JPH01284106A - 増幅装置 - Google Patents
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- JPH01284106A JPH01284106A JP63114098A JP11409888A JPH01284106A JP H01284106 A JPH01284106 A JP H01284106A JP 63114098 A JP63114098 A JP 63114098A JP 11409888 A JP11409888 A JP 11409888A JP H01284106 A JPH01284106 A JP H01284106A
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- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 claims abstract description 8
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03F—AMPLIFIERS
- H03F1/00—Details of amplifiers with only discharge tubes, only semiconductor devices or only unspecified devices as amplifying elements
- H03F1/02—Modifications of amplifiers to raise the efficiency, e.g. gliding Class A stages, use of an auxiliary oscillation
- H03F1/0205—Modifications of amplifiers to raise the efficiency, e.g. gliding Class A stages, use of an auxiliary oscillation in transistor amplifiers
- H03F1/0294—Modifications of amplifiers to raise the efficiency, e.g. gliding Class A stages, use of an auxiliary oscillation in transistor amplifiers using vector summing of two or more constant amplitude phase-modulated signals
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Amplifiers (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、ディジタル無線通信において出力増幅および
中継増幅に用いられている増幅装置に関するものである
。
中継増幅に用いられている増幅装置に関するものである
。
一般に、通信に用いられる変調波を増幅する方法として
は、増幅器の線形性を重視して変調波を増幅する方法と
、電力効率を重視して変調波を増幅する方法がある。
は、増幅器の線形性を重視して変調波を増幅する方法と
、電力効率を重視して変調波を増幅する方法がある。
信号の振幅特性の線形性を重視する場合は、増幅器の出
力をある程度下げて、増幅器の振幅特性が線形性を保つ
ような領域において変調波を増幅する。この場合は、信
号の帯域外スペクトル特性を良好に保って増幅すること
ができる。このように、出力を下げた状態で増幅器を動
作させることを出力バックオフをとるという。
力をある程度下げて、増幅器の振幅特性が線形性を保つ
ような領域において変調波を増幅する。この場合は、信
号の帯域外スペクトル特性を良好に保って増幅すること
ができる。このように、出力を下げた状態で増幅器を動
作させることを出力バックオフをとるという。
一方、増幅器の飽和領域(非線形領域)を用いて変調波
を増幅することにより、信号を高い電力効率で増幅する
ことができる。
を増幅することにより、信号を高い電力効率で増幅する
ことができる。
[発明が解決しようとする課題]
ところで、包路線変動を有する信号を増幅器の飽和領域
を用いて増幅すると、増幅器の非線形性によって歪み(
混変:ljJ歪)が発生し、信号の帯域外スペクトル特
性が大きく劣化してしまうという問題点があった。帯域
外スペクトル特性が劣化すると、通信に用いる帯域幅を
大きく取る必要が生じる。
を用いて増幅すると、増幅器の非線形性によって歪み(
混変:ljJ歪)が発生し、信号の帯域外スペクトル特
性が大きく劣化してしまうという問題点があった。帯域
外スペクトル特性が劣化すると、通信に用いる帯域幅を
大きく取る必要が生じる。
一方、出力バックオフを大きく取れば、包路線変動を有
する信号を帯域外スペクトルを良好に保って増幅するこ
とができるが、送信出力が低下し電力効率が悪化すると
いう問題点があった。
する信号を帯域外スペクトルを良好に保って増幅するこ
とができるが、送信出力が低下し電力効率が悪化すると
いう問題点があった。
本発明は、このような点にかんがみて創作されたもので
あり、包絡線変動を有する信号を帯域外スペクトルを劣
化させることなく、電力効率よく増幅するようにした増
幅装置を提供することを目的としている。
あり、包絡線変動を有する信号を帯域外スペクトルを劣
化させることなく、電力効率よく増幅するようにした増
幅装置を提供することを目的としている。
〔課題を解決するための手段]
上述した目的を達成するために、本発明にあっては、入
力信号を直交検波する直交検波手段と、直交検波手段に
よる検波信号が導入され、2系統の定包絡線変調波のそ
れぞれに対応する第1直交変調信号および第2直交変調
信号を出力する波形生成用演算手段と、第1直交変調信
号を入力として、これに対応する第1直交変調波を出力
する第1直交変調手段と、第2直交変調信号を入力とし
て、これに対応する第2直交変調波を出力する第2直交
変調手段と、第1直交変調波、第2直交変調波のそれぞ
れを飽和領域で増幅する2つの増幅手段と、両増幅手段
によって増幅された2つの直交変調波を加算する合成手
段とを具えるように114成している。
力信号を直交検波する直交検波手段と、直交検波手段に
よる検波信号が導入され、2系統の定包絡線変調波のそ
れぞれに対応する第1直交変調信号および第2直交変調
信号を出力する波形生成用演算手段と、第1直交変調信
号を入力として、これに対応する第1直交変調波を出力
する第1直交変調手段と、第2直交変調信号を入力とし
て、これに対応する第2直交変調波を出力する第2直交
変調手段と、第1直交変調波、第2直交変調波のそれぞ
れを飽和領域で増幅する2つの増幅手段と、両増幅手段
によって増幅された2つの直交変調波を加算する合成手
段とを具えるように114成している。
包絡線変動を有する信号は、直交検波手段により互いに
直交する2つの変調信号成分からなる直交変調信号に分
解される。
直交する2つの変調信号成分からなる直交変調信号に分
解される。
波形生成用演算手段は、この直交変調信号を入力として
、それぞれ2つの直交変調信号成分からなる第1直交変
調信号および第2直交変調信号を出力する。ここで、第
1直交変調信号および第2直交変調信号は、これらを合
成することにより入力信号が再生されるように生成する
。
、それぞれ2つの直交変調信号成分からなる第1直交変
調信号および第2直交変調信号を出力する。ここで、第
1直交変調信号および第2直交変調信号は、これらを合
成することにより入力信号が再生されるように生成する
。
2つの直交変調手段は、それぞれが対応する直交変調信
号によって搬送波を変調して2系統の定包絡線変調波を
出力し、これら2系統の定包絡線変調波をそれぞれ電力
効率の高い飽和領域において動作する増幅手段によって
増幅した後、合成手段によって加算して出力信号を得る
。
号によって搬送波を変調して2系統の定包絡線変調波を
出力し、これら2系統の定包絡線変調波をそれぞれ電力
効率の高い飽和領域において動作する増幅手段によって
増幅した後、合成手段によって加算して出力信号を得る
。
本発明にあっては、包絡線変動を有する信号を2系統の
定包絡線変調波に分解し、この2系統の定包絡線変調波
をそれぞれ増幅した後に合成することにより、入力され
た包路線変動を有する信号を線形増幅した場合と同様の
波形を得る。
定包絡線変調波に分解し、この2系統の定包絡線変調波
をそれぞれ増幅した後に合成することにより、入力され
た包路線変動を有する信号を線形増幅した場合と同様の
波形を得る。
以下、図面に基づいて本発明の実施例について詳細に説
明する。
明する。
第1図は、本発明の一実施例における増幅装置の構成を
示す。
示す。
−し一実覇J杉I庫促
包路線変動を有する信号波S i (t)の直交変調信
号から、2系統の定色路線変調信号s+(t)、 s
z(む)の直交変調信号を求める演算の方法を示す。
号から、2系統の定色路線変調信号s+(t)、 s
z(む)の直交変調信号を求める演算の方法を示す。
包路線変動を有する信号波S i (t)は、次の弐(
1)で表される。
1)で表される。
S+(t)=R(t) c o s (+u+ を十φ
(t)l−(1)この信号波5=(Dを互いに直交する
2つの信号成分からなる直交変調信号に分解すると、!
(t)=R(t) c o sφ(t)−(2)Q(
t) = R(t) s i nφ(t) ・(3)の
ように表される。ここで、直交変調信号1(t)。
(t)l−(1)この信号波5=(Dを互いに直交する
2つの信号成分からなる直交変調信号に分解すると、!
(t)=R(t) c o sφ(t)−(2)Q(
t) = R(t) s i nφ(t) ・(3)の
ように表される。ここで、直交変調信号1(t)。
Q (t)および振幅R(t)は、
R(t)2= T (t)”十Q(t)”・・・(4)
の関係を充たしている。
の関係を充たしている。
一方、2系統の定包絡線変調波を以下の式(5)。
(6)で表す。
S+(t) =A c o s (ωt+φI (t
) )・・・(5)Sz(t) =Ac o s (ω
t+φ2(t)l・・・(6)また、上記の式(5)、
(6)式で表される2系統の定包路線変g11波の直
交変調信号は、次の式(7)〜(10)のようになる。
) )・・・(5)Sz(t) =Ac o s (ω
t+φ2(t)l・・・(6)また、上記の式(5)、
(6)式で表される2系統の定包路線変g11波の直
交変調信号は、次の式(7)〜(10)のようになる。
1 +(t)=A c o sφ+(1)・・・(7)
Q+(t)=As i nφ+(t) ・(8)12(
t)=A c o sφ2(t)・・・(9)Qz(t
)=A s i nφz(t)−(10)ここで、式(
7)、 (8)で表されるT+(t)、 Q+(t)は
定包絡線変調波S、(t)の直交変調信号であり、式(
9) 、 (10)で表されるIz(t)、 Qz(t
)は定包絡線変調波52(t)の直交変調信号である。
Q+(t)=As i nφ+(t) ・(8)12(
t)=A c o sφ2(t)・・・(9)Qz(t
)=A s i nφz(t)−(10)ここで、式(
7)、 (8)で表されるT+(t)、 Q+(t)は
定包絡線変調波S、(t)の直交変調信号であり、式(
9) 、 (10)で表されるIz(t)、 Qz(t
)は定包絡線変調波52(t)の直交変調信号である。
ここで、位相パラメータα(L)、β(1)を、α(1
) = (φ2(L)十φ、(t))/2 ・・・(
11)β(1) = (φ2(t)−φ、(t))
/2 ・・・ (12)とおいて、これらの位相パラ
メータα(t)、β(1)と信号波5i(t)の位相φ
(1)および振幅R(t)が以下の関係(式(13)、
(14))を充たしている場合は、それぞれ上記式(
5)、 (6)で表される2系統の定包絡線変調波5
l(t)、 5z(t)を加算することによって、包
路線変動を有する信号波5t(t)を合成することがで
きる。
) = (φ2(L)十φ、(t))/2 ・・・(
11)β(1) = (φ2(t)−φ、(t))
/2 ・・・ (12)とおいて、これらの位相パラ
メータα(t)、β(1)と信号波5i(t)の位相φ
(1)および振幅R(t)が以下の関係(式(13)、
(14))を充たしている場合は、それぞれ上記式(
5)、 (6)で表される2系統の定包絡線変調波5
l(t)、 5z(t)を加算することによって、包
路線変動を有する信号波5t(t)を合成することがで
きる。
φ(t)=α(1)・・・(13)
R(t)=2Ac o sβ(t)−(14)第2図は
、信号波5i(t)と定包絡!fA変調波S r (t
)、 5t(t)の関係を示す説明図である。
、信号波5i(t)と定包絡!fA変調波S r (t
)、 5t(t)の関係を示す説明図である。
図のように、位相パラメータα(t)、β(1)と位相
φ(【)、φ+ (1) 、 φ2(t)との間で上
述の関係(式(11)〜(14) )が充たされていれ
ば、定包絡線変調波S+(t)および5t(t)を加算
することにより、信号波5t(t)を合成することがで
きる。
φ(【)、φ+ (1) 、 φ2(t)との間で上
述の関係(式(11)〜(14) )が充たされていれ
ば、定包絡線変調波S+(t)および5t(t)を加算
することにより、信号波5t(t)を合成することがで
きる。
上述の関係を用いて、2系統の定包絡線変調波の直交変
調信号1 +(t)、 Q+(t)、 T 2(t
)、Qz(t)を、信号波S五(1)の直交変調信号[
(t)、 Q(t)で表すと以下のようになる。
調信号1 +(t)、 Q+(t)、 T 2(t
)、Qz(t)を、信号波S五(1)の直交変調信号[
(t)、 Q(t)で表すと以下のようになる。
直交変調信号T、(t)、 Q+(t)、 L(t)
、 Qz(t)を示す式(7)〜(10)にそれぞれ(
11)および(12)を代入して、以下の式(15)〜
(18)を得る。
、 Qz(t)を示す式(7)〜(10)にそれぞれ(
11)および(12)を代入して、以下の式(15)〜
(18)を得る。
I +(t)=A c o s (α(t)−β(t)
)−(15)Q、(t)=As i n (α(t)−
β(t))−(16)r z(t)=A c o s
(α(t)+β(t)) ・(17)Qz(t)=A
s i n (α(t)+β(t))−(18)これら
の弐(15)〜(18)に、上記の式(2)〜(4)お
よび弐(13) 、 (14)を代入することにより、
定包絡線変調波S+(t)、 5t(t)の直交変調
信号11(t)。
)−(15)Q、(t)=As i n (α(t)−
β(t))−(16)r z(t)=A c o s
(α(t)+β(t)) ・(17)Qz(t)=A
s i n (α(t)+β(t))−(18)これら
の弐(15)〜(18)に、上記の式(2)〜(4)お
よび弐(13) 、 (14)を代入することにより、
定包絡線変調波S+(t)、 5t(t)の直交変調
信号11(t)。
Q+(t)、 I z(t)、 Qz(t)は、次の
弐(19)〜(22)で表すことができる。
弐(19)〜(22)で表すことができる。
I、(t)=I(t)/2+Q(t)・K(t)・・・
(19)Q、(t)=Q(t) /2− I (t)・
K(t)・・・(20)I2(t)= T (t) /
2−Q(t)・K(t)・・・(21)Qz(t) =
Q (t) / 2 + I (t)・K(t) ・・
・(22)ここで、パラメータK(t)は、I(t)、
Q(t)および定包絡線変調波S+(t)、 5
z(t)の振幅Aを用いて、次の式(23)で表される
。
(19)Q、(t)=Q(t) /2− I (t)・
K(t)・・・(20)I2(t)= T (t) /
2−Q(t)・K(t)・・・(21)Qz(t) =
Q (t) / 2 + I (t)・K(t) ・・
・(22)ここで、パラメータK(t)は、I(t)、
Q(t)および定包絡線変調波S+(t)、 5
z(t)の振幅Aを用いて、次の式(23)で表される
。
K(t)= (A2/(I (t)”+Q(t)”)−
1/4 ) ””・・・ (23) このようにして、入力された包路線変動を有する信号波
5i(t)の直交変調信号1(t)、 Q(t)を基に
して、上記の式(19)〜(22)で表される2系統の
定包絡線変調波の直交変調信号を計算することができる
。
1/4 ) ””・・・ (23) このようにして、入力された包路線変動を有する信号波
5i(t)の直交変調信号1(t)、 Q(t)を基に
して、上記の式(19)〜(22)で表される2系統の
定包絡線変調波の直交変調信号を計算することができる
。
lロIト因W皿
上述した前提に基づいて構成されている本発明の実施例
につき、図面によって以下説明する。
につき、図面によって以下説明する。
第1図において、直交検波器11は、上記式(1)で表
される信号波S i (t)を直交検波して、式(2)
。
される信号波S i (t)を直交検波して、式(2)
。
(3)で表される直交変調信号1(t)、 Q(t)を
取り出す。
取り出す。
波形生成用演算回路12は、この直交変調信号T(t)
、 QD)を用いて、上述の式(19) −(22)で
表される2系統の直交変調信号1t(t)、 Q+(
t)およびrz(t)、 Qz(t)を生成する。
、 QD)を用いて、上述の式(19) −(22)で
表される2系統の直交変調信号1t(t)、 Q+(
t)およびrz(t)、 Qz(t)を生成する。
第3図は、第1図に示した実施例における波形生成用演
算回路の構成図である。
算回路の構成図である。
波形生成用演算回路12に入力された信号波S。
(1)の直交変調信号I(t)、 Q(t)は、それぞ
れデジタル−アナログ(A/D)変換器31.32によ
ってデジタル値り、Qoに変換されて、読み出し専用メ
モリ (ROM)33,34,35.36に入力される
。
れデジタル−アナログ(A/D)変換器31.32によ
ってデジタル値り、Qoに変換されて、読み出し専用メ
モリ (ROM)33,34,35.36に入力される
。
ここで、ROM33〜36には、上述の式(19)〜(
22)の関係が蓄積されている。例えば、ROM33は
、式(19)に1.、Q、を代入して得られる!10の
値を予め計算して蓄積しており、Io、Q。
22)の関係が蓄積されている。例えば、ROM33は
、式(19)に1.、Q、を代入して得られる!10の
値を予め計算して蓄積しており、Io、Q。
の値をアドレス入力としたとき、これらに対応する11
0の値を出力する。同様に、ROM34は式(20)に
基づいてQIDの値を出力し、ROM35は式(21)
に基づいて■2゜の値を出力し、ROM36は弐(22
)に基づいてQ 2oの値を出力する。
0の値を出力する。同様に、ROM34は式(20)に
基づいてQIDの値を出力し、ROM35は式(21)
に基づいて■2゜の値を出力し、ROM36は弐(22
)に基づいてQ 2oの値を出力する。
デジタル値11DI QIDI I 20+ Q
10を、デジタル−アナログ(D/A)変換器37.3
8,39゜40によってデジタル−アナログ変換し、ロ
ーパスフィルタ41,42,43.44によって高周波
雑音を取り除いて平滑化し、時間的に連続な滑らかな波
形を持つ直交変調信号1t(t)、 Q+(t)。
10を、デジタル−アナログ(D/A)変換器37.3
8,39゜40によってデジタル−アナログ変換し、ロ
ーパスフィルタ41,42,43.44によって高周波
雑音を取り除いて平滑化し、時間的に連続な滑らかな波
形を持つ直交変調信号1t(t)、 Q+(t)。
Iz(t)、 (h(t)が得られる。
第1図の直交変調器13は、このようにして得られた直
交変調信号!、(t)、 Q+(t)によって搬送波
を変調して定包絡線変調波S+(t)を生成し、直交変
調器14は、同様に、直交変調信号IzD)。
交変調信号!、(t)、 Q+(t)によって搬送波
を変調して定包絡線変調波S+(t)を生成し、直交変
調器14は、同様に、直交変調信号IzD)。
Q2(t)に基づいて定包絡線変調波5Z(t)を生成
する。
する。
増幅器1.5.16は、それぞれ定包絡線変調波S r
(t)および52(t)を高い電力効率が得られる飽
和領域において増幅し、合成器17によって加算するこ
とにより出力信号S。(1)を合成して出力する。
(t)および52(t)を高い電力効率が得られる飽
和領域において増幅し、合成器17によって加算するこ
とにより出力信号S。(1)を合成して出力する。
ここで、定包絡線変調波を増幅する場合には、飽和領域
においても線形性は保持されるので、合成器I7によっ
て合成された出力信号S。(1)の波形は、入力信号波
5i(t)を線形増幅した場合と同様に歪みのない波形
となる。
においても線形性は保持されるので、合成器I7によっ
て合成された出力信号S。(1)の波形は、入力信号波
5i(t)を線形増幅した場合と同様に歪みのない波形
となる。
’s4とLζ塁
上述のように、ROM33〜36に予め式(19)〜(
22)の関係を計算して蓄積しておくことによって、入
力された包絡線変動を有する信号波5t(t)の直交変
調信号I(t)、 Q(t)に基づいて、2系統の定包
絡線変調波の直交変調信号I+(t)、 Q+(t)。
22)の関係を計算して蓄積しておくことによって、入
力された包絡線変動を有する信号波5t(t)の直交変
調信号I(t)、 Q(t)に基づいて、2系統の定包
絡線変調波の直交変調信号I+(t)、 Q+(t)。
L(t)、 Qz(t)を得ることができる。これら
の直交変調信号によって変調された2系統の定包絡線変
調波5t(t)、 5z(t)をそれぞれ増幅した後
、出力信号S。(1)が合成される。
の直交変調信号によって変調された2系統の定包絡線変
調波5t(t)、 5z(t)をそれぞれ増幅した後
、出力信号S。(1)が合成される。
これにより、入力された信号波5t(t)を線形増幅し
た場合と同様に歪みのない波形を持つ出力信号S。(1
)を得ることができる。また、増幅器15゜16は、飽
和領域において動作するので電力効率を高くして増幅す
ることが可能となる。
た場合と同様に歪みのない波形を持つ出力信号S。(1
)を得ることができる。また、増幅器15゜16は、飽
和領域において動作するので電力効率を高くして増幅す
ることが可能となる。
N−溌泗変I濃1槙
なお、上述した本発明の実施例にあっては、波形生成用
演算手段として、読み出し専用メモリに予め必要な関係
を蓄積し、これを読み出すことによって2系統の直交変
調信号を生成する場合を考えたが、これに限らす2系統
の定包絡線変調波を生成して合成するものであれば適用
できる。
演算手段として、読み出し専用メモリに予め必要な関係
を蓄積し、これを読み出すことによって2系統の直交変
調信号を生成する場合を考えたが、これに限らす2系統
の定包絡線変調波を生成して合成するものであれば適用
できる。
また、本発明は上述した実施例に限られることはなく、
本発明には各種の変形態様があることは当業者であれば
容易に推考できるであろう。
本発明には各種の変形態様があることは当業者であれば
容易に推考できるであろう。
上述したように、本発明によれば、包路線変動を有する
信号波を2系統の定包絡線変調波に分解し、それぞれの
定包絡線変調波を増幅した後に合成することにより、包
路線変動を有する信号波を線形性を保持し、かつ、高い
電力効率を持って増幅することができる。
信号波を2系統の定包絡線変調波に分解し、それぞれの
定包絡線変調波を増幅した後に合成することにより、包
路線変動を有する信号波を線形性を保持し、かつ、高い
電力効率を持って増幅することができる。
第1図は本発明の一実施例による増幅装置の構成ブロッ
ク図、 第2図は信号波と定包絡線変調波との関係の説明図、 第3図は第1図に示した実施例による波形生成用演算回
路の構成図である。 図において、 11は直交検波器、 12は波形生成用演算回路、 13.14は直交変調器、 1.5.16は増幅器、 17は合成器、 31.32はアナログ−デジタル(A/D)変換器、 33.34,35.36は読み出し専用メモリ(ROM
)、 37.38,39.40はデジタル−アナログ(D/A
)変換器、 41.42,43.44はローパスフィルタである。 第2図
ク図、 第2図は信号波と定包絡線変調波との関係の説明図、 第3図は第1図に示した実施例による波形生成用演算回
路の構成図である。 図において、 11は直交検波器、 12は波形生成用演算回路、 13.14は直交変調器、 1.5.16は増幅器、 17は合成器、 31.32はアナログ−デジタル(A/D)変換器、 33.34,35.36は読み出し専用メモリ(ROM
)、 37.38,39.40はデジタル−アナログ(D/A
)変換器、 41.42,43.44はローパスフィルタである。 第2図
Claims (1)
- (1)入力信号を直交検波する直交検波手段と、前記直
交検波手段による検波信号が導入され、2系統の定包絡
線変調波のそれぞれに対応する第1直交変調信号および
第2直交変調信号を出力する波形生成用演算手段と、 前記第1直交変調信号を入力として、これに対応する第
1直交変調波を出力する第1直交変調手段と、 前記第2直交変調信号を入力として、これに対応する第
2直交変調波を出力する第2直交変調手段と、 前記第1直交変調波、前記第2直交変調波のそれぞれを
飽和領域において増幅する2つの増幅手段と、 前記両増幅手段によって増幅された2つの直交変調波を
加算する合成手段と、 を具えるように構成したことを特徴とする増幅装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH01284106A true JPH01284106A (ja) | 1989-11-15 |
JPH0622302B2 JPH0622302B2 (ja) | 1994-03-23 |
Family
ID=14629064
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP63114098A Expired - Lifetime JPH0622302B2 (ja) | 1988-05-11 | 1988-05-11 | 増幅装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
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- 1988-05-11 JP JP63114098A patent/JPH0622302B2/ja not_active Expired - Lifetime
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