JPH06338744A - 歪補償回路 - Google Patents

歪補償回路

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JPH06338744A
JPH06338744A JP12453793A JP12453793A JPH06338744A JP H06338744 A JPH06338744 A JP H06338744A JP 12453793 A JP12453793 A JP 12453793A JP 12453793 A JP12453793 A JP 12453793A JP H06338744 A JPH06338744 A JP H06338744A
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JP
Japan
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amplitude
transmission
signal
pass filter
amplifier
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JP12453793A
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English (en)
Inventor
Morihiko Minowa
守彦 箕輪
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Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 例えば、デイジタル移動無線システム用送信
電力増幅器において使用される歪補償回路に関し、全て
の送信電力において送信信号のスペクトラムが歪まない
様にすることを目的とする。 【構成】 TDMA方式の送信装置であって、該送信信号の
一部を分岐し、振幅成分を検出する振幅検出手段17と、
該ベースバンド信号を利用して基準振幅成分を生成する
基準振幅生成手段15と、振幅成分と基準振幅成分とを相
互比較して対応する比較出力を制御信号として送出する
比較器16を有し、該振幅制御手段13は、入力した変調波
の振幅を、印加する制御信号に対応した大きさにして該
増幅器で発生する振幅歪を補償する歪補償回路におい
て、所定通過帯域幅の低域通過フイルタ21を設け、該指
定送信電力が設定値以下の時、該比較出力を該低域通過
フイルタを介して該制御信号として該振幅制御手段に送
出するように構成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、例えば、デイジタル移
動無線システム用送信電力増幅器において使用される歪
補償回路に関するものである。
【0002】デイジタル移動無線システムでは、種々の
変調方式のうち、周波数の利用効率の観点からπ/4シフ
トQPSK変調と、システムの拡張性に有利なTDMA方式の採
用が決まっている。
【0003】この変調波のビットレートは42 Kb/s で、
振幅と位相に情報を乗せているので、変調波のエンベロ
ープは変化し、高能率な非線形増幅器を使用することは
できない。しかし、線形増幅器を使用しても効率を考慮
すると出力の飽和点付近迄の使用が必然となるので、増
幅器出力の振幅歪を補償することが必要となる。
【0004】一方、移動端末は、基地局からの制御信号
により送信電力を、例えば、4dBステップずつ5〜6段
階, 変化させるが、全ての送信電力において、送信信号
のスペクトラムが歪まない様にすることが必要である。
【0005】
【従来の技術】図5は従来例の構成図(移動端末送信
部)で、(a) は基準振幅成分をベースバンド信号の演算
で求める場合、(b) は基準振幅成分を変調波を検波して
求める場合である。
【0006】以下、図5の動作を説明する。先ず、図5
(a) において、Ich 及びQch のベースバンド信号(BB 信
号) が変調器11と振幅演算部分15に印加する。変調器は
ベースバンド信号を用いてキャリアを、例えば、π/4シ
フトQPSK変調して変調波を生成し、電力増幅部分12, 振
幅制御部分13を介して増幅器14に加える。
【0007】増幅器14は入力した変調波を増幅して送信
信号として送出するが、一部は振幅検波部分17に加える
ので、この部分は送信信号を検波して振幅成分( 以下、
エンベロープと云う) を取り出して比較器16に加える。
【0008】一方、振幅演算部分15はベースバンド信号
を用いてπ/4シフトQPSK変調波のエンベロープを演算し
て演算結果を基準振幅成分として比較器14に加えるの
で、比較器は2つのエンベロープの差を取り、制御信号
として振幅制御部分13に加えるので、この部分は変調波
に予め、補償用振幅歪を与える。なお、振幅制御部分
は、例えば、ダイオードを用いた可変減衰器で構成され
ている。
【0009】これにより、送信電力が大きい時( 増幅器
を出力の飽和点付近で使用することになる) 、増幅器で
発生する振幅歪が補償用振幅歪で補償され、送信信号の
スペクトラムは拡がらない。
【0010】なお、基地局は少ない送信電力でも移動端
末と良好な通話ができれることが判れば、送信電力制御
信号を対応する移動端末に送出する。移動端末は送信電
力制御信号を検出すると、例えば、AGC 増幅器で構成し
た電力制御部分12の利得を小にして増幅器14に入力する
変調波のレベルを小さくする。そこで、増幅器は線形動
作して指定された送信電力の送信信号を送出する。
【0011】次に、図5(b) は図5(a) と異なり、振幅
検波部分18でπ/4シフトQPSK変調波を振幅検波して得た
振幅成分を基準エンベロープとするが、その他の動作は
図5(a) と同じである。
【0012】
【発明が解決しようとする課題】上記の様に、移動端末
は、基地局からの送信電力制御信号に従って送信電力を
変化するが、送信電力が小さい時は増幅器は線形動作す
る。そこで、増幅器で発生する歪成分は減少し、振幅制
御部分13に印加する制御信号は一定になる筈である。し
かし、比較器16から、振幅演算部分15と振幅検波部分17
との検波特性の違いによる誤差成分( 後述する) が重畳
した制御信号を振幅制御部分に加える。
【0013】振幅制御部分は、誤差成分に対応する補償
用振幅歪を変調波に付加して線形動作する増幅器に加え
るので、増幅器はそのまま送信信号として送出する。こ
れにより、送信信号のスペクトラムが歪むと云う問題が
ある。
【0014】なお、送信電力が大きい時は増幅器は飽和
出力の近くまで動作するので、この増幅器で発生する歪
成分が大きく、検波特性の違いはマスクされて現れな
い。本発明は、全ての送信電力において送信信号のスペ
クトラムが歪まない様にすることを目的とする。
【0015】
【課題を解決するための手段】図1は第1の本発明の原
理説明図で、(a) は構成図、(b) は(a) 中の増幅器動作
説明図である。
【0016】図中、11は変調器、13は入力した変調波の
振幅を、印加する制御信号に対応した大きさにする振幅
制御手段、14は増幅器、15はベースバンド信号を利用し
て基準振幅成分を生成する基準振幅生成手段、16は振幅
成分と基準振幅成分とを相互比較して対応する比較出力
を制御信号として送出する比較器、17は送信信号の一部
を分岐し、振幅成分を検出する振幅検出手段、21は所定
通過帯域幅の低域通過フイルタ、22は保持手段である。
第1の本発明は、指定送信電力が設定値以下の時、比較
出力を該低域通過フイルタを介して該制御信号として該
振幅制御手段に送出する構成にした。第2の本発明は、
設定値以下の送信電力で送信信号を送出する時、比較出
力を低域通過フイルタと保持手段に印加するが、送信信
号の送出を停止した時は保持手段から送出停止直前の比
較出力を低域通過フイルタに印加する構成にした。第3
の本発明は、低域通過フイルタをnバースト前迄の比較
出力を平均化して制御信号として送出する平均化手段で
構成した。
【0017】
【作用】増幅器は、入力電力が一点鎖線よりも大きくな
ると非線形動作をするので歪補償が必要となるが、一点
鎖線よりも小さい範囲では線形動作をするので歪補償は
必要なく、歪制御を中止する様にした。
【0018】即ち、送信電力が設定値以下(一点鎖線よ
り小)の時、本発明は比較器の出力を低域通過フイルタ
(エンベロープの周波数成分に対して充分低い周波数を
遮断周波数とする)を通して、上記の誤差成分を取り除
き、平均電圧を制御信号として振幅制御部分に印加する
様にした。
【0019】これにより、全ての送信電力において送信
信号のスペクトラムは歪まない。
【0020】
【実施例】図2は第1の本発明の実施例の構成図、図3
は第2の本発明の実施例の説明図で、(a) は構成図、
(b) は動作説明図である。また、図4は第3の本発明の
実施例の説明図で、(a) は構成図、(b) は(a) 中の制御
回路の構成図である。
【0021】以下、送信電力は小として、図の動作を説
明する。なお、スイッチSW1 は実線の状態になれば送信
電力は小、点線の状態になれば送信電力は大を示すが、
送信電力が大の場合は上記で詳細説明しているので、説
明は省略する。また、全図を通じて同一符号は同一対象
物を示す。
【0022】先ず、図2おいて、変調器11は、印加する
Ich 及びQch のベースバンド信号を用いてπ/4シフトQP
SK変調波を生成し、電力制御部分18, 振幅制御部分13を
介して増幅器14に加える。そこで、増幅器は、指定送信
電力の送信信号を送出すると共に、一部を振幅検波部分
17で振幅検波してエンベロープを取り出して比較器16に
加える。
【0023】また、振幅演算部分15は、Ich 及びQch の
ベースバンド信号からπ/4シフトQPSK変調波のエンベロ
ープを求めて同じく比較器16に加える。そこで、比較器
は2つのエンベロープを比較して、比較出力を低域通過
フイルタ21に送出する。
【0024】低域通過フイルタ21は演算増幅器で構成さ
れており、エンベロープに対して充分低い遮断周波数を
持っているので、上記の誤差成分を取り除き、平均電圧
を制御信号として振幅制御部分13に送出する。そこで、
振幅制御部分13は平均電圧で変調波の振幅を制御するこ
とになるので、安定な制御が見込め、スペクトラムは歪
まない。
【0025】しかし、低域通過フイルタ21は狭帯域特性
を有しているので、ある時間経過しないと正しい値が得
られず制御信号の応答速度が遅くなる。そこで、TDMA方
式の様に送信電力を断続的に送信する場合、送信立上
り, 送信立下りに規定があり、制御の追従が追いつかな
くなると送信データが欠落する。
【0026】これを避ける為、図3(a) に示す様に、低
域通過フイルタ21の前段に、例えば、コンデンサC とス
イッチSW2 で構成された保持回路22を設け、図3(b) に
示す様に、増幅器14が送信信号を送出している間、タイ
ミング発生器23からのタイミングでスイッチSW2 をオン
状態にする。これにより、比較器16は比較出力でコンデ
ンサをチャージすると共に、狭帯域の低域通過フイルタ
21を介して振幅制御部分に加える。
【0027】一方、増幅器が送信信号の送出を停止する
と、スイッチSW2 はオフ状態となり、コンデンサから送
信信号の送出停止直前の比較出力を狭帯域の低域通過フ
イルタに送出するが、送信が立上ってからスイッチSW2
をオンさせる様にした。これにより、安定な制御が見込
め、スペクトラムは歪まない。なお、図3(b) 中のHは
ホールド,Rはリセットを示す。
【0028】更に、図4は図2中の低域通過フイルタ
を、A/D 変換器31, 平均化部分32, D/A 変換器33からな
る制御回路3に置換したもので、比較器からの比較出力
をA/D変換器31でデイジタルデータに変換し、平均化部
分32で平均化処理( 例えば、単純平均) を行い、再び、
D/A 変換器でアナログ信号に戻して制御信号を振幅制御
部分に加える様にしたものである。
【0029】
【発明の効果】以上詳細に説明した様に本発明によれ
ば、全ての送信電力において送信信号のスペクトラムは
歪まないと云う効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】第1の本発明の原理説明図で、(a) は構成図、
(b) は(a) 中の増幅器動作説明図である。
【図2】第1の本発明の実施例の構成図である。
【図3】第2の本発明の実施例の説明図で、(a) は構成
図、(b) は動作説明図である。
【図4】第3の本発明の実施例の説明図で、(a) は構成
図、(b) は(a) 中の制御回路の構成図である。
【図5】従来例の構成図(移動端末送信部)で、(a) は
基準振幅成分をベースバンド信号の演算で求める場合、
(b) は基準振幅成分を変調波を検波して求める場合であ
る。
【符号の説明】
11 変調器 13 振幅制御手
段 14 増幅器 15 基準振幅生
成手段 16 比較器 17 振幅検出手
段 21 低域通過フイルタ 22 保持手段

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 入力したベースバンド信号を用いて、変
    調器11において振幅が変化する変調波を生成した後、振
    幅制御手段(13)を介して増幅器(14)で指定送信電力まで
    増幅して送信信号として送出するTDMA方式の送信装置で
    あって、該送信信号の一部を分岐し、振幅成分を検出す
    る振幅検出手段(17)と、該ベースバンド信号を利用して
    基準振幅成分を生成する基準振幅生成手段(15)と、振幅
    成分と基準振幅成分とを相互比較して対応する比較出力
    を制御信号として送出する比較器(16)を有し、該振幅制
    御手段が入力した変調波の振幅を、印加する制御信号に
    対応して変化させることにより、該増幅器で発生する振
    幅歪を補償する歪補償回路において、 所定通過帯域幅の低域通過フイルタ(21)を設け、 該指定送信電力が設定値以下の時、該比較出力を該低域
    通過フイルタを介して該制御信号として該振幅制御手段
    に送出する構成にしたことを特徴とする歪補償回路。
  2. 【請求項2】 該低域通過フイルタと比較手段の間に保
    持手段(22)を設け、該設定値以下の送信電力で送信信号
    を送出する時は該比較出力を該低域通過フイルタと保持
    手段に印加するが、送信信号の送出を停止した時は該保
    持手段から送出停止直前の比較出力を該低域通過フイル
    タに印加する構成にしたことを特徴とする請求項1の歪
    補償回路。
  3. 【請求項3】 該低域通過フイルタが、nバースト前迄
    の比較出力を平均化して制御信号として送出する平均化
    手段(3) で構成されたことを特徴とする請求項1の歪補
    償回路。
JP12453793A 1993-05-27 1993-05-27 歪補償回路 Withdrawn JPH06338744A (ja)

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JP12453793A JPH06338744A (ja) 1993-05-27 1993-05-27 歪補償回路

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JP (1) JPH06338744A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7212584B2 (en) 2002-08-05 2007-05-01 Hitachi Kokusai Electric Inc. Distortion compensator
KR100782587B1 (ko) * 2000-09-29 2007-12-06 소니 가부시끼 가이샤 왜곡보상장치 및 왜곡보상방법

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Effective date: 20000801