JP6280697B2 - パワーアンプ装置及びその補償方法 - Google Patents
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Description
前記直交変調回路が生成する第1の信号を電力増幅する電力増幅器と,
前記電力増幅器の出力からフィードバックされた第2の信号を前記キャリア信号により直交復調して第2のベースバンド信号を生成する直交復調回路と,
前記第1のベースバンド信号と第2のベースバンド信号との差分に基づいて前記電力増幅器の出力信号の非線形歪みを検出し,前記検出結果に基づいて前記第1のベースバンド信号を補正する歪み補正回路とを有し,
前記歪み補正回路は,前記直交変調回路と直交復調回路を第1の周波数のキャリア信号で変調及び復調させた時に検出する第1の非線形歪みに基づいて第1の補正値を求め,前記直交変調回路と直交復調回路を前記第1の周波数と異なる第2の周波数のキャリア信号で変調及び復調させた時に検出する第2の非線形歪みに基づいて第2の補正値を求め,前記第1及び第2の補正値で前記第1のベースバンド信号を補正する。
図1は,本実施の形態におけるパワーアンプ装置の構成図である。パワーアンプ装置は,送信側回路1と受信側回路2と,アンテナATと,アンテナATを送信側回路1と受信側回路2に切り替えるデュプレクサ12とを有する。
図7は,本実施の形態におけるパワーアンプ装置の具体的な構成図である。図7には,図1のパワーアンプ装置と同じ構成が示されているが,図1の初段補正回路100と終段補正回路200と歪み補正部22と補正制御部24とキャリア信号生成器11の構成が更に示されている。
図10は,本実施の形態におけるパワーアンプ装置の第1の変形例の構成図である。図10の第1の変形例の図1のパワーアンプ装置と異なる構成は,初段補正回路100と終段補正回路200との間に,第2〜第n−1段の補正回路300が設けられ,合計でN段の補正回路が設けられていることである。それに伴い,図10のパワーアンプ装置は,キャリア信号生成器11が第1のキャリア信号の周波数fc-Δfoと第2のキャリア信号の周波数fc+Δfoとの間をn-1等分したn-2種類の周波数のキャリア信号を生成するよう制御され,歪み補正部22が,それぞれのキャリア信号での非線形歪み成分の検出とそれに対応する補正値C31,C32を生成する。
図11は,本実施の形態におけるパワーアンプ装置の第2の変形例の構成図である。図11の第2の変形例の図1のパワーアンプ装置と異なる構成は,初段補正回路100の入出力間を短絡する1対のスイッチSW100と,終段補正回路200の入出力間を短絡する1対のスイッチSW200とを有することである。このスイッチSW100,SW200を設けることで,初段補正回路100で補正値を設定する時は,スイッチSW200をオンにして終段補正回路200の入出力間を短絡して終段補正回路200の特性が初段補正回路100の補正動作に影響を与えないようにし,一方で,終段補正回路200で補正値を設定する時は,スイッチSW100をオンにして初段補正回路100の特性が終段補正回路200の補正動作に影響を与えないようにする。
図13は,本実施の形態におけるパワーアンプ装置の第3の変形例の構成図である。図13の第3の変形例の図10の第1の変形例と異なる構成は,補正回路100,200,300の入出力間を短絡するスイッチSW100,SW200,SW300を有することである。これらのスイッチSW100,SW200,SW300を設けることで,初段補正回路100で補正値を設定する時は,他の補正回路のスイッチSW200,SW300をオンにしてそれらの補正回路の入出力間を短絡して,それらの補正回路の特性が初段補正回路100の補正動作に影響を与えないようにする。それ以外の補正回路で補正値を設定するときも,他の補正回路のスイッチをオンにしてそれらの補正回路の周波数特性が影響を及ぼさないようにする。
第1のベースバンド信号をキャリア信号により直交変調する直交変調回路と,
前記直交変調回路が生成する第1の信号を電力増幅する電力増幅器と,
前記電力増幅器の出力からフィードバックされた第2の信号を前記キャリア信号により直交復調して第2のベースバンド信号を生成する直交復調回路と,
前記第1のベースバンド信号と第2のベースバンド信号との差分に基づいて前記電力増幅器の出力信号の非線形歪み成分を検出し,前記検出結果に基づいて前記第1のベースバンド信号を補正する歪み補正回路とを有し,
前記歪み補正回路は,前記直交変調回路と直交復調回路を第1の周波数のキャリア信号で変調及び復調させた時に検出する第1の非線形歪み成分に基づいて第1の補正値を求め,前記直交変調回路と直交復調回路を前記第1の周波数と異なる第2の周波数のキャリア信号で変調及び復調させた時に検出する第2の非線形歪み成分に基づいて第2の補正値を求め,前記第1及び第2の補正値で前記第1のベースバンド信号を補正するパワーアンプ装置。
付記1において,
前記第1及び第2の周波数は,前記第1の信号の信号帯域の中心周波数にオフセット周波数を加えた周波数であるパワーアンプ装置。
付記1または2において,
前記第1及び第2の周波数は,前記第1の信号の信号帯域内の周波数であるパワーアンプ装置。
付記1において,
更に,前記直交変調回路の前段に直列に設けられ,前記第1のベースバンド信号を補正する第1,第2の補正回路を有し,
前記歪み補正回路は,前記第1の補正値に基づいて前記第1の補正回路で前記第1のベースバンド信号を補正させ,前記第2の補正値に基づいて前記第2の補正回路で前記第1のベースバンド信号を補正させるパワーアンプ装置。
付記4において,
前記歪み補正回路は,更に,前記直交変調回路と直交復調回路を前記第1,第2の周波数と異なる第3の周波数のキャリア信号で変調または復調させた時に検出する第3の非線形歪み成分に基づいて第3の補正値を求め,
前記直交変調回路の前段に前記第1,第2の補正回路に直列に設けられ,前記第1のベースバンド信号を補正する第3の補正回路を有し,
前記歪み補正回路は,前記第3の補正値に基づいて前記第3の補正回路で前記第1のベースバンド信号を補正させるパワーアンプ装置。
付記4において,
前記第1の補正回路の入出力間に設けられた第1のスイッチと,
前記第2の補正回路の入出力間に設けられた第2のスイッチとを有し,
前記歪み補正回路は,前記第1のスイッチを解放した状態で前記第1の補正値を求めて前記第1の補正回路に前記第1の補正値を設定し,前記第1の補正値の設定後,前記第1のスイッチを短絡させ前記第2のスイッチを解放した状態で前記第2の補正値を求めて前記第2の補正回路に前記第2の補正値を設定するパワーアンプ装置。
付記1〜4のいずれかにおいて,
更に,前記キャリア信号を生成するキャリア信号生成器を有し,
前記歪み補正回路は,前記キャリア信号生成器を制御して前記第1または第2のキャリア信号を生成させるパワーアンプ装置。
第1のベースバンド信号をキャリア信号により直交変調する直交変調回路と,
前記直交変調回路が生成する第1の信号を電力増幅する電力増幅器と,
前記電力増幅器の出力からフィードバックされた第2の信号を前記キャリア信号により直交復調して第2のベースバンド信号を生成する直交復調回路と,
前記第1のベースバンド信号と第2のベースバンド信号との差分に基づいて前記電力増幅器の出力信号の非線形歪み成分を検出し,前記検出結果に基づいて前記第1のベースバンド信号を補正する歪み補正回路とを有するパワーアンプ装置の非線形歪みを補償する補償方法であって,
前記歪み補正回路が,前記直交変調回路と直交復調回路を第1の周波数のキャリア信号で変調及び復調させた時に検出する第1の非線形歪み成分に基づいて第1の補正値を求め,前記第1の補正値で前記第1のベースバンド信号を補正する工程と,
前記歪み補正回路が,前記直交変調回路と直交復調回路を前記第1の周波数と異なる第2の周波数のキャリア信号で変調及び復調させた時に検出する第2の非線形歪み成分に基づいて第2の補正値を求め,前記第2の補正値で前記第1のベースバンド信号を補正する工程とを有する補償方法。
10:直交変調回路
PA:電力増幅器
11:キャリア信号生成器
15:フィードバック経路
20:直交復調回路
I11,Q11:第2のベースバンド信号
22:歪み補正部
24:補正制御部
100,200:初段,終段補正回路
Claims (7)
- 第1のベースバンド信号をキャリア信号により直交変調する直交変調回路と,
前記直交変調回路が生成する第1の信号を電力増幅する電力増幅器と,
前記電力増幅器の出力からフィードバックされた第2の信号を前記キャリア信号により直交復調して第2のベースバンド信号を生成する直交復調回路と,
前記第1のベースバンド信号と第2のベースバンド信号との差分に基づいて前記電力増幅器の出力信号の非線形歪み成分を検出し,前記検出結果に基づいて前記第1のベースバンド信号を補正する歪み補正回路とを有し,
前記歪み補正回路は,前記直交変調回路と直交復調回路を第1の周波数のキャリア信号で変調及び復調させた時に検出する第1の非線形歪み成分に基づいて第1の補正値を求め,前記直交変調回路と直交復調回路を前記第1の周波数と異なる第2の周波数のキャリア信号で変調及び復調させた時に検出する第2の非線形歪み成分に基づいて第2の補正値を求め,前記第1及び第2の補正値で前記第1のベースバンド信号を補正するパワーアンプ装置。 - 請求項1において,
前記第1及び第2の周波数は,前記第1の信号の信号帯域の中心周波数にオフセット周波数を加えた周波数であるパワーアンプ装置。 - 請求項1または2において,
前記第1及び第2の周波数は,前記第1の信号の信号帯域内の周波数であるパワーアンプ装置。 - 請求項1において,
更に,前記直交変調回路の前段に直列に設けられ,前記第1のベースバンド信号を補正する第1,第2の補正回路を有し,
前記歪み補正回路は,前記第1の補正値に基づいて前記第1の補正回路で前記第1のベースバンド信号を補正させ,前記第2の補正値に基づいて前記第2の補正回路で前記第1のベースバンド信号を補正させるパワーアンプ装置。 - 請求項4において,
前記歪み補正回路は,更に,前記直交変調回路と直交復調回路を前記第1,第2の周波数と異なる第3の周波数のキャリア信号で変調または復調させた時に検出する第3の非線形歪み成分に基づいて第3の補正値を求め,
前記直交変調回路の前段に前記第1,第2の補正回路に直列に設けられ,前記第1のベースバンド信号を補正する第3の補正回路を有し,
前記歪み補正回路は,前記第3の補正値に基づいて前記第3の補正回路で前記第1のベースバンド信号を補正させるパワーアンプ装置。 - 請求項4において,
前記第1の補正回路の入出力間に設けられた第1のスイッチと,
前記第2の補正回路の入出力間に設けられた第2のスイッチとを有し,
前記歪み補正回路は,前記第1のスイッチを解放した状態で前記第1の補正値を求めて前記第1の補正回路に前記第1の補正値を設定し,前記第1の補正値の設定後,前記第1のスイッチを短絡させ前記第2のスイッチを解放した状態で前記第2の補正値を求めて前記第2の補正回路に前記第2の補正値を設定するパワーアンプ装置。 - 第1のベースバンド信号をキャリア信号により直交変調する直交変調回路と,
前記直交変調回路が生成する第1の信号を電力増幅する電力増幅器と,
前記電力増幅器の出力からフィードバックされた第2の信号を前記キャリア信号により直交復調して第2のベースバンド信号を生成する直交復調回路と,
前記第1のベースバンド信号と第2のベースバンド信号との差分に基づいて前記電力増幅器の出力信号の非線形歪み成分を検出し,前記検出結果に基づいて前記第1のベースバンド信号を補正する歪み補正回路とを有するパワーアンプ装置の非線形歪みを補償する補償方法であって,
前記歪み補正回路が,前記直交変調回路と直交復調回路を第1の周波数のキャリア信号で変調及び復調させた時に検出する第1の非線形歪み成分に基づいて第1の補正値を求め,前記第1の補正値で前記第1のベースバンド信号を補正する工程と,
前記歪み補正回路が,前記直交変調回路と直交復調回路を前記第1の周波数と異なる第2の周波数のキャリア信号で変調及び復調させた時に検出する第2の非線形歪み成分に基づいて第2の補正値を求め,前記第2の補正値で前記第1のベースバンド信号を補正する工程とを有する補償方法。
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