に設定される利得が異なる。
The upper part of FIG. 6 shows the relationship between the control voltage Vb and the gain of the
調整回路30は、第3制御信号を受け付け、受け付けた第3制御信号に所定の第1処理を行うことで、第2制御信号を生成する。このとき調整回路30に含まれるアンプの利得や、オフセット電圧V0は、可変利得アンプ13の利得と可変利得アンプ24の利得との和が一定となるように予め調整されている。このときの第1制御電圧V1と可変利得アンプ13に設定される利得との関係は、図6の下部に示される通り、第1制御電圧V1と可変利得アンプ24に設定される利得との関係と逆特性である。ここでいう逆特性とは、制御電圧V1の変化に対して設定される利得の変化が逆向きであり、変化量が同じであることを指す。
The
以上説明したように、本実施形態によれば、第1可変利得アンプと第2可変利得アンプの特性が異なる場合であっても、調整回路30内のアンプの利得やオフセット電圧V0を調整することで、第1可変利得アンプの利得と第2可変利得アンプの利得との和を一定とすることができる。したがって、本実施形態でも、歪み補償処理の処理時間を短縮することが可能になり、その結果、信号の歪みを補償するまでの時間を短縮することが可能になる。
As described above, according to this embodiment, even when the characteristics of the first variable gain amplifier and the second variable gain amplifier are different, the gain of the amplifier in the
(第3の実施形態)
図7は、本発明の第3の実施形態にかかる周波数変換回路300の構成を説明するための図である。
(Third embodiment)
FIG. 7 is a diagram for explaining the configuration of a
周波数変換回路300は、周波数変換回路100の調整部28aの代わりに調整部28bを有する。また、周波数変換回路300は、可変利得アンプ13,16,22,24の特性が周波数変換回路100と異なる。以下、差異点について主に説明する。
The
図8は、周波数変換回路300の可変利得アンプ13および24の特性を説明するための図である。
FIG. 8 is a diagram for explaining the characteristics of the
周波数変換回路300の可変利得アンプ13の第3制御電圧Vbと設定される利得との関係は、可変利得アンプ24の第2制御電圧Vaと設定される利得との関係と異なる。制御電圧の変化に対して設定される利得の変化は、可変利得アンプ13と24とでは逆向きであり、利得の変化量は同一である。このため、調整部28bが電圧値の調整を行わなくても、可変利得アンプ13の利得と可変利得アンプ24の利得との和は、制御電圧V1の変化に関わらず一定となる。
The relationship between the third control voltage Vb of the
なお、可変利得アンプ16と可変利得アンプ22の関係も、可変利得アンプ13と可変利得アンプ24の関係と同様である。
The relationship between the
この場合、周波数変換回路100における調整回路30および32の構成を省略することができる。
In this case, the configuration of the
調整部28bは、調整回路29および31を有する。
The
調整回路29は、制御ライン33と接続され、DAC27が出力した第1制御信号を受け付け、受け付けた第1制御信号を非反転増幅して、可変利得アンプ13および24に出力する。
The
調整回路31は、制御ライン34と接続され、DAC27が出力した第1制御信号を受け付け、受け付けた第1制御信号を非反転増幅して、可変利得アンプ16および22に出力する。
The
以上説明したように、本実施形態でも、歪み補償処理の処理時間を短縮することが可能になり、その結果、信号の歪みを補償するまでの時間を短縮することが可能になる。 As described above, also in the present embodiment, it is possible to reduce the processing time of the distortion compensation processing, and as a result, it is possible to reduce the time until signal distortion is compensated.
また、本実施形態によれば、第1可変利得アンプおよび第2可変利得アンプは、同一の制御信号が使用された場合に設定される利得の和が一定である。この場合、調整部28bは、制御電圧の値を調整しなくてもよく、第3制御信号は、第2制御信号と等価である。このため、調整部28bの構成を単純にすることができ、第1可変利得アンプおよび第2可変利得アンプの特性が異なる場合と比較して、回路規模を抑制し、コストを低減することが可能になる。
Further, according to the present embodiment, the first variable gain amplifier and the second variable gain amplifier have a constant sum of gains set when the same control signal is used. In this case, the
(第4の実施形態)
図9は、本発明の第4の実施形態にかかる周波数変換回路400の構成を説明するための図である。
(Fourth embodiment)
FIG. 9 is a diagram for explaining the configuration of a
周波数変換回路400は、周波数変換回路300の調整部28bの代わりに調整部28cを有する。周波数変換回路400の可変利得アンプ13,16,22,24の特性は、周波数変換回路300の可変利得アンプ13,16,22,24の特性と同一である。
The
調整部28cは、調整回路29および31を有する。
The
調整回路31は、制御ライン34と接続され、DAC27が出力した第1制御信号を受け付け、受け付けた第1制御信号を非反転増幅して、可変利得アンプ16および22と、調整回路29とに出力する。
The
調整回路29は、調整回路31が出力した第1制御信号を受け付け、受け付けた第1制御信号を非反転増幅して、可変利得アンプ13および24に出力する。
The
周波数変換回路100,200,300においては、可変利得アンプ13および24の利得を設定するための制御信号は、DAC27が制御ライン33に出力した第1制御信号に基づいて生成され、可変利得アンプ16および22の利得を生成するための制御信号は、DAC27が制御ライン34に出力した第1制御信号に基づいて生成されていた。これに対して本実施形態では、可変利得アンプ13,16,22,24に利得を設定するための制御信号は、DAC27が制御ライン34に出力した同一の第1制御信号に基づいて生成される。
In the
以上説明したように、本実施形態でも、歪み補償処理の処理時間を短縮することが可能になり、その結果、信号の歪みを補償するまでの時間を短縮することが可能になる。 As described above, also in the present embodiment, it is possible to reduce the processing time of the distortion compensation processing, and as a result, it is possible to reduce the time until signal distortion is compensated.
また、本実施形態によれば、第1制御信号は、出力信号を所定のレベルとするために、第1可変利得アンプに設定する第1設定利得および第3可変利得アンプに設定する第2設定利得がそれぞれ算出され、この第1設定利得および第2設定利得に応じた第1制御信号が生成される。そして第1制御信号に所定の処理を行うことで、第1〜第4可変利得アンプに利得を設定するための制御信号がそれぞれ生成される。このため、第4制御信号に応じて第3および第4可変利得アンプに利得を設定するための制御信号を生成する第1〜第3の実施形態と比較して、第4制御信号を伝送する制御ラインが不要となり、回路規模を抑制することが可能になる。 Further, according to the present embodiment, the first control signal has the first setting gain set in the first variable gain amplifier and the second setting set in the third variable gain amplifier in order to set the output signal to a predetermined level. Each gain is calculated, and a first control signal corresponding to the first set gain and the second set gain is generated. Then, by performing predetermined processing on the first control signal, control signals for setting gains in the first to fourth variable gain amplifiers are respectively generated. Therefore, the fourth control signal is transmitted as compared with the first to third embodiments in which the control signal for setting the gain in the third and fourth variable gain amplifiers is generated according to the fourth control signal. A control line becomes unnecessary, and the circuit scale can be suppressed.
以上、実施形態を参照して本願発明を説明したが、本願発明は上記実施形態に限定されるものではない。本願発明の構成や詳細には、本願発明のスコープ内で当業者が理解し得る様々な変更をすることができる。 While the present invention has been described with reference to the embodiments, the present invention is not limited to the above embodiments. Various changes that can be understood by those skilled in the art can be made to the configuration and details of the present invention within the scope of the present invention.
例えば、上記実施形態では、歪み補償回路の一例として周波数変換回路について説明したが、本発明はかかる例に限定されない。例えば、周波数変換機能を有さない回路に本発明の構成を用いてもよい。 For example, in the above embodiment, the frequency conversion circuit has been described as an example of the distortion compensation circuit, but the present invention is not limited to such an example. For example, you may use the structure of this invention for the circuit which does not have a frequency conversion function.
また、上記実施形態では、入力信号の信号レベルを調整する可変利得アンプと、帰還信号の信号レベルを調整する可変利得アンプを2つずつ有する歪み補償回路について説明したが、本発明はかかる例に限定されない。歪み補償回路は、入力信号の信号レベルを調整する可変利得アンプと、帰還信号の信号レベルを調整する可変利得アンプとを、それぞれ1つずつ有してもよいし、それぞれ3つ以上有してもよい。 In the above embodiment, the distortion compensation circuit having two variable gain amplifiers that adjust the signal level of the input signal and two variable gain amplifiers that adjust the signal level of the feedback signal has been described. It is not limited. The distortion compensation circuit may have one variable gain amplifier that adjusts the signal level of the input signal and one variable gain amplifier that adjusts the signal level of the feedback signal, or three or more each. Also good.
100,200,300 周波数変換回路
11 入力端子
12 出力端子
13,16 可変利得アンプ(第1、第3可変利得アンプ)
14,17 カプラ
15,23 ミキサ(周波数変換器)
22,24 可変利得アンプ(第2、第4可変利得アンプ)
25 制御信号生成部(生成部)
26 CPU
27 DAC
28a、28b、28c 調整部
29,30,31,32 調整回路
100, 200, 300
14, 17
22, 24 Variable gain amplifier (second and fourth variable gain amplifiers)
25 Control signal generator (generator)
26 CPU
27 DAC
28a, 28b,
Claims (5)
前記信号レベルを調整した入力信号を出力信号として出力すると共に、帰還信号として取り出す分岐部と、
前記帰還信号の信号レベルを調整する第2可変利得アンプと、
前記入力信号の信号レベルを調整する第3可変利得アンプと、
前記帰還信号の信号レベルを調整する第4可変利得アンプと、
前記第1可変利得アンプおよび前記第3可変利得アンプと接続され、前記入力信号の周波数を変換して上げる第1周波数変換器と、
前記第2可変利得アンプおよび前記第4可変利得アンプと接続され、前記帰還信号の周波数を変換して下げる第2周波数変換器と、
前記信号レベルを調整した帰還信号に基づいて、前記出力信号の歪み成分を補償する補償部と、
前記出力信号の所望の信号レベルに応じた第1制御信号を生成する生成部と、
前記第1制御信号に対して、前記第1可変利得アンプおよび前記第2可変利得アンプの特性に応じて予め定められている第1処理を行うことで、前記出力信号の信号レベルが前記所望の信号レベルになる前記第1可変利得アンプの利得である第1設定利得を示す第2制御信号と、前記第1設定利得との和が一定となる第2設定利得を示す第3制御信号とを生成し、前記第2制御信号を使用して前記第1可変利得アンプの利得を設定し、前記第3制御信号を使用して前記第2可変利得アンプの利得を設定する調整部と、
を備え、
前記生成部は、前記出力信号の所望の信号レベルに応じた第4制御信号をさらに生成し、
前記調整部は、前記第4制御信号に対して、前記第3可変利得アンプおよび前記第4可変利得アンプの特性に応じて予め定められている第2処理を行うことで、前記出力信号の信号レベルが前記所望の信号レベルになる前記第3可変利得アンプの利得である第3設定利得を示す第5制御信号と、前記第3設定利得との和が一定となる第4設定利得を示す第6制御信号とを生成し、前記第5制御信号を使用して前記第3可変利得アンプの利得を設定し、前記第6制御信号を使用して前記第4可変利得アンプの利得を設定し、
前記補償部は、前記第1周波数変換器が周波数を変換する前の前記入力信号に、前記出力信号の歪みを補償する成分を加えることで、前記出力信号の歪みを補償する歪み補償回路。 A first variable gain amplifier for adjusting the signal level of the input signal;
A branching unit that outputs the input signal with the signal level adjusted as an output signal and takes it out as a feedback signal;
A second variable gain amplifier for adjusting a signal level of the feedback signal;
A third variable gain amplifier for adjusting a signal level of the input signal;
A fourth variable gain amplifier for adjusting a signal level of the feedback signal;
A first frequency converter connected to the first variable gain amplifier and the third variable gain amplifier and converting and increasing the frequency of the input signal;
A second frequency converter connected to the second variable gain amplifier and the fourth variable gain amplifier to convert and reduce the frequency of the feedback signal;
A compensation unit that compensates for a distortion component of the output signal based on a feedback signal in which the signal level is adjusted;
A generator that generates a first control signal according to a desired signal level of the output signal;
The first control signal is subjected to predetermined first processing according to characteristics of the first variable gain amplifier and the second variable gain amplifier, so that the signal level of the output signal is the desired level. A second control signal indicating a first set gain, which is a gain of the first variable gain amplifier at a signal level, and a third control signal indicating a second set gain at which the sum of the first set gain is constant. An adjusting unit for generating and setting the gain of the first variable gain amplifier using the second control signal, and setting the gain of the second variable gain amplifier using the third control signal;
With
The generation unit further generates a fourth control signal according to a desired signal level of the output signal,
The adjustment unit performs a second process predetermined on the fourth control signal in accordance with characteristics of the third variable gain amplifier and the fourth variable gain amplifier, so that the signal of the output signal A fourth set gain indicating a sum of the fifth control signal indicating a third set gain, which is a gain of the third variable gain amplifier, the level of which is the desired signal level, and the third set gain; 6 control signals, using the fifth control signal to set the gain of the third variable gain amplifier, using the sixth control signal to set the gain of the fourth variable gain amplifier,
The compensation unit, the input signal before the first frequency converter converts the frequency, the addition of components to compensate for the distortion of the output signal, the distortion compensation circuit that compensate the distortion of the output signal.
前記信号レベルを調整した入力信号を出力信号として出力すると共に、帰還信号として取り出す分岐部と、
前記帰還信号の信号レベルを調整する第2可変利得アンプと、
前記入力信号の信号レベルを調整する第3可変利得アンプと、
前記帰還信号の信号レベルを調整する第4可変利得アンプと、
前記第1可変利得アンプおよび前記第3可変利得アンプと接続され、前記入力信号の周波数を変換して上げる第1周波数変換器と、
前記第2可変利得アンプおよび前記第4可変利得アンプと接続され、前記帰還信号の周波数を変換して下げる第2周波数変換器と、
前記信号レベルを調整した帰還信号に基づいて、前記出力信号の歪み成分を補償する補償部と、
前記出力信号の所望の信号レベルに応じた第1制御信号を生成する生成部と、
前記第1制御信号に対して、前記第1可変利得アンプおよび前記第2可変利得アンプの特性に応じて予め定められている第1処理を行うことで、前記出力信号の信号レベルが前記所望の信号レベルになる前記第1可変利得アンプの利得である第1設定利得を示す第2制御信号と、前記第1設定利得との和が一定となる第2設定利得を示す第3制御信号とを生成し、前記第2制御信号を使用して前記第1可変利得アンプの利得を設定し、前記第3制御信号を使用して前記第2可変利得アンプの利得を設定する調整部と、
を備え、
前記第1可変利得アンプおよび前記第2可変利得アンプに対して同一の制御信号が使用された場合に、前記第1可変利得アンプに設定される利得と前記第2可変利得アンプに設定される利得との和は一定であり、
前記調整部は、前記第1処理として、前記第1制御信号を非反転増幅して前記第2制御信号および前記第3制御信号を生成し、
前記調整部は、前記第1制御信号に対して、前記第3可変利得アンプおよび前記第4可変利得アンプの特性に応じて予め定められている第2処理を行うことで、前記出力信号の信号レベルが前記所望の信号レベルになる前記第3可変利得アンプの利得である第3設定利得を示す第5制御信号と、前記第3設定利得との和が一定となる第4設定利得を示す第6制御信号とを生成し、前記第5制御信号を使用して前記第3可変利得アンプの利得を設定し、前記第6制御信号を使用して前記第4可変利得アンプの利得を設定し、
前記補償部は、前記第1周波数変換器が周波数を変換する前の前記入力信号に、前記出力信号の歪みを補償する成分を加えることで、前記出力信号の歪みを補償する歪み補償回路。 A first variable gain amplifier for adjusting the signal level of the input signal;
A branching unit that outputs the input signal with the signal level adjusted as an output signal and takes it out as a feedback signal;
A second variable gain amplifier for adjusting a signal level of the feedback signal;
A third variable gain amplifier for adjusting a signal level of the input signal;
A fourth variable gain amplifier for adjusting a signal level of the feedback signal;
A first frequency converter connected to the first variable gain amplifier and the third variable gain amplifier and converting and increasing the frequency of the input signal;
A second frequency converter connected to the second variable gain amplifier and the fourth variable gain amplifier to convert and reduce the frequency of the feedback signal;
A compensation unit that compensates for a distortion component of the output signal based on a feedback signal in which the signal level is adjusted;
A generator that generates a first control signal according to a desired signal level of the output signal;
The first control signal is subjected to predetermined first processing according to characteristics of the first variable gain amplifier and the second variable gain amplifier, so that the signal level of the output signal is the desired level. A second control signal indicating a first set gain, which is a gain of the first variable gain amplifier at a signal level, and a third control signal indicating a second set gain at which the sum of the first set gain is constant. An adjusting unit for generating and setting the gain of the first variable gain amplifier using the second control signal, and setting the gain of the second variable gain amplifier using the third control signal;
With
When the same control signal is used for the first variable gain amplifier and the second variable gain amplifier, the gain set for the first variable gain amplifier and the gain set for the second variable gain amplifier And the sum is constant,
The adjustment unit generates the second control signal and the third control signal by performing non-inverting amplification on the first control signal as the first processing,
The adjustment unit performs a second process predetermined on the first control signal according to characteristics of the third variable gain amplifier and the fourth variable gain amplifier, so that the signal of the output signal A fourth set gain indicating a sum of the fifth control signal indicating a third set gain, which is a gain of the third variable gain amplifier, the level of which is the desired signal level, and the third set gain; 6 control signals, using the fifth control signal to set the gain of the third variable gain amplifier, using the sixth control signal to set the gain of the fourth variable gain amplifier,
The compensation unit is a distortion compensation circuit that compensates for distortion of the output signal by adding a component that compensates for distortion of the output signal to the input signal before the first frequency converter converts the frequency .
前記調整部は、前記第1処理として、前記第1制御信号を非反転増幅して前記第2制御信号および前記第3制御信号のうち一方を生成し、前記第1制御信号を反転増幅して前記第2制御信号および前記第3制御信号のうち他方を生成する処理を行う、請求項1または2に記載の歪み補償回路。 The first variable gain amplifier and the second variable gain amplifier have the same gain set when the same control signal is used,
As the first process, the adjustment unit generates one of the second control signal and the third control signal by non-inverting and amplifying the first control signal, and inverting and amplifying the first control signal. wherein performing the process of generating the other of the second control signal and the third control signal, the distortion compensation circuit according to claim 1 or 2.
前記信号レベルを調整した入力信号を出力信号として出力すると共に、帰還信号として取り出す分岐部と、
前記帰還信号の信号レベルを調整する第2可変利得アンプと、
前記入力信号の信号レベルを調整する第3可変利得アンプと、
前記帰還信号の信号レベルを調整する第4可変利得アンプと、
前記第1可変利得アンプおよび前記第3可変利得アンプと接続され、前記入力信号の周波数を変換して上げる第1周波数変換器と、
前記第2可変利得アンプおよび前記第4可変利得アンプと接続され、前記帰還信号の周波数を変換して下げる第2周波数変換器と、
前記信号レベルを調整した帰還信号に基づいて、前記出力信号の歪み成分を補償する補償部と、を有する歪み補償回路が、
前記出力信号の所望の信号レベルに応じた第1制御信号を生成し、
前記第1制御信号に対して、前記第1可変利得アンプおよび前記第2可変利得アンプの特性に応じて予め定められている第1処理を行うことで、前記出力信号の信号レベルが前記所望の信号レベルになる前記第1可変利得アンプの利得である第1設定利得を示す第2制御信号と、前記第1設定利得との和が一定となる第2設定利得を示す第3制御信号とを生成し、
前記第2制御信号を使用して前記第1可変利得アンプの利得を設定し、
前記第3制御信号を使用して前記第2可変利得アンプの利得を設定し、
前記出力信号の所望の信号レベルに応じた第4制御信号をさらに生成し、
前記第4制御信号に対して、前記第3可変利得アンプおよび前記第4可変利得アンプの特性に応じて予め定められている第2処理を行うことで、前記出力信号の信号レベルが前記所望の信号レベルになる前記第3可変利得アンプの利得である第3設定利得を示す第5制御信号と、前記第3設定利得との和が一定となる第4設定利得を示す第6制御信号とを生成し、前記第5制御信号を使用して前記第3可変利得アンプの利得を設定し、前記第6制御信号を使用して前記第4可変利得アンプの利得を設定し、
前記第1周波数変換器が周波数を変換する前の前記入力信号に、前記出力信号の歪みを補償する成分を加えることで、前記出力信号の歪みを補償する歪み補償方法。 A first variable gain amplifier for adjusting the signal level of the input signal;
A branching unit that outputs the input signal with the signal level adjusted as an output signal and takes it out as a feedback signal;
A second variable gain amplifier for adjusting a signal level of the feedback signal;
A third variable gain amplifier for adjusting a signal level of the input signal;
A fourth variable gain amplifier for adjusting a signal level of the feedback signal;
A first frequency converter connected to the first variable gain amplifier and the third variable gain amplifier and converting and increasing the frequency of the input signal;
A second frequency converter connected to the second variable gain amplifier and the fourth variable gain amplifier to convert and reduce the frequency of the feedback signal;
A distortion compensation circuit having a compensation unit that compensates for a distortion component of the output signal based on the feedback signal whose signal level is adjusted,
Generating a first control signal according to a desired signal level of the output signal;
The first control signal is subjected to predetermined first processing according to characteristics of the first variable gain amplifier and the second variable gain amplifier, so that the signal level of the output signal is the desired level. A second control signal indicating a first set gain, which is a gain of the first variable gain amplifier at a signal level, and a third control signal indicating a second set gain at which the sum of the first set gain is constant. Generate
Using the second control signal to set the gain of the first variable gain amplifier;
Using the third control signal to set a gain of the second variable gain amplifier ;
Further generating a fourth control signal according to a desired signal level of the output signal;
The second control signal is subjected to predetermined second processing according to the characteristics of the third variable gain amplifier and the fourth variable gain amplifier so that the signal level of the output signal is the desired level. A fifth control signal indicating a third set gain, which is a gain of the third variable gain amplifier at a signal level, and a sixth control signal indicating a fourth set gain at which the sum of the third set gain is constant. Generating, setting the gain of the third variable gain amplifier using the fifth control signal, and setting the gain of the fourth variable gain amplifier using the sixth control signal,
A distortion compensation method for compensating for distortion of the output signal by adding a component for compensating for distortion of the output signal to the input signal before the first frequency converter converts the frequency .
前記信号レベルを調整した入力信号を出力信号として出力すると共に、帰還信号として取り出す分岐部と、A branching unit that outputs the input signal with the signal level adjusted as an output signal and takes it out as a feedback signal;
前記帰還信号の信号レベルを調整する第2可変利得アンプと、A second variable gain amplifier for adjusting a signal level of the feedback signal;
前記入力信号の信号レベルを調整する第3可変利得アンプと、A third variable gain amplifier for adjusting a signal level of the input signal;
前記帰還信号の信号レベルを調整する第4可変利得アンプと、A fourth variable gain amplifier for adjusting a signal level of the feedback signal;
前記第1可変利得アンプおよび前記第3可変利得アンプと接続され、前記入力信号の周波数を変換して上げる第1周波数変換器と、A first frequency converter connected to the first variable gain amplifier and the third variable gain amplifier and converting and increasing the frequency of the input signal;
前記第2可変利得アンプおよび前記第4可変利得アンプと接続され、前記帰還信号の周波数を変換して下げる第2周波数変換器と、A second frequency converter connected to the second variable gain amplifier and the fourth variable gain amplifier to convert and reduce the frequency of the feedback signal;
前記信号レベルを調整した帰還信号に基づいて、前記出力信号の歪み成分を補償する補償部と、を有する歪み補償回路が、A distortion compensation circuit having a compensation unit that compensates for a distortion component of the output signal based on the feedback signal whose signal level is adjusted,
前記出力信号の所望の信号レベルに応じた第1制御信号を生成し、Generating a first control signal according to a desired signal level of the output signal;
前記第1制御信号に対して、前記第1可変利得アンプおよび前記第2可変利得アンプの特性に応じて予め定められている第1処理を行うことで、前記出力信号の信号レベルが前記所望の信号レベルになる前記第1可変利得アンプの利得である第1設定利得を示す第2制御信号と、前記第1設定利得との和が一定となる第2設定利得を示す第3制御信号とを生成し、The first control signal is subjected to predetermined first processing according to characteristics of the first variable gain amplifier and the second variable gain amplifier, so that the signal level of the output signal is the desired level. A second control signal indicating a first set gain, which is a gain of the first variable gain amplifier at a signal level, and a third control signal indicating a second set gain at which the sum of the first set gain is constant. Generate
前記第2制御信号を使用して前記第1可変利得アンプの利得を設定し、Using the second control signal to set the gain of the first variable gain amplifier;
前記第3制御信号を使用して前記第2可変利得アンプの利得を設定し、Using the third control signal to set a gain of the second variable gain amplifier;
前記第1可変利得アンプおよび前記第2可変利得アンプに対して同一の制御信号が使用された場合に、前記第1可変利得アンプに設定される利得と前記第2可変利得アンプに設定される利得との和は一定であり、When the same control signal is used for the first variable gain amplifier and the second variable gain amplifier, the gain set for the first variable gain amplifier and the gain set for the second variable gain amplifier And the sum is constant,
前記第1処理として、前記第1制御信号を非反転増幅して前記第2制御信号および前記第3制御信号を生成し、As the first processing, the second control signal and the third control signal are generated by non-inverting amplification of the first control signal,
前記第1制御信号に対して、前記第3可変利得アンプおよび前記第4可変利得アンプの特性に応じて予め定められている第2処理を行うことで、前記出力信号の信号レベルが前記所望の信号レベルになる前記第3可変利得アンプの利得である第3設定利得を示す第5制御信号と、前記第3設定利得との和が一定となる第4設定利得を示す第6制御信号とを生成し、前記第5制御信号を使用して前記第3可変利得アンプの利得を設定し、前記第6制御信号を使用して前記第4可変利得アンプの利得を設定し、A signal level of the output signal is set to the desired level by performing a second process predetermined on the first control signal in accordance with characteristics of the third variable gain amplifier and the fourth variable gain amplifier. A fifth control signal indicating a third set gain, which is a gain of the third variable gain amplifier at a signal level, and a sixth control signal indicating a fourth set gain at which the sum of the third set gain is constant. Generating, setting the gain of the third variable gain amplifier using the fifth control signal, and setting the gain of the fourth variable gain amplifier using the sixth control signal,
前記第1周波数変換器が周波数を変換する前の前記入力信号に、前記出力信号の歪みを補償する成分を加えることで、前記出力信号の歪みを補償する歪み補償方法。A distortion compensation method for compensating for distortion of the output signal by adding a component for compensating for distortion of the output signal to the input signal before the first frequency converter converts the frequency.
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