JPH05175749A - Power amplifier - Google Patents

Power amplifier

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Publication number
JPH05175749A
JPH05175749A JP33465891A JP33465891A JPH05175749A JP H05175749 A JPH05175749 A JP H05175749A JP 33465891 A JP33465891 A JP 33465891A JP 33465891 A JP33465891 A JP 33465891A JP H05175749 A JPH05175749 A JP H05175749A
Authority
JP
Japan
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signal
phase
frequency
power amplifier
local
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP33465891A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yasuyuki Oishi
泰之 大石
Eisuke Fukuda
英輔 福田
Takeshi Takano
健 高野
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Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
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Publication date
Application filed by Fujitsu Ltd filed Critical Fujitsu Ltd
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Publication of JPH05175749A publication Critical patent/JPH05175749A/en
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Abstract

PURPOSE:To make the linearity and high efficiency compatible for a final stage power amplifier of a radio equipment by eliminating generated distortion through a negative feedback loop while operating the power amplifier in the nonlinear region offering a high efficiency. CONSTITUTION:A frequency conversion means 4 frequency-converts a transmission frequency with a 1st reception local signal with a frequency being a difference between that of a transmission local signal and a 1/n frequency division signal of a reference signal. Then an intermediate frequency signal with a frequency being 1/n of that of a reference signal is generated. A 2nd reception local signal generating means 5 obtains a phase difference between a phase of the intermediate frequency signal and a phase of an input base band signal by means of the reference signal. Then a 2nd reception local signal with a frequency being 1/n of the frequency of the reference signal having a prescribed phase difference from the input base band signal is generated and demodulated by an orthogonal demodulator 2. Thus, the phase of the local signal fed to an orthogonal demodulator 2 applying orthogonal detection to the modulation wave signal is always controlled to the optimum state, and an ideal distortion compensation characteristic is obtained.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、無線装置等における電
力増幅器に関し、特にπ/4シフトQPSK変調等のデ
ィジタル線形変調方式を用いる無線装置の終段電力増幅
器において、線形性と高効率とを両立させるようにした
電力増幅器に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a power amplifier in a wireless device or the like, and more particularly to a linear amplifier and high efficiency in a final stage power amplifier of the wireless device using a digital linear modulation system such as π / 4 shift QPSK modulation. The present invention relates to a power amplifier designed to be compatible with each other.

【0002】自動車電話,携帯電話等の無線装置におい
ては、無線周波数の有効利用の見地から、周波数利用効
率の高いπ/4シフトQPSK変調等のディジタル線形
変調方式が用いられている。このような線形変調方式を
使用する無線装置の終段電力増幅器においては、その特
性上、線形性が良好であることが必要である。
In a radio device such as a car phone and a mobile phone, a digital linear modulation system such as π / 4 shift QPSK modulation having high frequency utilization efficiency is used from the viewpoint of effective utilization of radio frequency. In the final stage power amplifier of a wireless device using such a linear modulation system, it is necessary that the linearity is good because of its characteristics.

【0003】また移動通信機器では、装置が小型軽量で
あって、かつ使用時間が長いことが求められるが、電源
に用いられる電池は、装置の容積,重量の上で大きな比
率を占めている。そのため、電池を小型化し、かつ使用
時間を長くするために、送信機の電力増幅器の高効率化
が要求されている。
In mobile communication equipment, it is required that the device be small and lightweight, and that it be used for a long time. However, the battery used for the power source occupies a large ratio in terms of volume and weight of the device. Therefore, in order to reduce the size of the battery and prolong the usage time, it is required to improve the efficiency of the power amplifier of the transmitter.

【0004】そこで、電力増幅器を効率の良い非線形領
域で動作させながら、発生する歪みを負帰還ループによ
って除去することによって、この二つの特性を両立させ
ることができるようにした電力増幅器が要望されてい
る。
Therefore, there is a demand for a power amplifier capable of achieving both of these characteristics by operating the power amplifier in a highly efficient non-linear region and removing the generated distortion by a negative feedback loop. There is.

【0005】[0005]

【従来の技術】線形変調方式においては、電力増幅器の
線形性が変調波のスペクトラム特性に大きく影響する。
線形変調方式の狭スペクトラム性を実現するためには、
線形性の良好な電力増幅器が必要である。
2. Description of the Related Art In a linear modulation system, the linearity of a power amplifier greatly affects the spectrum characteristic of a modulated wave.
In order to realize the narrow spectrum property of the linear modulation method,
A power amplifier with good linearity is required.

【0006】しかしながら、一般に増幅器における効率
と線形性とは相反する特性である。そのため、効率はよ
いが線形性の悪い非線形領域で電力増幅器を動作させ
て、発生した歪みを適当なフィードバックを施すことに
よって除去して、この線形性と高効率という相反する要
求を両立させる歪み補償方式が必要となる。このような
歪み補償方式の一つとして、カルテシアン方式が従来か
ら知られている。
However, in general, efficiency and linearity of an amplifier are contradictory characteristics. Therefore, by operating the power amplifier in a non-linear region with good efficiency but poor linearity and removing the generated distortion by applying appropriate feedback, distortion compensation that balances the conflicting requirements of linearity and high efficiency. A method is needed. The Cartesian method has been conventionally known as one of such distortion compensation methods.

【0007】図10は、従来のカルテシアン方式電力増
幅器を示したものでる。入力ベースバンド信号I,Qに
よってローカル信号を直交変調して変調波信号を発生す
る直交変調器、12は直交変調器11のローカル信号を
発生するローカル発振器、13は変調波信号を増幅して
送信出力を発生する電力増幅器、14は送信出力の一部
を取り出す方向性結合器、15は方向性結合器14の出
力を直交復調する復調器、16はローカル発振器12の
ローカル信号を移相して直交復調器15に供給する移相
器、17,18は減算器、19,20はそれぞれ減算器
17,18の出力をK倍する帰還増幅器、21,22は
加算器である。
FIG. 10 shows a conventional Cartesian power amplifier. A quadrature modulator that quadrature modulates a local signal with the input baseband signals I and Q to generate a modulated wave signal, 12 a local oscillator that generates a local signal of the quadrature modulator 11, and 13 amplifies and transmits the modulated wave signal. An output power amplifier, 14 is a directional coupler for extracting a part of the transmission output, 15 is a demodulator for quadrature demodulating the output of the directional coupler 14, and 16 is a phase shifter for the local signal of the local oscillator 12. Phase shifters 17 and 18 are supplied to the quadrature demodulator 15, subtractors 17 and 18 are feedback amplifiers 19 and 20 that multiply the outputs of the subtractors 17 and 18 by K, and adders 21 and 22 are adders.

【0008】直交変調器11では、入力ベースバンド信
号I,Qによってローカル発振器12のローカル信号を
直交変調することによって、π/4シフトQPSK変調
信号等の変調波信号を発生する。電力増幅器13は、こ
の変調波信号を増幅することによって、送信出力を発生
する。
The quadrature modulator 11 quadrature modulates the local signal of the local oscillator 12 with the input baseband signals I and Q to generate a modulated wave signal such as a π / 4 shift QPSK modulation signal. The power amplifier 13 amplifies the modulated wave signal to generate a transmission output.

【0009】方向性結合器14を経て送信出力の一部を
取り出し、取り出された変調波信号を、直交復調器15
において直交変調器11と同じローカル信号を移相器1
6を経て移相した信号を用いて直交検波することによっ
て、同相成分と直交成分とからなる復調出力を得る。
A part of the transmission output is extracted through the directional coupler 14, and the extracted modulated wave signal is quadrature demodulator 15
In the phase shifter 1
Quadrature detection is performed using the signal that has undergone phase shift via 6 to obtain a demodulation output composed of an in-phase component and a quadrature component.

【0010】減算器17において、直交復調器15から
の歪みを有する同相成分と、歪みのない入力ベースバン
ド信号の同相成分Iとの差を求めることによって、歪み
の同相成分を求める。同様に、減算器18において、直
交復調器15からの歪みを有する直交成分と、歪みのな
い入力ベースバンド信号の直交成分Qとの差を求めるこ
とによって、歪みの直交成分を求める。
In the subtractor 17, the in-phase component of distortion is obtained by obtaining the difference between the in-phase component having distortion from the quadrature demodulator 15 and the in-phase component I of the input baseband signal without distortion. Similarly, in the subtractor 18, the quadrature component of distortion is obtained by obtaining the difference between the quadrature component having distortion from the quadrature demodulator 15 and the quadrature component Q of the input baseband signal without distortion.

【0011】帰還増幅器19,20によって、求められ
た歪みの同相成分と直交成分とを増幅してそれぞれK倍
し、加算器21,22によって、それぞれ入力ベースバ
ンド信号の同相成分Iと直交成分Qとに加算する。これ
によって、同相成分と直交成分とについてそれぞれ負帰
還が行われることによって、振幅歪みと位相歪みの両方
が補償される。
The in-phase component and the quadrature component of the obtained distortion are amplified by the feedback amplifiers 19 and 20 and multiplied by K, respectively, and the in-phase component I and the quadrature component Q of the input baseband signal are respectively added by the adders 21 and 22. Add to and. As a result, negative feedback is performed on the in-phase component and the quadrature component, respectively, so that both amplitude distortion and phase distortion are compensated.

【0012】[0012]

【発明が解決しようとする課題】カルテシアン方式電力
増幅器においては、電力増幅器の歪み補償が正しく行わ
れるためには、変調波信号を作成する直交変調器と、変
調波信号を復調する直交復調器の、それぞれのローカル
信号の位相が等しいことが必要であって、もしも両ロー
カル信号に位相差がある場合には、歪みの同相成分と直
交成分とが正しく帰還されないため、正しい歪み補償が
行われなくなる。
In the Cartesian power amplifier, the quadrature modulator that creates a modulated wave signal and the quadrature demodulator that demodulates the modulated wave signal are required in order to correctly perform distortion compensation of the power amplifier. , It is necessary that the local signals have the same phase, and if there is a phase difference between the local signals, the in-phase component and the quadrature component of the distortion will not be fed back correctly, so correct distortion compensation will be performed. Disappear.

【0013】そのため、図10に示された従来のカルテ
シアン方式電力増幅器においては、ローカル発振器出力
と直交復調器との間に移相器16を設けて、両者の位相
を合致させるようにしている。
For this reason, in the conventional Cartesian power amplifier shown in FIG. 10, a phase shifter 16 is provided between the output of the local oscillator and the quadrature demodulator so that the phases of both are matched. ..

【0014】しかしながら、電力増幅器における位相回
転は、入力レベル,使用周波数,温度,経年変化等によ
って大きく変化するため、固定の移相器では常に最適な
ローカル位相を得ることはできず、そのため、従来のカ
ルテシアン方式電力増幅器においては、理想的な歪み補
償特性を実現することが困難であるという問題があっ
た。
However, since the phase rotation in the power amplifier greatly changes depending on the input level, the used frequency, the temperature, the secular change, etc., the fixed phase shifter cannot always obtain the optimum local phase. In the Cartesian power amplifier of, there is a problem that it is difficult to realize an ideal distortion compensation characteristic.

【0015】本発明はこのような従来技術の課題を解決
しようとするものであって、カルテシアン方式電力増幅
器において、変調波信号を直交検波する直交復調器に供
給するローカル信号の位相を常に最適な状態に制御する
ことでき、従って、理想的な歪み補償特性を実現するこ
とができる電力増幅器を提供することを目的としてい
る。
The present invention is intended to solve the problems of the prior art, and in a Cartesian power amplifier, the phase of a local signal supplied to a quadrature demodulator for quadrature detection of a modulated wave signal is always optimized. It is an object of the present invention to provide a power amplifier that can be controlled in various states and therefore can realize an ideal distortion compensation characteristic.

【0016】[0016]

【課題を解決するための手段】図1は、本発明の原理的
構成(1)を示したものである。本発明は、基準信号に
同期した送信ローカル信号を直交座標表現された入力ベ
ースバンド信号によって直交変調して変調波信号を作成
する直交変調器1を有し、この変調波信号を増幅して送
信出力を発生するとともに送信出力を直交復調器2を介
して復調した信号を入力ベースバンド信号に帰還する電
力増幅器3において、送信出力周波数を送信ローカル信
号と基準信号をn(nは正の整数)分周した信号との差
の周波数を有する第1の受信ローカル信号によって周波
数変換して、基準信号の1/nの周波数を有する中間周
波信号を作成する周波数変換手段4と、この中間周波信
号の位相と入力ベースバンド信号との位相差を、基準信
号をマスタクロックとしてカウントして求めた位相差に
応じて、入力ベースバンド信号の位相から所定の位相差
を有する、基準信号の1/nの周波数の第2の受信ロー
カル信号を発生する第2受信ローカル信号発生手段5と
を設け、この第2の受信ローカル信号によって直交復調
器2において復調を行うものである。
FIG. 1 shows a principle configuration (1) of the present invention. The present invention has a quadrature modulator 1 that quadrature-modulates a transmission local signal synchronized with a reference signal by an input baseband signal expressed in quadrature coordinates and creates a modulated wave signal. The modulated wave signal is amplified and transmitted. In a power amplifier 3 that generates an output and feeds back a signal obtained by demodulating a transmission output through a quadrature demodulator 2 to an input baseband signal, a transmission output frequency is a transmission local signal and a reference signal is n (n is a positive integer). Frequency conversion means 4 for frequency-converting the first received local signal having a frequency difference from the frequency-divided signal to generate an intermediate frequency signal having a frequency of 1 / n of the reference signal; The phase difference between the input baseband signal and the input baseband signal is calculated by counting the reference signal as the master clock, A second reception local signal generating means 5 for generating a second reception local signal having a frequency of 1 / n of the reference signal having a difference is provided, and the quadrature demodulator 2 demodulates the second reception local signal. It is a thing.

【0017】また本発明はこの場合に、第1の受信ロー
カル信号が、基準信号をn分周する分周器27と、n分
周信号とこの信号を90°移相した信号とを、送信ロー
カル信号とこの信号を90°移相した信号とにそれぞれ
乗算して加算することによって、送信ローカル周波数と
n分周信号との差の周波数を有する第1の受信ローカル
信号を発生するイメージリジェクション形ミキサ28と
によって作成されるものである。
In the present invention, the first received local signal transmits the frequency divider 27 which divides the reference signal by n, the n divided signal and a signal obtained by shifting this signal by 90 °. Image rejection for generating a first reception local signal having a frequency difference between the transmission local frequency and the frequency-divided n signal by multiplying and adding the local signal and a signal obtained by phase-shifting this signal by 90 °. And the mixer 28.

【0018】また本発明はこの場合に、送信ローカル信
号が基準信号に同期して動作するシンセサイザ26によ
って作成されるものである。
In the present invention, the transmitted local signal is produced by the synthesizer 26 which operates in synchronization with the reference signal.

【0019】また本発明はこの場合に、周波数変換手段
4の入力に切り替えスイッチ34を設け、閉ループ状態
において電力増幅器3の入力側から周波数変換手段4に
入力するものである。
Further, in this case, the present invention is provided with a changeover switch 34 at the input of the frequency conversion means 4 and inputs from the input side of the power amplifier 3 to the frequency conversion means 4 in the closed loop state.

【0020】また本発明はこの場合に、第2受信ローカ
ル信号発生手段5の出力側に可変帯域型帯域通過フィル
タ33を設け、バースト立ち上がり時には広帯域にする
とともに以後は狭帯域にするものである。
In this case, the present invention provides a variable band type band pass filter 33 on the output side of the second received local signal generating means 5 to make the band wide at the time of burst rise and narrow the band thereafter.

【0021】図2は、本発明の原理的構成(2)を示し
たものである。本発明は、ローカル信号を直交座標表現
された入力ベースバンド信号によって直交変調して変調
波信号を作成する直交変調器1を有し、この変調波信号
を増幅して送信出力を発生するとともに、送信出力を直
交変調器2を介して復調した信号を入力ベースバンド信
号に帰還する電力増幅器3において、ローカル信号を移
相して送信出力と等しい位相になるようにする可変移相
器6と、可変移相器6の出力を固定位相量移相する固定
移相器7とを設け、直交復調器2がこの固定移相器7の
出力をローカル信号として復調を行うものである。
FIG. 2 shows the basic configuration (2) of the present invention. The present invention has a quadrature modulator 1 that quadrature-modulates a local signal with an input baseband signal expressed in Cartesian coordinates to create a modulated wave signal, amplifies the modulated wave signal to generate a transmission output, and In the power amplifier 3 for feeding back a signal obtained by demodulating the transmission output through the quadrature modulator 2 to the input baseband signal, a variable phase shifter 6 for phase-shifting the local signal so as to have the same phase as the transmission output, A fixed phase shifter 7 for shifting the output of the variable phase shifter 6 by a fixed amount of phase is provided, and the quadrature demodulator 2 demodulates the output of the fixed phase shifter 7 as a local signal.

【0022】また本発明はこの場合に、可変移相器6
が、ローカル信号を移相する無限移相器45と、この無
限移相器出力と送信出力とを乗算するミキサ47と、こ
のミキサ出力の最大値を検出する最大値検出回路48と
を有し、最大値検出回路48の出力によって無限移相器
45の移相量を制御するものである。
Further, the present invention provides the variable phase shifter 6 in this case.
Has an infinite phase shifter 45 for shifting the local signal, a mixer 47 for multiplying the output of the infinite phase shifter by the transmission output, and a maximum value detection circuit 48 for detecting the maximum value of the mixer output. The output of the maximum value detection circuit 48 controls the amount of phase shift of the infinite phase shifter 45.

【0023】また本発明はこの場合に、最大値検出回路
48が、一定演算周期ごとに無限移相器45に対する位
相修正信号を発生するとともに、この位相修正信号にお
ける位相修正量が位相制御開始時には大きく以後次第に
小さくなるように制御されるものである。
Further, in the present invention, the maximum value detection circuit 48 generates the phase correction signal for the infinite phase shifter 45 at every constant calculation cycle, and the phase correction amount in the phase correction signal is set at the start of the phase control. It is controlled so that it becomes larger and becomes smaller thereafter.

【0024】[0024]

【作用】原理的構成(1)においては、基準信号に同期
した送信ローカル信号を直交座標表現された入力ベース
バンド信号によって直交変調して変調波信号を作成し、
この変調波信号を増幅して送信出力を発生するとともに
送信出力を第2の受信ローカル信号によって直交復調し
た信号を入力ベースバンド信号に帰還する電力増幅器に
おいて、送信出力周波数を送信ローカル信号と基準信号
をn(nは正の整数)分周した信号との差の周波数を有
する第1の受信ローカル信号によって周波数変換して、
基準信号の1/nの周波数を有する中間周波信号を作成
し、この中間周波信号の位相と入力ベースバンド信号と
の位相差を、基準信号をマスタクロックとしてカウント
して求めた位相差に応じて制御して、入力ベースバンド
信号の位相から所定の位相差を有する、基準信号の1/
nの周波数の第2の受信ローカル信号を発生して、この
第2の受信ローカル信号によって直交復調を行う。
In the principle configuration (1), the transmission local signal synchronized with the reference signal is quadrature-modulated by the input baseband signal expressed in quadrature coordinates to create a modulated wave signal,
In a power amplifier that amplifies this modulated wave signal to generate a transmission output and feeds back a signal obtained by orthogonally demodulating the transmission output by a second reception local signal to an input baseband signal, the transmission output frequency is set to a transmission local signal and a reference signal. Is frequency-converted by a first received local signal having a frequency difference from a signal obtained by dividing n by (n is a positive integer),
An intermediate frequency signal having a frequency of 1 / n of the reference signal is created, and the phase difference between the phase of this intermediate frequency signal and the input baseband signal is calculated according to the phase difference obtained by counting the reference signal as a master clock. 1/1 of the reference signal having a predetermined phase difference from the phase of the input baseband signal by controlling
A second received local signal having a frequency of n is generated, and quadrature demodulation is performed by the second received local signal.

【0025】このように、原理的構成(1)によれば、
変調波信号を直交検波する直交復調器に供給するローカ
ル信号の位相を常に最適な状態に制御することできるの
で、直交復調器において、常に直交変調器と同一位相で
復調が行われる。従って、直交変調器の入力における同
相成分と直交成分の帰還が正しく行われて、電力増幅器
の歪み補償を正しく行うことができる。
Thus, according to the principle configuration (1),
Since the phase of the local signal supplied to the quadrature demodulator for quadrature detection of the modulated wave signal can always be controlled to the optimum state, the quadrature demodulator always performs demodulation in the same phase as the quadrature modulator. Therefore, the feedback of the in-phase component and the quadrature component at the input of the quadrature modulator is correctly performed, and the distortion compensation of the power amplifier can be correctly performed.

【0026】この場合に、第1の受信ローカル信号を、
基準信号をn分周し、イメージリジェクション形ミキサ
28によって、n分周信号とこの信号を90°移相した
信号とを、送信ローカル信号とこの信号を90°移相し
た信号とにそれぞれ乗算して加算することによって、作
成することができる。
In this case, the first received local signal is
The reference signal is frequency-divided by n, and the image rejection mixer 28 multiplies the frequency-divided n signal and the signal obtained by phase-shifting this signal by 90 ° to the transmission local signal and the signal obtained by phase-shifting this signal by 90 °, respectively. It can be created by adding and adding.

【0027】またこの場合に、送信ローカル信号を、基
準信号に同期して動作するシンセサイザ26によって、
作成することができる。
In this case, the synthesizer 26 which operates the transmission local signal in synchronization with the reference signal,
Can be created.

【0028】またこの場合に、閉ループ状態において電
力増幅器の入力側から周波数変換手段に入力を与えて中
間周波信号を作成するようにすることによって、閉ルー
プ状態でも、信号位相の変移を測定して、第2受信ロー
カル信号の位相のずれを検出することができる。
Further, in this case, by inputting the input from the input side of the power amplifier to the frequency converting means in the closed loop state to generate the intermediate frequency signal, the transition of the signal phase is measured even in the closed loop state, The phase shift of the second received local signal can be detected.

【0029】またこの場合に、第2受信ローカル信号の
出力側に可変帯域型帯域通過フィルタ33を設け、バー
スト立ち上がり時には広帯域にするとともに以後は狭帯
域にすることによって、バースト立ち上がり時には第2
受信ローカル信号の位相の迅速な設定を行い、その後は
第2受信ローカル信号の位相設定を滑らかなものとし
て、スペクトラムの劣化を防止することができる。
Further, in this case, a variable band type bandpass filter 33 is provided on the output side of the second received local signal so as to have a wide band at the time of burst rising and a narrow band thereafter, so that the second band is provided at the time of burst rising.
It is possible to prevent the deterioration of the spectrum by setting the phase of the reception local signal quickly and then setting the phase of the second reception local signal to be smooth.

【0030】原理的構成(2)においては、ローカル信
号を直交座標表現された入力ベースバンド信号によって
直交変調して変調波信号を作成し、この変調波信号を増
幅して送信出力を発生するとともに、送信出力を直交復
調した信号を入力ベースバンド信号に帰還する電力増幅
器において、ローカル信号を可変移相して送信出力と等
しい位相にし、この出力を固定位相量移相して、この出
力をローカル信号として直交復調を行う。
In the principle configuration (2), the local signal is orthogonally modulated by the input baseband signal expressed in orthogonal coordinates to create a modulated wave signal, and this modulated wave signal is amplified to generate a transmission output. , In a power amplifier that feeds back a signal obtained by quadrature demodulating the transmission output to an input baseband signal, variably phase-shifts the local signal so that it has the same phase as the transmission output, shifts this output by a fixed amount of phase, and outputs this output locally. Quadrature demodulation is performed as a signal.

【0031】従って、原理的構成(2)の場合も、変調
波信号を直交検波する直交復調器に供給するローカル信
号の位相を常に最適な状態に制御することができ、直交
復調器において、常に直交変調器と同一位相で復調が行
われるので、直交変調器の入力における同相成分と直交
成分の帰還が正しく行われて、電力増幅器の歪み補償を
正しく行うことができる。
Therefore, even in the case of the principle configuration (2), the phase of the local signal supplied to the quadrature demodulator for quadrature detection of the modulated wave signal can always be controlled to the optimum state, and the quadrature demodulator can always control the phase. Since demodulation is performed in the same phase as the quadrature modulator, the in-phase component and the quadrature component at the input of the quadrature modulator are correctly fed back, and the distortion compensation of the power amplifier can be correctly performed.

【0032】この場合に、ローカル信号を移相する無限
移相器の出力と送信出力とをミキサで乗算した出力の最
大値を検出し、この検出出力によって無限移相器の移相
量を制御することによって、ローカル信号を送信出力と
等しい位相に移相することができる。
In this case, the maximum value of the output obtained by multiplying the output of the infinite phase shifter for shifting the local signal and the transmission output by the mixer is detected, and the phase shift amount of the infinite phase shifter is controlled by this detected output. By doing so, the local signal can be phase-shifted to the same phase as the transmission output.

【0033】またこの場合に、無限移相器の移相量を制
御するための最大値の検出を行う際に、一定演算周期ご
とに無限移相器に対する位相修正信号を発生して、この
位相修正信号における位相修正量が位相制御開始時には
大きく、以後次第に小さくなるように制御することによ
って、ローカル信号の位相を最適値に引き込む際の、位
相ジッタと引き込み時間との、相反する要求を両立させ
ることができる。
Further, in this case, when the maximum value for controlling the phase shift amount of the infinite phase shifter is detected, a phase correction signal for the infinite phase shifter is generated at every constant calculation cycle, and the phase correction signal is generated. By controlling the amount of phase correction in the correction signal to be large at the start of phase control and gradually decreasing thereafter, it is possible to satisfy the conflicting requirements of phase jitter and pull-in time when pulling the phase of the local signal to the optimum value. be able to.

【0034】[0034]

【実施例】図3は、本発明の一実施例を示したものであ
って、図10におけると同じものを同じ番号で示し、2
5は基準発振器、26は基準発振器25に同期して動作
するシンセサイザ、27は基準発振器25の出力周波数
を1/n(nは正の整数)に分周する分周器(1/
n)、28はイメージリジェクションミキサ、29は変
調波信号を中間周波信号に変換するミキサ、30は中間
周波数信号を増幅する中間周波増幅器、31はリミッ
タ、32は2ndローカル部、33は可変帯域形の帯域
通過フィルタ、34は切り替えスイッチである。
FIG. 3 shows an embodiment of the present invention, in which the same parts as those in FIG.
Reference numeral 5 is a reference oscillator, 26 is a synthesizer that operates in synchronization with the reference oscillator 25, and 27 is a frequency divider (1 / then that divides the output frequency of the reference oscillator 25 into 1 / n (n is a positive integer)).
n), 28 is an image rejection mixer, 29 is a mixer for converting a modulated wave signal into an intermediate frequency signal, 30 is an intermediate frequency amplifier for amplifying the intermediate frequency signal, 31 is a limiter, 32 is a 2nd local part, 33 is a variable band Shape band pass filter, 34 is a changeover switch.

【0035】直交変調器11では、入力ベースバンド信
号I,Qによって、シンセサイザ26からの送信ローカ
ル信号fT を直交変調することによって、π/4シフト
QPSK変調信号等の変調波信号を発生する。電力増幅
器13は、この変調波信号を増幅することによって、送
信出力を発生する。シンセサイザ26は、基準発振器2
5の基準信号nfIFに同期して、送信ローカル信号fT
を発生する。
The quadrature modulator 11 quadrature modulates the transmission local signal f T from the synthesizer 26 with the input baseband signals I and Q to generate a modulated wave signal such as a π / 4 shift QPSK modulation signal. The power amplifier 13 amplifies the modulated wave signal to generate a transmission output. The synthesizer 26 uses the reference oscillator 2
The transmission local signal f T is synchronized with the reference signal nf IF of 5
To occur.

【0036】方向性結合器14を経て送信出力の一部を
取り出し、取り出された変調波信号を、ミキサ29にお
いて、1stローカル信号fT −fIFを用いて、中間周
波信号fIFに変換する。この信号を中間周波増幅器30
を経て増幅したのち、直交復調器15において2ndロ
ーカル信号fIFを用いて直交検波することによって、同
相成分と直交成分とからなる復調出力を得る。
A part of the transmission output is extracted through the directional coupler 14, and the extracted modulated wave signal is converted into an intermediate frequency signal f IF in the mixer 29 by using the 1st local signal f T -f IF. .. This signal is transferred to the intermediate frequency amplifier 30
Then, the quadrature demodulator 15 performs quadrature detection using the 2nd local signal f IF to obtain a demodulation output including an in-phase component and a quadrature component.

【0037】減算器17において、直交復調器15から
の歪みを有する同相成分と、歪みのない入力ベースバン
ド信号の同相成分Iとの差を求めることによって、歪み
の同相成分を求める。同様に、減算器18において、直
交復調器15からの歪みを有する直交成分と、歪みのな
い入力ベースバンド信号の直交成分Qとの差を求めるこ
とによって、歪みの直交成分を求める。
In the subtractor 17, the in-phase component of distortion is obtained by obtaining the difference between the in-phase component having distortion from the quadrature demodulator 15 and the in-phase component I of the input baseband signal without distortion. Similarly, in the subtractor 18, the quadrature component of distortion is obtained by obtaining the difference between the quadrature component having distortion from the quadrature demodulator 15 and the quadrature component Q of the input baseband signal without distortion.

【0038】帰還増幅器19,20によって、求められ
た歪みの同相成分と直交成分とを増幅してそれぞれK倍
し、加算器21,22によって、それぞれ入力ベースバ
ンド信号の同相成分Iと直交成分Qとに加算する。これ
によって、同相成分と直交成分とについてそれぞれ負帰
還が行われることによって、振幅歪みと位相歪みの両方
が補償される。
The in-phase component and the quadrature component of the obtained distortion are amplified by the feedback amplifiers 19 and 20 and multiplied by K, respectively, and the in-phase component I and the quadrature component Q of the input baseband signal are respectively added by the adders 21 and 22. Add to and. As a result, negative feedback is performed on the in-phase component and the quadrature component, respectively, so that both amplitude distortion and phase distortion are compensated.

【0039】この際、基準発振器25の基準信号nfIF
を、分周器27で1/nに分周した信号fIFと、これを
90°移相した信号とを、イメージリジェクションミキ
サ28に加えることによって、内部的に、送信ローカル
信号fT と、これを90°移相した信号とそれぞれ乗算
して加算することによって、1stローカル信号fT
IFを作成する。
At this time, the reference signal nf IF of the reference oscillator 25
And a frequency divider 27 at 1 / n the divided signal f IF, a signal which was 90 ° phase shift, by adding to the image rejection mixer 28, internally, a transmission local signal f T , And the 1st local signal f T
Create f IF .

【0040】また、2ndローカル部32では、入力ベ
ースバンド信号を基準として、中間周波信号fIFをリミ
ッタ31で振幅制限した信号の位相を、基準信号nfIF
をマスタクロックとして測定する。このようにして得ら
れた中間周波信号の位相が、予め求められている送信変
調波信号の位相と一致するように、直交復調器15に与
える2ndローカル信号fIFの位相を調整する。
In the 2nd local section 32, the phase of the signal obtained by limiting the amplitude of the intermediate frequency signal f IF by the limiter 31 with reference to the input baseband signal is used as the reference signal nf IF.
Is used as the master clock. The phase of the 2nd local signal f IF given to the quadrature demodulator 15 is adjusted so that the phase of the intermediate frequency signal thus obtained matches the phase of the transmission modulated wave signal which is obtained in advance.

【0041】このように本実施例では、直交復調器15
において、常に、直交変調器11と同一位相で復調が行
われるので、直交変調器11の入力における同相成分と
直交成分の帰還が正しく行われる。
Thus, in this embodiment, the quadrature demodulator 15 is used.
Since the demodulation is always performed in the same phase as the quadrature modulator 11, the feedback of the in-phase component and the quadrature component at the input of the quadrature modulator 11 is correctly performed.

【0042】このとき、変調波信号を中間周波信号に変
換する1stローカル信号と、直交変調器に与える2n
dローカル信号とが非同期であると、常に位相同期動作
が必要となるが、基準信号nfIFに同期した送信ローカ
ル信号fT と、基準信号nf IFを分周した信号fIFとを
乗算して、1stローカル信号fT −fIFを作成してい
るので、このような位相同期動作は不要である。
At this time, the modulated wave signal is converted into an intermediate frequency signal.
1st local signal to be converted and 2n to be given to the quadrature modulator
If the d local signal is asynchronous, the phase synchronization operation is always performed.
However, the reference signal nfIFTransmit local synced to
Signal fTAnd the reference signal nf IFSignal f obtained by dividingIFAnd
1st local signal fT-FIFIs creating
Therefore, such phase synchronization operation is unnecessary.

【0043】この場合、この信号を作成するために単純
に乗算すると、得られる信号は信号fIFでDSB(Doub
le Side Band) 変調されたものとなって、fT ±fIF
周波数を有するものとなる。変調波信号は一般に1GHz
程度の高周波となるが、信号fIFはディジタル処理可能
な周波数とするため、あまり高くすることができないの
で、乗算結果生じた両周波数は極めて接近していて、フ
ィルタを用いて分離することは困難である。そこで本実
施例では、イメージリジェクションミキサを用いること
によって、このような問題を解決している。
In this case, when simply multiplied to create this signal, the resulting signal is the signal f IF at the DSB (Doub
le Side Band) The modulated signal has a frequency of f T ± f IF . Modulated wave signal is generally 1 GHz
Although it becomes a high frequency, the signal f IF cannot be made too high because it has a digitally processable frequency. Therefore, both frequencies resulting from the multiplication are very close to each other, and it is difficult to separate them by using a filter. Is. Therefore, in the present embodiment, such a problem is solved by using the image rejection mixer.

【0044】図4は、イメージリジェクションミキサを
示したものであって、PS1,PS2は90°移相器、
MIX1,MIX2はミキサ、ADDは加算器である。
信号fIFと信号fT とをミキサMIX1で乗算し、信号
IFを移相器PS1で90°移相した信号と信号fT
移相器PS2で90°移相した信号とをミキサMIX2
で乗算して、両乗算結果を加算器ADDで加算すること
によって、両信号の差の周波数fT −fIFの信号が得ら
れる。
FIG. 4 shows an image rejection mixer in which PS1 and PS2 are 90 ° phase shifters,
MIX1 and MIX2 are mixers, and ADD is an adder.
A signal f IF and the signal f T multiplied by a mixer MIX1, mixer and a signal was 90 ° phase shifted signal f IF with a phase shifter PS1 and a signal signal the f T and the 90 ° phase in the phase shifter PS2 MIX2
And the results of both multiplications are added by the adder ADD to obtain a signal having a frequency f T −f IF which is the difference between the two signals.

【0045】また、信号fIFを作成するためのマスタク
ロックは、送信ローカル信号fT を発生するシンセサイ
ザの基準信号nfIFを用いている。従って、1stロー
カル信号fT −fIFと、信号fIFと、送信ローカル信号
T とはすべて同期しているので、2ndローカル部3
2におけるローカル信号位相の測定と位相設定とは、温
度変化に追従する程度のある一定時間間隔に行えば十分
である。
Further, the master clock for generating a signal f IF is used a reference signal nf IF synthesizer for generating a transmission local signal f T. Therefore, since the 1st local signal f T −f IF , the signal f IF, and the transmission local signal f T are all synchronized, the 2nd local unit 3
It is sufficient that the measurement and the phase setting of the local signal phase in 2 are performed at a certain time interval to follow the temperature change.

【0046】2ndローカル部32において、送信中に
信号fIFをディジタル的に制御すると、2ndローカル
信号の位相が、マスタクロックnfIFの1クロック分、
不連続に変化するため、送信スペクトラムに劣化を生じ
る。
In the 2nd local section 32, when the signal f IF is digitally controlled during transmission, the phase of the 2nd local signal is one clock of the master clock nf IF ,
Since it changes discontinuously, the transmission spectrum deteriorates.

【0047】そこで2ndローカル部32からの2nd
ローカル信号出力に帯域フィルタ33を設けることによ
って、ローカル位相修正時、2ndローカル信号fIF
位相変化が滑らかに生じるようにする。
2nd from the 2nd local section 32
By providing the band-pass filter 33 to the local signal output, the phase change of the 2nd local signal f IF can be smoothly generated when the local phase is corrected.

【0048】一方、バースト立ち上がり時には、2nd
ローカル信号fIFの位相変化が迅速でないと、TDMA
システムでバースト変調波を送信する場合に問題が生じ
る。そのため本実施例においては、帯域フィルタ33を
可変帯域形の帯域通過フィルタとして、バースト立ち上
がり時には広帯域にして、2ndローカル信号の位相の
迅速な設定を行い、その後は狭帯域にすることによっ
て、2ndローカル信号の位相設定を滑らかなものとし
て、スペクトラムの劣化を防止するようにする。
On the other hand, when the burst rises, 2nd
If the phase change of the local signal f IF is not rapid, the TDMA
Problems arise when the system transmits burst modulated waves. Therefore, in the present embodiment, the bandpass filter 33 is a variable bandpass bandpass filter, which is set to a wide band at the time of burst rise to quickly set the phase of the 2nd local signal and then narrow band to set the 2nd local. Make the signal phase smooth to prevent spectrum degradation.

【0049】また、カルテシアン・ループが閉じている
場合、直交復調器出力で位相誤差がなくなるようにルー
プが動作するため、電力増幅器出力ではローカル位相の
ずれはループゲインによって圧縮されるので、2ndロ
ーカル部において、位相のずれを測定することは不可能
となる。
When the Cartesian loop is closed, the loop operates so as to eliminate the phase error at the output of the quadrature demodulator, so that the local phase shift is compressed by the loop gain at the output of the power amplifier. It becomes impossible to measure the phase shift in the local part.

【0050】そこで閉ループ状態では、切り替えスイッ
チ34を切り替えることによって、電力増幅器13の入
力側における変調波信号を復調側に帰還するようにす
る。電力増幅器13の入力側では、電力増幅器13によ
る位相回転量が逆に補正された信号をモニタすることが
できるので、この点で信号位相の変移を測定することに
よって、2ndローカル位相のずれを検出することがで
きる。
Therefore, in the closed loop state, the changeover switch 34 is changed over so that the modulated wave signal at the input side of the power amplifier 13 is fed back to the demodulating side. On the input side of the power amplifier 13, a signal in which the amount of phase rotation by the power amplifier 13 has been inversely corrected can be monitored. Therefore, the 2nd local phase shift is detected by measuring the signal phase transition at this point. can do.

【0051】図5は、2ndローカル部の構成例を示し
たものであって、35はプリセッタブルカウンタ、3
6,37はラッチ、38はロード値演算部、39はゲー
ト、40は立ち上がりエッジ検出部、41は位相測定タ
イミング生成部、42は位相設定タイミング生成部であ
る。
FIG. 5 shows an example of the configuration of the 2nd local section, in which 35 is a presettable counter and 3 is a presettable counter.
Reference numerals 6 and 37 are latches, 38 is a load value calculation unit, 39 is a gate, 40 is a rising edge detection unit, 41 is a phase measurement timing generation unit, and 42 is a phase setting timing generation unit.

【0052】プリセッタブルカウンタ35は、kビット
のロード値D0,1,, k-1 から、マスタクロックn
IFをカウントして、kビットのカウント値Q0,
1,…,Q k-1 を出力するとともに、カウント終了時、キ
ャリーによって2ndローカル信号を出力する。
The presettable counter 35 has k bits.
Load value D0,D1,,Dk-1From the master clock n
fIFTo count the k-bit count value Q0,Q
1,…, Q k-1Is output and the key is
Output the second local signal.

【0053】立ち上がりエッジ検出部40は微分器から
なり、中間周波信号の立ち上がりごとにそのエッジを検
出して出力を発生する。ラッチ36は、立ち上がりエッ
ジ検出部40の出力に応じて、プリセッタブルカウンタ
35のカウント値をラッチする。
The rising edge detecting section 40 is composed of a differentiator, and detects the edge of each rising edge of the intermediate frequency signal to generate an output. The latch 36 latches the count value of the presettable counter 35 according to the output of the rising edge detection unit 40.

【0054】位相測定タイミング生成部41は、入力ベ
ースバンド信号のタイミングを示すシンボルクロックに
応じて、位相測定を行うべきタイミングを示す信号を発
生する。ラッチ37は、この信号に応じて、ラッチ36
の値をラッチする。
The phase measurement timing generator 41 generates a signal indicating the timing at which the phase measurement should be performed, in accordance with the symbol clock indicating the timing of the input baseband signal. The latch 37 responds to this signal by the latch 36.
Latch the value of.

【0055】ロード値演算器38は、2ndローカル信
号の位相のずれがないときの、直交復調器15における
信号点に対応する2ndローカル信号の位相に相当する
カウント値を予め設定されていて、ラッチ37の出力に
応じて、2ndローカル信号の位相のずれを補償するた
めに必要な、プリセッタブルカウンタ35のロード値を
演算する。従ってロード値は、2ndローカル信号の位
相のずれがないときは0であるが、位相のずれがあると
きは、その位相のずれに相当する値となる。
The load value calculator 38 presets a count value corresponding to the phase of the 2nd local signal corresponding to the signal point in the quadrature demodulator 15 when there is no phase shift of the 2nd local signal, and latches it. According to the output of 37, the load value of the presettable counter 35 necessary for compensating the phase shift of the 2nd local signal is calculated. Therefore, the load value is 0 when there is no phase shift of the 2nd local signal, but becomes a value corresponding to the phase shift when there is a phase shift.

【0056】位相設定タイミング生成部42は、シンボ
ルクロックに応じて、プリセッタブルカウンタ35にロ
ード値をセットすべきタイミングを示す信号を発生す
る。ゲート39はこの信号に応じて開いて、ロード値演
算器38において求められたロード値をプリセッタブル
カウンタ35に与える。
The phase setting timing generator 42 generates a signal indicating the timing at which the load value should be set in the presettable counter 35 in response to the symbol clock. The gate 39 opens in response to this signal, and supplies the load value obtained by the load value calculator 38 to the presettable counter 35.

【0057】プリセッタブルカウンタ35は、ロード値
からマスタクロックnfIFのカウントを開始して、カウ
ント終了時、2ndローカル信号を出力する。このよう
にプリセッタブルカウンタ35は、中間周波信号の1周
期ごとに2ndローカル信号の位相のずれに応じて、そ
のカウント値を変更されるので、正しい位相を有する2
ndローカル信号を出力することができる。
The presettable counter 35 starts counting the master clock nf IF from the load value and outputs the 2nd local signal when the count is completed. In this way, the presettable counter 35 changes its count value according to the phase shift of the 2nd local signal for each cycle of the intermediate frequency signal, so that the presettable counter 35 has a correct phase.
The nd local signal can be output.

【0058】図6は、2ndローカル部における位相測
定の動作を説明するものである。いま、2ndローカル
信号の位相のずれがないときの、送信変調波の信号点A
を360°/2k の精度で測定して得られたカウント値
aが予めわかっているとき、中間周波信号の信号点Bの
位相を360°/2k の精度で測定して得られたカウン
ト値bをカウント値aと比較して、カウント値bがaに
等しくなるように、カウンタをプリセットすれば、カウ
ンタによって得られる2ndローカル信号の位相が修正
されて、中間周波信号の信号点Bは送信変調波の信号点
Aと一致するようになる。
FIG. 6 explains the operation of phase measurement in the 2nd local portion. Now, when there is no phase shift of the 2nd local signal, the signal point A of the transmitted modulated wave
When the count value a obtained by measuring the signal with an accuracy of 360 ° / 2 k is known in advance, the count obtained by measuring the phase of the signal point B of the intermediate frequency signal with an accuracy of 360 ° / 2 k. By comparing the value b with the count value a and presetting the counter so that the count value b becomes equal to a, the phase of the 2nd local signal obtained by the counter is modified and the signal point B of the intermediate frequency signal is It comes to coincide with the signal point A of the transmitted modulated wave.

【0059】図3に示された実施例によれば、直交復調
器に供給する2ndローカル信号を発生するための中間
周波信号の入力にリミッタを使用するので、入力信号が
微弱な場合でも、精度の高い位相測定を行うことがで
き、従って送信出力における歪みの測定を正しく行うこ
とができる。
According to the embodiment shown in FIG. 3, since the limiter is used to input the intermediate frequency signal for generating the 2nd local signal to be supplied to the quadrature demodulator, the accuracy is improved even when the input signal is weak. A high phase measurement can be made, and thus the distortion at the transmit power can be correctly measured.

【0060】また位相測定を、ディジタル処理によって
行い、マスタクロックをカウンタすることによって行っ
ているので、測定誤差は、±2π×中間周波数/マスタ
クロック周波数で定まり、調整誤差等が生じない。(も
しも、復調ベースバンド出力から位相を検出する構成に
した場合には、復調器の直流ドリフトやアナログディジ
タル変換器の入力における調整精度が、大きく影響する
ことになって好ましくない。)
Further, since the phase measurement is performed by digital processing and counting the master clock, the measurement error is determined by ± 2π × intermediate frequency / master clock frequency, and no adjustment error occurs. (If the phase is detected from the demodulation baseband output, the DC drift of the demodulator and the adjustment accuracy at the input of the analog-digital converter have a great influence, which is not preferable.)

【0061】また直交復調器ローカル信号の位相をプリ
セッタブルカウンタで制御できるため、無限移相器(E
PS;Endless Phase Shifter)等を用いる場合と比較し
て、簡単な回路で実現できる。
Since the phase of the local signal of the quadrature demodulator can be controlled by the presettable counter, the infinite phase shifter (E
This can be realized with a simple circuit as compared with the case of using PS (Endless Phase Shifter) or the like.

【0062】さらに直交復調器を中間周波数帯で動作さ
せるので、従来よりも安価な回路で構成できるととも
に、中間周波数帯で利得を上げることができるので、直
交復調器の直流オフセットに対する要求が大幅に緩和さ
れる。
Further, since the quadrature demodulator is operated in the intermediate frequency band, the circuit can be constructed at a lower cost than the conventional one and the gain can be increased in the intermediate frequency band. Will be alleviated.

【0063】また、電力増幅器通過前の信号をモニタす
ることによって、カルテシアン・ループが閉じた状態で
のローカル信号位相の偏移を検出することができ、ロー
カル位相の最適制御が可能となる。
Further, by monitoring the signal before passing through the power amplifier, it is possible to detect the deviation of the local signal phase in the state where the Cartesian loop is closed, and the optimum control of the local phase becomes possible.

【0064】カルテシアン・ループの閉ループ状態での
位相制御時に、ローカル信号に対する帯域通過フィルタ
特性を可変にすることによって、バースト送信に対する
過渡特性と連続送信時の位相トラッキングとを両立させ
ることができる。
By varying the bandpass filter characteristic for the local signal during phase control in the closed loop state of the Cartesian loop, it is possible to achieve both transient characteristics for burst transmission and phase tracking during continuous transmission.

【0065】図7は、本発明の他の実施例を示したもの
であって、図10におけると同じものを同じ番号で示
し、45は無限移相器(EPS)、46は固定移相器
(φ)、47はミキサ、48は最大値検出回路である。
FIG. 7 shows another embodiment of the present invention, in which the same components as those in FIG. 10 are designated by the same reference numerals, 45 is an infinite phase shifter (EPS), and 46 is a fixed phase shifter. (Φ), 47 is a mixer, and 48 is a maximum value detection circuit.

【0066】直交変調器11において、入力ベースバン
ド信号I,Qによってローカル発振器12のローカル信
号を直交変調して、π/4シフトQPSK変調信号等の
変調波信号を発生し、電力増幅器13において、この変
調波信号を増幅して送信出力を発生する。
In the quadrature modulator 11, the local signal of the local oscillator 12 is quadrature-modulated by the input baseband signals I and Q to generate a modulated wave signal such as a π / 4 shift QPSK modulated signal. This modulated wave signal is amplified and a transmission output is generated.

【0067】方向性結合器14によって送信出力の一部
を取り出し、直交復調器15において、ローカル発振器
12の出力を無限移相器45と固定移相器46とを経て
遅延したローカル信号を用いて直交検波して、同相成分
と直交成分とからなる検波出力を得る。
A part of the transmission output is extracted by the directional coupler 14, and the quadrature demodulator 15 uses the local signal obtained by delaying the output of the local oscillator 12 through the infinite phase shifter 45 and the fixed phase shifter 46. Quadrature detection is performed to obtain a detection output including an in-phase component and a quadrature component.

【0068】減算器17において、直交復調器15から
の同相成分と、入力ベースバンド信号の同相成分Iとの
差を求めて、歪みの同相成分を得る。同様に、減算器1
8において、直交復調器15からの直交成分と、入力ベ
ースバンド信号の直交成分Qとの差を求めて、歪みの直
交成分を得る。
The subtractor 17 obtains the difference between the in-phase component from the quadrature demodulator 15 and the in-phase component I of the input baseband signal to obtain the in-phase component of distortion. Similarly, subtracter 1
8, the difference between the quadrature component from the quadrature demodulator 15 and the quadrature component Q of the input baseband signal is obtained to obtain the quadrature component of distortion.

【0069】帰還増幅器19,20によって、歪みの同
相成分と直交成分とを増幅してそれぞれK倍し、加算器
21,22によって、それぞれ入力ベースバンド信号の
同相成分Iと直交成分Qとに加算することによって、同
相成分と直交成分とについてそれぞれ負帰還が行われ
て、振幅歪みと位相歪みの両方が補償される。
The feedback amplifiers 19 and 20 amplify the in-phase component and the quadrature component of the distortion, respectively, and multiply by K, and the adders 21 and 22 add them to the in-phase component I and the quadrature component Q of the input baseband signal, respectively. By doing so, negative feedback is performed for the in-phase component and the quadrature component, respectively, and both amplitude distortion and phase distortion are compensated.

【0070】方向性結合器14を経て取り出された送信
出力の一部は、ミキサ47において、無限移相器45の
出力と乗算される。最大値検出回路48は、ミキサ47
の出力がそれ以前より増加または減少したとき、無限移
相器45の移相量を単位の位相変化量Δφずつ増加また
は減少させ、さらにミキサ47の出力の増減を判断して
±Δφの移相量変化を繰り返して行わせるように帰還制
御を行うことによって、ミキサの出力が最大となる位相
に、無限移相器45の移相量が制御される。
A part of the transmission output extracted through the directional coupler 14 is multiplied by the output of the infinite phase shifter 45 in the mixer 47. The maximum value detection circuit 48 includes a mixer 47.
When the output of is increased or decreased from that before, the amount of phase shift of the infinite phase shifter 45 is increased or decreased by the unit phase change amount Δφ, and further the increase or decrease of the output of the mixer 47 is judged, and the phase shift of ± Δφ is performed. By performing feedback control so that the amount change is repeated, the amount of phase shift of the infinite phase shifter 45 is controlled to the phase where the output of the mixer becomes maximum.

【0071】固定移相器46は、移相量が固定であっ
て、最大値検出回路48が動作して無限移相器45が最
大の移相量に達するまでの間、ローカル発振器12のロ
ーカル信号に対して固定の移相量を与える。
The fixed phase shifter 46 has a fixed amount of phase shift, and until the maximum value detection circuit 48 operates and the infinite phase shifter 45 reaches the maximum amount of phase shift, the local phase shifter 46 operates locally. It gives a fixed amount of phase shift to the signal.

【0072】最大値検出回路が定常状態に達した状態で
は、無限移相器45の出力位相は、送信信号点のベクト
ルに一致している。無限移相器45の出力に固定移相器
46を挿入して、既知の信号点位相を差し引くことによ
って、直交変調器の基準ベクトルを求めることができる
ので、固定移相器46の出力を直交復調器15のローカ
ル信号として供給することによって、正しい復調結果が
得られる。
When the maximum value detection circuit has reached a steady state, the output phase of the infinite phase shifter 45 matches the vector of the transmission signal point. Since the reference vector of the quadrature modulator can be obtained by inserting the fixed phase shifter 46 into the output of the infinite phase shifter 45 and subtracting the known signal point phase, the output of the fixed phase shifter 46 is orthogonalized. By supplying as a local signal of the demodulator 15, a correct demodulation result can be obtained.

【0073】この場合、最大値検出回路48の1回の位
相変化量Δφが、定常状態での位相ジッタと、最適値に
引き込むまでの引き込み時間を決定することになる。位
相ジッタ,引き込み時間とも、小さい方が望ましいが、
この二つの量は一方が小さくなれば他方が大きくなる、
相反する関係にあるので、位相変化量Δφを引き込み開
始時には大きくし、定常状態に近くなるにつれて次第に
小さくなるようにすることによって、双方を満たすこと
が可能となる。
In this case, the single phase change amount Δφ of the maximum value detection circuit 48 determines the phase jitter in the steady state and the pull-in time until the pull-in to the optimum value. It is desirable that both phase jitter and pull-in time are small,
For these two quantities, if one becomes smaller, the other becomes larger,
Since there is a contradictory relationship, both can be satisfied by increasing the phase change amount Δφ at the start of pulling in and gradually decreasing it as it approaches a steady state.

【0074】図8は、最大値検出回路の一構成例を示し
たものであって、51はクロックに応じて図7における
ミキサ47からの入力をサンプリングして保持するサン
プルホールド回路、52はサンプルホールド回路51の
出力と入力とを比較するコンパレータ、53はフリップ
フロップ、54はアップダウンカウンタである。
FIG. 8 shows an example of the configuration of the maximum value detection circuit. Reference numeral 51 is a sample hold circuit for sampling and holding the input from the mixer 47 in FIG. 7 according to a clock, and 52 is a sample. A comparator for comparing the output and the input of the hold circuit 51, 53 is a flip-flop, and 54 is an up / down counter.

【0075】サンプルホールド回路51において、1ク
ロック前のミキサ出力レベルを保持して、これをコンパ
レータ52によって、現在のミキサ出力レベルと比較す
る。前のサンプル値の方が大きい場合には、コンパレー
タ51の出力によって、フリップフロップ53は反転す
るが、現在の値の方が大きい場合には、フリップフロッ
プ53の状態は変化しない。
The sample-hold circuit 51 holds the mixer output level one clock before, and the comparator 52 compares this with the current mixer output level. When the previous sample value is larger, the flip-flop 53 is inverted by the output of the comparator 51, but when the current value is larger, the state of the flip-flop 53 does not change.

【0076】アップダウンカウンタ54は、フリップフ
ロップ53の出力によって、そのカウントのアップ,ダ
ウンを制御されて、サンプルホールド回路51と同じク
ロックをカウントする。アップダウンカウンタ54は、
ミキサ出力が前より大きくなればそのままの方向にカウ
ントし、ミキサ出力が小さくなれば、逆方向にカウント
する。
The up / down counter 54 is controlled by the output of the flip-flop 53 to count up and down, and counts the same clock as the sample hold circuit 51. The up / down counter 54 is
If the mixer output is larger than before, it is counted in the same direction, and if the mixer output is smaller, it is counted in the opposite direction.

【0077】アップダウンカウンタ54の出力値は、図
7における無限移相器45に制御信号として与えられ
て、その移相量を制御する。従って、図8の回路の動作
が繰り返して行われることによって、無限移相器45
は、ミキサ47の出力が最大になるように、その移相量
を設定される。
The output value of the up / down counter 54 is given to the infinite phase shifter 45 in FIG. 7 as a control signal to control the amount of phase shift. Therefore, the operation of the circuit of FIG.
Has its phase shift amount set such that the output of the mixer 47 is maximized.

【0078】図9は、最大値検出回路の他の構成例を示
したものであって、図8におけると同じものを同じ番号
で示し、55はスイッチボックス、56はクロックを分
周する分周器である。
FIG. 9 shows another configuration example of the maximum value detection circuit. The same components as those in FIG. 8 are shown by the same numbers, 55 is a switch box, and 56 is a frequency divider for dividing a clock. It is a vessel.

【0079】分周器56によってクロックを分周し、分
周器56の出力によってスイッチボックス55の開閉を
制御する。スイッチボックス55は、これによって、ア
ップダウンカウンタ54から図6に示された無限移相器
45に出力されるビットをシフトする。
The clock is divided by the divider 56, and the opening and closing of the switch box 55 is controlled by the output of the divider 56. The switch box 55 thereby shifts the bits output from the up / down counter 54 to the infinite phase shifter 45 shown in FIG.

【0080】分周器56を最大値検出回路の位相測定開
始前にクリアしておき、nクロック時間に1回スイッチ
ボックスを動かす。そして例えば、無限移相器45の最
小位相変化量をΔφとしたとき、1回の位相修正量を±
8Δφ→±4Δφ→±2Δφ→±Δφというように、こ
の分周器56の出力によって変化させ、最小値である±
Δφになったとき、分周器56の動作を停止する。
The frequency divider 56 is cleared before the phase measurement of the maximum value detection circuit is started, and the switch box is moved once every n clock time. Then, for example, assuming that the minimum phase change amount of the infinite phase shifter 45 is Δφ, the amount of phase correction once is ±
8Δφ → ± 4Δφ → ± 2Δφ → ± Δφ, which is the minimum value ±, which is changed by the output of the frequency divider 56.
When Δφ is reached, the operation of the frequency divider 56 is stopped.

【0081】図7に示された実施例によれば、復調器ロ
ーカル信号の位相を最適値に収束させることができる。
また従来のベースバンド復調出力信号から位相のずれを
求める方式に必要な、アナログディジタル変換器,ta
-1(Q/I)演算器等が不要になるので、回路規模を
小さくできる。
According to the embodiment shown in FIG. 7, the phase of the demodulator local signal can be converged to the optimum value.
In addition, the analog-to-digital converter, ta, which is necessary for the conventional method of obtaining the phase shift from the baseband demodulated output signal,
Since the n −1 (Q / I) computing unit and the like are unnecessary, the circuit scale can be reduced.

【0082】[0082]

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、カ
ルテシアン方式の歪み補償を行う電力増幅器において、
変調波信号を復調する直交復調器のローカル信号位相を
最適な状態に制御することができ、従って、歪み成分を
正確に帰還して、歪み補償を正しく行うことができる。
As described above, according to the present invention, in a power amplifier for performing Cartesian distortion compensation,
The local signal phase of the quadrature demodulator that demodulates the modulated wave signal can be controlled to an optimum state, and therefore the distortion component can be accurately fed back and the distortion compensation can be correctly performed.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の原理的構成(1)を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing a principle configuration (1) of the present invention.

【図2】本発明の原理的構成(2)を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing a basic configuration (2) of the present invention.

【図3】本発明の一実施例を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing an embodiment of the present invention.

【図4】イメージリジェクションミキサを示す図であ
る。
FIG. 4 is a diagram showing an image rejection mixer.

【図5】2ndローカル部の構成例を示す図である。FIG. 5 is a diagram showing a configuration example of a 2nd local part.

【図6】2ndローカル部における位相測定の動作を説
明する図である。
FIG. 6 is a diagram illustrating an operation of phase measurement in a 2nd local part.

【図7】本発明の他の実施例を示す図である。FIG. 7 is a diagram showing another embodiment of the present invention.

【図8】最大値検出回路の一構成例を示す図である。FIG. 8 is a diagram showing a configuration example of a maximum value detection circuit.

【図9】最大値検出回路の他の構成例を示す図である。FIG. 9 is a diagram showing another configuration example of the maximum value detection circuit.

【図10】従来のカルテシアン方式電力増幅器を示す図
である。
FIG. 10 is a diagram showing a conventional Cartesian power amplifier.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 直交変調器 2 直交復調器 3 電力増幅器 4 周波数変換手段 5 第2ローカル信号発生手段 6 可変移相器 7 固定移相器 26 シンセサイザ 27 分周器 33 可変帯域型帯域通過フィルタ 34 切り替えスイッチ 45 無限移相器 47 ミキサ 48 最大値検出回路 1 quadrature modulator 2 quadrature demodulator 3 power amplifier 4 frequency conversion means 5 second local signal generation means 6 variable phase shifter 7 fixed phase shifter 26 synthesizer 27 frequency divider 33 variable band type band pass filter 34 changeover switch 45 infinity Phase shifter 47 Mixer 48 Maximum value detection circuit

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 基準信号に同期した送信ローカル信号を
直交座標表現された入力ベースバンド信号によって直交
変調して変調波信号を作成する直交変調器(1)を有
し、該変調波信号を増幅して送信出力を発生するととも
に該送信出力を直交復調器(2)を介して復調した信号
を前記入力ベースバンド信号に帰還する電力増幅器
(3)において、 前記送信出力周波数を前記送信ローカル信号と基準信号
をn(nは正の整数)分周した信号との差の周波数を有
する第1の受信ローカル信号によって周波数変換して前
記基準信号の1/n(nは正の整数)の周波数を有する
中間周波信号を作成する周波数変換手段(4)と、 該中間周波信号の位相と入力ベースバンド信号との位相
差を前記基準信号をマスタクロックとしてカウントして
求めた位相差に応じて入力ベースバンド信号の位相から
所定の位相差を有する前記基準信号の1/nの周波数の
第2の受信ローカル信号を発生する第2受信ローカル信
号発生手段(5)とを設け、 該第2の受信ローカル信号によって前記直交復調器
(2)において復調を行うことを特徴とする電力増幅
器。
1. A quadrature modulator (1) for quadrature-modulating a transmission local signal synchronized with a reference signal with an input baseband signal expressed in quadrature coordinates to create a modulation wave signal, and amplifying the modulation wave signal. In the power amplifier (3) for generating a transmission output and demodulating the transmission output through the quadrature demodulator (2) to the input baseband signal, the transmission output frequency is the same as the transmission local signal. A frequency of 1 / n (n is a positive integer) of the reference signal is converted by frequency conversion by the first received local signal having a frequency difference from a signal obtained by dividing the reference signal by n (n is a positive integer). A frequency conversion means (4) for creating an intermediate frequency signal having the phase, and a phase obtained by counting the phase difference between the phase of the intermediate frequency signal and the input baseband signal by counting the reference signal as a master clock. A second reception local signal generating means (5) for generating a second reception local signal having a frequency of 1 / n of the reference signal having a predetermined phase difference from the phase of the input baseband signal, A power amplifier characterized in that demodulation is performed in the quadrature demodulator (2) by a second received local signal.
【請求項2】 前記第1の受信ローカル信号が、前記基
準信号をn分周する分周器(27)と、該n分周信号と
該信号を90°移相した信号とを前記送信ローカル信号
と該信号を90°移相した信号とにそれぞれ乗算して加
算することによって該送信ローカル周波数とn分周信号
との差の周波数を有する前記第1の受信ローカル信号を
発生するイメージリジェクション形ミキサ(28)とに
よって作成されることを特徴とする請求項1に記載の電
力増幅器。
2. The first received local signal is a frequency divider (27) that divides the reference signal by n and a signal obtained by phase-shifting the n divided signal and the signal by 90 degrees. Image rejection for generating the first received local signal having a frequency that is the difference between the transmitted local frequency and the frequency-divided n signal by multiplying and adding the signal and the signal obtained by phase-shifting the signal by 90 °. Power amplifier according to claim 1, characterized in that it is made by means of a mixer (28).
【請求項3】 前記送信ローカル信号が前記基準信号に
同期して動作するシンセサイザ(26)によって作成さ
れることを特徴とする請求項1または2に記載の電力増
幅器。
3. Power amplifier according to claim 1 or 2, characterized in that the transmitted local signal is produced by a synthesizer (26) operating in synchronization with the reference signal.
【請求項4】 請求項1ないし3のいずれかに記載の電
力増幅器において、前記周波数変換手段(4)の入力に
切り替えスイッチ(34)を設け、閉ループ状態におい
て電力増幅器(3)の入力側から該周波数変換手段
(4)に入力することを特徴とする電力増幅器。
4. The power amplifier according to claim 1, further comprising a changeover switch (34) provided at an input of the frequency conversion means (4) so that the input side of the power amplifier (3) is closed in a closed loop state. A power amplifier which is inputted to the frequency conversion means (4).
【請求項5】 請求項1ないし4のいずれかに記載の電
力増幅器において、前記第2受信ローカル信号発生手段
(5)の出力側に可変帯域型帯域通過フィルタ(33)
を設け、バースト立ち上がり時には広帯域にするととも
に以後は狭帯域にすることを特徴とする電力増幅器。
5. The power amplifier according to claim 1, wherein a variable band type band pass filter (33) is provided at an output side of the second reception local signal generating means (5).
The power amplifier is characterized by providing a wide band at the time of burst rise and narrowing the band thereafter.
【請求項6】ローカル信号を直交座標表現された入力ベ
ースバンド信号によって直交変調して変調波信号を作成
する直交変調器(1)を有し、該変調波信号を増幅して
送信出力を発生するとともに、該送信出力を直交変調器
(2)を介して復調した信号を前記入力ベースバンド信
号に帰還する電力増幅器(3)において、 前記ローカル信号を移相して前記送信出力と等しい位相
になるようにする可変移相器(6)と、 該可変移相器(6)の出力を固定位相量移相する固定移
相器(7)とを設け、前記直交復調器(2)が該固定移
相器(7)の出力をローカル信号として復調を行うこと
を特徴とする電力増幅器。
6. A quadrature modulator (1) for quadrature-modulating a local signal with an input baseband signal expressed in quadrature coordinates to create a modulated wave signal, and amplifying the modulated wave signal to generate a transmission output. In addition, in the power amplifier (3) for feeding back the signal obtained by demodulating the transmission output through the quadrature modulator (2) to the input baseband signal, the local signal is phase-shifted to have the same phase as the transmission output. And a fixed phase shifter (7) for shifting the output of the variable phase shifter (6) by a fixed amount of phase, the quadrature demodulator (2) A power amplifier characterized in that the output of a fixed phase shifter (7) is demodulated as a local signal.
【請求項7】 前記可変移相器(6)が、前記ローカル
信号を移相する無限移相器(45)と、該無限移相器出
力と前記送信出力とを乗算するミキサ(47)と、該ミ
キサ出力の最大値を検出する最大値検出回路(48)と
を有し、該最大値検出回路(48)の出力によって前記
無限移相器(45)の移相量を制御することを特徴とす
る請求項6に記載の電力増幅器。
7. The variable phase shifter (6) includes an infinite phase shifter (45) for shifting the local signal, and a mixer (47) for multiplying the output of the infinite phase shifter by the transmission output. A maximum value detection circuit (48) for detecting the maximum value of the mixer output, and controlling the phase shift amount of the infinite phase shifter (45) by the output of the maximum value detection circuit (48). The power amplifier according to claim 6, wherein the power amplifier is a power amplifier.
【請求項8】 前記最大値検出回路(48)が、一定演
算周期ごとに前記無限移相器(45)に対する位相修正
信号を発生するとともに、該位相修正信号における位相
修正量が位相制御開始時には大きく以後次第に小さくな
るように制御されることを特徴とする請求項7に記載の
電力増幅器。
8. The maximum value detection circuit (48) generates a phase correction signal for the infinite phase shifter (45) at regular operation cycles, and the phase correction amount in the phase correction signal is set at the start of phase control. 8. The power amplifier according to claim 7, wherein the power amplifier is controlled so as to be larger and then gradually smaller.
JP33465891A 1991-12-18 1991-12-18 Power amplifier Withdrawn JPH05175749A (en)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003517246A (en) * 1999-12-14 2003-05-20 コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ Suppression of transmitter image in time division duplex transceiver
US6983131B2 (en) 1999-12-07 2006-01-03 Infineon Technologies Ag Circuit configuration for direct modulation

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6983131B2 (en) 1999-12-07 2006-01-03 Infineon Technologies Ag Circuit configuration for direct modulation
JP2003517246A (en) * 1999-12-14 2003-05-20 コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ Suppression of transmitter image in time division duplex transceiver

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