JPH06244647A - 増幅器の非線形歪補償制御回路 - Google Patents

増幅器の非線形歪補償制御回路

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JPH06244647A
JPH06244647A JP50A JP5327993A JPH06244647A JP H06244647 A JPH06244647 A JP H06244647A JP 50 A JP50 A JP 50A JP 5327993 A JP5327993 A JP 5327993A JP H06244647 A JPH06244647 A JP H06244647A
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JP
Japan
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signal
amplifier
output
distortion
pilot signal
Prior art date
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JP50A
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English (en)
Inventor
Masaki Sudo
雅樹 須藤
Yoichi Okubo
陽一 大久保
Michio Norichika
道夫 則近
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Kokusai Electric Corp
Original Assignee
Kokusai Electric Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】多周波共通増幅器で発生する相互変調歪や雑音
を除去するフィードフォワード方式の非線形歪補償増幅
回路の安定性を向上する。 【構成】多周波入力信号を共通増幅する主増幅器2で発
生する歪や雑音を検出して除去するために、入力信号に
パイロット信号として拡散スペクトラム信号をSS−パ
イロット信号発生器1から注入し、その合成信号をベク
トル調整器4で符号反転して主増幅器2からの信号と合
成器11で合成して歪,雑音成分fを抽出する。次に、
SS−パイロット信号と主増幅器2の出力を合成しベク
トル調整器5で符号反転して補助増幅器3からの出力h
と合成することにより注入したSS−パイロット信号と
歪,雑音成分とを相殺して所望の多周波増幅出力信号を
得るように構成した。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、無線中継装置などに用
いられる多周波共通増幅器の非線形歪を補償するための
非線形歪補償制御回路に関するものである。
【0002】
【従来の技術】多周波増幅器の非線形歪補償方式とし
て、プリディストーション方式とフィードフォワード方
式が知られている。プリディストーション方式は、3次
歪にのみ有効であり、3次歪周波数特性の平坦性の悪い
増幅器には適さない。一方、フィードフォワード方式
は、非線形歪の次数に依らず全ての相互変調歪を補償で
きる利点があるが、最適動作調整が容易でなく、温度変
化等による増幅器特性の変化によって歪改善量が劣化す
る等、安定性に問題がある。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】このフィードフォワー
ド方式の問題点を、トーン・パイロット信号による制御
で解決する方法もあるが、帯域内にトーン・パイロット
信号が注入された場合、増幅器が発生する相互変調歪が
トーン・パイロット信号に重畳されると、トーン・パイ
ロット信号による最適動作制御は困難となり、特に、多
周波入力時に問題がある。又、帯域内に注入されたトー
ン・パイロット信号が増幅器から外部に送出された場合
は、妨害波となり得る可能性が大であり、他のシステム
へ悪影響を与える。そこで、トーン・パイロット信号を
帯域外に設定した場合は、増幅器の周波数特性の平坦性
を所要帯域に比較して相当分広帯域化する必要が生じ、
ハードウエア実現性に問題が残る。
【0004】本発明の目的は、上記従来の問題を解決
し、非線形歪の次数に依らず、多周波入力時の増幅器で
発生する相互変調歪の影響を受けることなく、他のシス
テムへの妨害波も出力せず、しかも、所要帯域の周波数
特性の平坦性の確保のみで、容易な最適動作調整によ
り、増幅器の非線形歪補償を確実にした増幅器の非線形
歪補償制御回路を提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明の増幅器の非線形
歪補償制御回路は、多周波入力信号を共通増幅する主増
幅器で発生する非線形歪を含む誤差成分を補償するため
に、パイロット信号と該パイロット信号を前記主増幅器
で増幅した出力信号との差を検出することにより誤差成
分を検出し、該誤差成分を補助増幅器で増幅したのち再
び前記主増幅器の出力に逆位相で合成することにより誤
差成分を相殺するように自己調整されるフィードフォワ
ード形増幅器の非線形歪補償制御回路において、前記パ
イロット信号として拡散スペクトル信号を発生する拡散
スペクトルパイロット信号発生器と、前記拡散スペクト
ル信号と前記多周波入力信号とを合成した信号の振幅と
位相を、外部から与えられる振幅・位相制御信号に従っ
て変化させて出力する歪検出用ベクトル調整器と、該歪
検出用ベクトル調整器の出力と前記主増幅器の出力とを
逆位相で合成する第1の合成器と、該第1の合成器の出
力を増幅する補助増幅器と、前記主増幅器の出力と前記
拡散スペクトル信号を合成した信号を、外部から与えら
れる振幅・位相制御信号に従って変化させて出力する歪
除去用ベクトル調整器と、該歪除去用ベクトル調整器の
出力と前記補助増幅器の出力とを逆位相で合成する第2
の合成器と、前記第1の合成器の合成出力信号を検出し
て該合成出力信号が前記主増幅器に入力された信号成分
以外の誤差成分となるように前記歪検出用ベクトル調整
器に与える前記振幅・位相制御信号を出力するととも
に、前記第2の合成器の合成出力信号を検出して該合成
出力信号が前記補助増幅器に入力された信号成分以外の
信号成分となるように前記歪除去用ベクトル調整器に与
える前記振幅・位相制御信号を出力する制御回路とを備
えたことを特徴とするものである。
【0006】
【実施例】〔構成〕図1は、本発明による増幅器の非線
形歪補償制御回路の一構成例図である。図において、1
は従来のトーン信号の代りに拡散スペクトラム(SS:
Spread Spectrum)信号をパイロット信号として発生す
るSS−パイロット信号発生器である。2は多周波入力
信号を共通増幅する主増幅器であり、この主増幅器で発
生する相互変調歪(非線形歪)及び雑音からなる誤差成
分を除去する目的で他の回路が配置されている。4は歪
と雑音を総合した信号以外の誤差成分を検出する歪検出
用ベクトル調整器、5は歪除去用ベクトル調整器、6は
減衰器、3は補助増幅器、8,9,10,11は合成器
である。7は制御回路であり、SS−パイロット信号受
信機71、受信レベル検出器72、振幅・位相量制御器
73を備えている。
【0007】〔作用〕図2は、図1に示した本発明実施
例の各部の電力波形図である。図1,図2を用いて本発
明の作用を詳細に説明する。以下、説明の便宜上、2周
波入力時、すなわち周波数の異なる2つの入力信号が入
力された時の作用について説明する。まず、図1に示し
た合成器11において、入力信号成分以外の主増幅器2
が発生する歪や雑音成分を検出するために、合成器8か
ら主増幅器2,減衰器6,合成器11へ至るループの伝
達関数と、合成器8から歪検出用ベクトル調整器4,合
成器11へ至る伝達関数が、符号のみ反転し他は等しく
なるように(逆位相で)最適化を行う。図2のaに示す
2周波信号I1 ,I2 が入力されているとき、SS−パ
イロット信号発生器1からSS−パイロット信号bを合
成器8へ注入する。合成器8は、入力2周波入力aとS
S−パイロット信号を合成した信号cを主増幅器2へ出
力する。主増幅器2は、入力された信号cを増幅し、同
時に発生する相互変調歪や雑音の成分とともに成分信号
dを出力する。この信号dは減衰器6によってある一定
量減衰して合成器11に入力して、合成器8から歪検出
用ベクトル調整器4を経て合成器11へ入力する信号と
逆位相で合成されて信号fを出力する。
【0008】合成器11の出力信号fは、制御回路7で
検出される。制御回路7へ入力した合成器11からの信
号は、SS−パイロット信号受信機71によって、SS
−パイロット信号成分が受信され、受信レベル検出器7
2で受信レベルが検出されて振幅・位相量制御器73に
入力される。振幅・位相量制御器73は、入力される受
信レベル検出値が零となるように振幅・位相の制御信号
を歪検出用ベクトル調整器4に与える。歪検出用ベクト
ル調整器4は、制御回路7からの振幅・位相制御信号に
従って、信号cの振幅量・位相量を変化させ、信号eを
合成器11へ出力する。合成器11へ入力された歪検出
用ベクトル調整器4の出力eは、減衰器6を経て合成器
11へ入力される主増幅器2からの出力と逆位相で合成
されて、合成器11から出力される。以上の制御によ
り、合成器11の出力において、SS−パイロット信号
成分の相殺を図ることにより、SS−パイロット信号成
分と、入力2周波I1 ,I2 の信号成分が相殺されて、
図2fに示すように、入力信号以外の主増幅器2が発生
する相互変調歪や雑音の成分が合成器11の出力とな
る。
【0009】次に、合成器10において、入力2周波I
1 ,I2 の信号成分のみが増幅された出力iを得るため
に、合成器9から歪除去用ベクトル調整器5,合成器1
0へ至るループの伝達関数と、合成器9から減衰器6,
合成器11,補助増幅器3,合成器10へ至るループの
伝達関数が、符号のみ反転し、他は等しくなるように
(逆位相で)最適化を行う。SS−パイロット信号発生
器1から合成器8へ入力していたSS−パイロット信号
をスイッチSを切替えて合成器9へ入力する。合成器9
から信号d’が出力される。上記最適化によって合成器
11出力において検出された図2fに示す成分と、合成
器9へ入力されたSS−パイロット信号が、減衰器6を
経て合成器11において合成される。合成器11の出力
は、図2f’に示すように、主増幅器2によって発生し
た相互変調歪と雑音の成分とSS−パイロット信号成分
から成り、この合成器11の出力が補助僧服器3によっ
て増幅され、合成器10へ入力される。このとき、補助
増幅器3に入力する合成器11の出力は、入力2周波I
1 ,I2 と比較して微小レベルであり、補助増幅器3が
発生する相互変調歪は無視できる。
【0010】図2hに示す補助増幅器3の出力hは、主
増幅器2の出力とSS−パイロット信号が合成された合
成器9の出力d’が歪除去用ベクトル調整器5を経て合
成器10へ入力される信号gと合成器10で合成され
る。合成器10の出力信号は制御回路7で検出される。
制御回路7に入力した合成器10の出力信号は、SS−
パイロット信号受信機71によってSS−パイロット信
号成分が受信され、受信レベル検出器72で受信レベル
が検出され、その検出値が振幅・位相量制御器73へ入
力される。振幅・位相量制御器73は、入力された受信
レベル検出値が零となるように振幅・位相の制御信号を
歪除去用ベクトル調整器5に与え、歪除去用ベクトル調
整器5は制御回路7からの振幅・位相制御信号に従っ
て、図2d’に示す信号の振幅量・位相量を変化させ、
図2gに示す信号を合成器10へ出力する。この信号g
は補助増幅器3の出力信号hと合成されて、合成器10
より出力される。以上の制御により、合成器10によっ
てSS−パイロット信号成分の相殺を図ることにより、
SS−パイロット信号成分と、主増幅器2が発生した相
互調整歪や雑音の成分が除去されて、図2iに示すよう
に、入力2周波I1 ,I2 の増幅された信号だけが出力
される。
【0011】以上より、SS−パイロット信号を用いる
ことにより、帯域内において、多周波入力時の増幅器で
発生する相互変調歪の影響を受けずに制御が行われる。
又、SS−パイロット信号は微小レベルで制御できるの
で、他システムへ妨害波を送出することもなく、安定し
た増幅器の非線形歪補償制御を容易に実現できる。図1
のベクトル調整器4と5は主増幅器2の側あるいは3の
補助増幅器3の側においてもよい。
【0012】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によ
れば、増幅器の非線形歪補償制御を、拡散スペクトラム
パイロット信号を用いることにより実現しているので、
帯域内で、多周波入力時の増幅器で発生する相互変調歪
の影響を受けず、他のシステムへの妨害波を出力するこ
となく、非線形歪の次数に依らない増幅器の非線形歪補
償制御が可能である。又、増幅器の周波数特性の平坦性
は広帯域で確保する必要がなく所要帯域のみの確保で十
分であり、増幅器のハードウエア実現性にも問題がな
い。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例を示すブロック図である。
【図2】図1の各部の電力波形図である。
【符号の説明】
1 SS−パイロット信号発生器 2 主増幅器 3 補助増幅器 4 歪検出用ベクトル調整器 5 歪除去用ベクトル調整器 6 減衰器 7 制御回路 71 SS−パイロット信号受信機 72 受信レベル検出器 73 振幅・位相量制御器

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 多周波入力信号を共通増幅する主増幅器
    で発生する非線形歪を含む誤差成分を補償するために、
    パイロット信号と該パイロット信号を前記主増幅器で増
    幅した出力信号との差を検出することにより誤差成分を
    検出し、該誤差成分を補助増幅器で増幅したのち再び前
    記主増幅器の出力に逆位相で合成することにより誤差成
    分を相殺するように自己調整されるフィードフォワード
    形増幅器の非線形歪補償制御回路において、 前記パイロット信号として拡散スペクトル信号を発生す
    る拡散スペクトルパイロット信号発生器と、 前記拡散スペクトル信号と前記多周波入力信号とを合成
    した信号の振幅と位相を、外部から与えられる振幅・位
    相制御信号に従って変化させて出力する歪検出用ベクト
    ル調整器と、 該歪検出用ベクトル調整器の出力と前記主増幅器の出力
    とを逆位相で合成する第1の合成器と、 該第1の合成器の出力を増幅する補助増幅器と、 前記主増幅器の出力と前記拡散スペクトル信号を合成し
    た信号を、外部から与えられる振幅・位相制御信号に従
    って変化させて出力する歪除去用ベクトル調整器と、 該歪除去用ベクトル調整器の出力と前記補助増幅器の出
    力とを逆位相で合成する第2の合成器と、 前記第1の合成器の合成出力信号を検出して該合成出力
    信号が前記主増幅器に入力された信号成分以外の誤差成
    分となるように前記歪検出用ベクトル調整器に与える前
    記振幅・位相制御信号を出力するとともに、前記第2の
    合成器の合成出力信号を検出して該合成出力信号が前記
    補助増幅器に入力された信号成分以外の信号成分となる
    ように前記歪除去用ベクトル調整器に与える前記振幅・
    位相制御信号を出力する制御回路とを備えたことを特徴
    とする増幅器の非線形歪補償制御回路。
JP50A 1993-02-19 1993-02-19 増幅器の非線形歪補償制御回路 Pending JPH06244647A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10511235A (ja) * 1994-09-14 1998-10-27 エリクソン インコーポレイテッド 効率的な線形電力増幅
US6172560B1 (en) 1998-10-22 2001-01-09 Japan Radio Co., Ltd. Amplifier with feedforward loops for rejecting non-linear distortion
US6388515B1 (en) 1999-11-05 2002-05-14 Nec Corporation Feedforward amplifier

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10511235A (ja) * 1994-09-14 1998-10-27 エリクソン インコーポレイテッド 効率的な線形電力増幅
US6172560B1 (en) 1998-10-22 2001-01-09 Japan Radio Co., Ltd. Amplifier with feedforward loops for rejecting non-linear distortion
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