JPH0738340A

JPH0738340A - フィードフォワード増幅器

Info

Publication number: JPH0738340A
Application number: JP5197969A
Authority: JP
Inventors: Takashi Matsuura; 貴志松浦
Original assignee: NEC Corp
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 1993-07-15
Filing date: 1993-07-15
Publication date: 1995-02-07
Anticipated expiration: 2011-03-21
Also published as: JPH0828619B2

Abstract

(57)【要約】【目的】本発明は、多周波入力信号を同時に増幅する
ことにより増幅信号中に生じた歪みを検出し、その検出
歪みを抑圧した増幅信号を出力するフィードフォワード
増幅器に関し、主増幅器の振幅−周波数特性によって歪
みのキャンセル量が所定の値よりも低下することを防止
することを目的とする。【構成】入力端子１、７に入力された入力信号は、パ
イロット発振器３、９からのパイロット信号と順次多重
されて電力分配器４、１０で２分配される。電力合成器
２１は主増幅器１６の出力増幅信号と可変移相器２０か
らの信号とを逆相合成して、増幅信号中の歪みを取り出
す。制御回路５５は、パイロット受信機２４の受信パイ
ロット信号レベルが最小となるように、可変減衰器１１
（又は１９）、可変移相器１２（又は２０）を制御す
る。これにより、入力端子１、７から主増幅器１６を見
た振幅−周波数特性を所定の特性とすることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はフィードフォワード増幅
器に係り、特に多周波入力信号を同時に増幅することに
より生じた増幅信号中の歪みを検出し、その検出歪みを
抑圧して増幅した多周波入力信号を出力するフィードフ
ォワード増幅器に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、フィードフォワード増幅器は、
多周波入力信号を同時に増幅することにより生じた増幅
信号中の歪みを歪み検出ループにより検出し、その検出
歪みを歪み除去ループにより抑圧して増幅した多周波入
力信号を出力する構成である。しかし、周囲温度等の変
動によって増幅器の特性が変動するため、時間的に安定
して二つのフィードフォワードループ（上記の歪み検出
ループ及び歪み除去ループ）の平衡性を維持することは
極めて困難で、そのため周囲温度等により特性が劣化す
る。

【０００３】そこで、周囲温度等の変動に対してより安
定な動作をさせるために、歪み検出ループに特定周波数
のパイロット信号を注入する手段を設けたフィードフォ
ワード増幅器が従来より知られている（特開平１−１９
８８０９号公報）。図４はこの従来のフィードフォワー
ド増幅器の一例の構成図を示す。同図中、入力端子１か
らの多周波入力信号は、第１の方向性結合器２を通して
歪み検出ループＡに入力され、ここで増幅され、かつ、
歪み成分を検出された後、電力合成器２１を経て歪み除
去ループＢに入力される。

【０００４】また、パイロット発振器３からの特定周波
数のパイロット信号が方向性結合器２を通して歪み検出
ループＡに注入される。歪み除去ループＢの出力信号
は、方向性結合器２９を通して出力端子３１に出力され
る。

【０００５】上記の歪み検出ループＡは、電力分配器４
により入力信号を２分配し、一方はパイロット発振器１
５からの第２のパイロット信号を印加する第２の方向性
結合器１４及び主増幅器１６を通して電力合成器２１に
入力され、他方は第１の遅延線路１８、第１の可変減衰
器１９、及び第１の可変移相器１３が順次に配置された
経路を介して電力合成器２１に入力される構成である。

【０００６】また、上記の歪み除去ループＢは主増幅器
１６の出力信号を遅延する第２の遅延線路２２と、電力
合成された信号の伝送経路に配置された、第３の方向性
結合器２３、第２の可変減衰器２５、第２の可変移相器
２６、及び補助増幅器２７と、第２の遅延線路２２と補
助増幅器２７の両出力信号が入力される第４の方向性結
合器２８とからなる。第４の方向性結合器２８の出力端
子は、第５の方向性結合器２９を介して出力端子３１に
接続されている。

【０００７】更に、上記の方向性結合器２３より取り出
された信号からパイロット信号を受信するパイロット受
信機２４、方向性結合器２９から取り出された信号から
パイロット信号を受信するパイロット受信機３０と、こ
れらパイロット受信機２４及び３０の出力に基づいて、
第１の可変減衰器１９と第１の可変移相器２０を、又は
第２の可変減衰器２５と第２の可変移相器２６を制御す
る制御回路３２とが設けられている。

【０００８】次に、この従来のフィードフォワード増幅
器の動作について図６と共に説明する。ここでは入力端
子１に入力される多周波入力信号を簡単のため図６
（Ａ）に示すように、周波数ｆ₁ 及びｆ₂ の２波の周波
数多重信号とする。この多周波入力信号は方向性結合器
２でパイロット発振器３よりのパイロット信号ｐ₁ と多
重されて図６（Ｂ）に示す周波数スペクトラムの信号と
された後、電力分配器４で２分配される。

【０００９】２分配された一方の信号は方向性結合器１
４を介して主増幅器１６に供給され、ここで規定値まで
増幅される。この主増幅器１６の出力信号の周波数スペ
クトラムは、図６（Ｃ）に示す如く増幅により３次の相
互変調歪みや５次の相互変調歪みなどが含まれたものと
なる。なお、図６（Ｃ）にはパイロット信号ｐ₁の図示
は省略してある。パイロット信号ｐ₁は所定の時間間隔
で入力信号に多重されるからである。

【００１０】また、２分配された他方の信号は主増幅器
１６までの遅延量と同等な遅延量を遅延線路１８で付与
された後、制御回路３２の構成要素であるＤ／Ａ変換器
出力により制御される可変減衰器１９及び可変移相器２
０によりレベルと位相が制御される。

【００１１】電力合成器２１は主増幅器１６からの図６
（Ｃ）に示す周波数スペクトラムの増幅信号と、可変減
衰器２０からの図６（Ｂ）に示す周波数スペクトラムの
信号とが入力され、一定の通過減衰を経て第１の出力端
子から増幅信号をそのまま出力して遅延線路２２に供給
し、また増幅信号と可変減衰器２０の出力信号とを逆相
合成して図６（Ｅ）に示すように多周波入力信号ｆ₁ 及
びｆ₂ をキャンセルした信号（すなわち、増幅信号に含
まれる歪み成分）を第２の出力端子から方向性結合器２
３を通してパイロット受信機２４と可変減衰器２５に供
給する。

【００１２】パイロット受信機２４はパイロット発振器
３が発生するパイロット信号ｐ₁ の受信レベルに比例す
る電圧を検波出力して制御回路３２に印加する。以上が
歪み検出ループＡの動作である。

【００１３】方向性結合器２３の出力は制御回路３２に
よって制御される可変減衰器２５、可変移相器２６を経
て補助増幅器２７に印加され、ここで歪み成分（図６
（Ｅ））を規定値まで増幅された後方向性結合器２８に
入力される。一方、遅延線路２２に入力された増幅信号
は、ここで電力合成器２１の第２の出力端子から補助増
幅器２７の出力端子までの経路の遅延量と同じ遅延量が
付与された後、方向性結合器２８に供給される。

【００１４】方向性結合器２８はこれらの入力信号を逆
相合成して図６（Ｆ）に示すように、歪み成分がキャン
セルされた増幅信号を出力する。この出力信号は方向性
結合器２９を介して出力端子３１に出力され、またパイ
ロット受信機３０に入力される。パイロット受信機３０
はパイロット発振器１５が発生するパイロット信号ｐ₂
の受信レベルに比例する電圧を検波出力して制御回路３
２に印加する。以上が歪み除去ループの動作である。

【００１５】制御回路３２は次のような制御動作を行
い、フィードフォワード増幅器の動作を最良の状態に維
持する。

【００１６】まず、第１にパイロット信号発振器３を動
作させ、パイロット信号ｐ₁ を方向性結合器２に印加す
る。次に、制御回路３２は方向性結合器２３で結合した
パイロット信号ｐ₁ を受信するパイロット受信機２４か
らの検波出力を内部のＡ／Ｄ変換器等で変換し、これに
基づきパイロット受信機２４の検波出力信号レベルが最
小となるように、可変減衰器１９及び可変移相器２０の
制御量を設定する。このとき方向性結合器２３の入力信
号は、図６（Ｅ）に示すようにキャリア信号と共にパイ
ロット信号ｐ₁ も破線で示すように消去される。

【００１７】次に、制御回路３２はパイロット発振器３
の出力を断とし、パイロット発振器１５からパイロット
信号ｐ₂ を方向性結合器１４に印加する。これにより、
主増幅器１６の出力増幅信号は図６（Ｄ）に示す如くに
なる。また、可変移相器２０の出力信号は、図６（Ｂ）
の周波数スペクトラム中ｐ₁ が抜けたものとなり、方向
性結合器２３の入力信号は、図６（Ｅ）の周波数スペク
トラム中破線の位置にパイロット信号ｐ₂ が実線で示さ
れたものとなる。従って、このときは方向性結合器２８
の出力信号は、図６（Ｆ）の周波数スペクトラム中破線
の位置にパイロット信号ｐ₂ が実線で示され、出力とし
て現れる。

【００１８】この方向性結合器２８の出力信号は方向性
結合器２９を通してパイロット受信機３０に供給され
て、パイロット信号ｐ₂ が受信・検波される。制御回路
３２はパイロット受信機３０からの検波出力を内部のＡ
／Ｄ変換器等で変換し、これに基づきパイロット受信機
３０の検波出力信号レベルが最小となるように、可変減
衰器２５及び可変移相器２６の制御量を設定する。

【００１９】これにより、方向性結合器２８の出力信号
は図６（Ｆ）に示す如く、パイロット信号ｐ₂ が破線で
示すように消去され、同時に前記増幅信号中の歪み成分
も消去されて、歪みのない増幅された多周波入力信号が
出力端子３１に出力される。

【００２０】従って、主増幅器１６、補助増幅器２７を
代表とするループ内の各構成要素の位相、振幅特性が、
温度や経年で変化しても、制御回路３２により定期的に
上記の制御を行うことにより、フィードフォワード増幅
器の特性を最適に維持することができる。

【００２１】図５はこの従来のフィードフォワード増幅
器の入力系統の一例のブロック図を示す。ここでは８波
の多周波信号を合成し、フィードフォワード増幅器５０
に入力する入力系統を示す。信号発生器３３〜４０は互
いに異なる周波数の信号を発生する。信号発生器３３及
び３４から発生された信号は、それぞれ電力合成器４１
で合成された後、電力合成器４５に印加される。また、
信号発生器３５及び３６から発生された信号は、それぞ
れ電力合成器４２で合成された後、電力合成器４５に印
加される。

【００２２】同様にして、信号発生器３７及び３８から
の信号は電力合成器４３で合成された後、また信号発生
器３９及び４０からの信号は電力合成器４４で合成され
た後、それぞれ電力合成器４６に印加される。電力合成
器４５で合成された４波の信号と、電力合成器４６で合
成された４波の信号とはそれぞれ電力合成器４９に供給
されて更に合成されて８波の合成信号とされた後、フィ
ードフォワード増幅器５０に供給される。フィードフォ
ワード増幅器５０は図４に示す構成であり、前記した動
作によりこの８波の周波数多重信号を増幅して出力端子
４８へ出力する。

【００２３】

【発明が解決しようとする課題】上記の従来のフィード
フォワード増幅器は、フィードフォワード方式の原理に
従い理想的な動作を行っている限りは、出力端子３１に
歪み成分が出力されることはない。また、温度などによ
ってループ内の特性が変化しても、制御回路３２の制御
動作により特性の補正が行われるために、理想状態のよ
うに見える。

【００２４】ここで、信号の歪み発生量を入力信号振幅
に対して−６０ｄＢ以上確保しようとする場合、主増幅
器１６において発生する歪み発生量を−３０ｄＢ以上、
フィードフォワードによる補償量を−３０ｄＢ以上とす
ると、電力分配器４の二つの出力経路、すなわち方向性
結合器１４及び主増幅器１６が配置された第１の経路
と、遅延線路１８、可変減衰器１９及び可変移相器２０
が配置された第２の経路との振幅偏差を±０．３ｄＢ以
内、また位相偏差を±２°以内とすることが必要であ
る。

【００２５】しかしながら、上記の従来のフィードフォ
ワード増幅器では、パイロット信号は多周波入力信号帯
域内の１波であることから、パイロット信号を所望帯域
の中心周波数に設定し、振幅及び位相制御を行うと、所
望帯域内、例えば１０ＭＨｚにおいて主増幅器１６の振
幅・位相特性が±０．３ｄＢ以内、±２°以内に調整さ
れていないと、パイロット信号の配置されたポイント周
波数だけ補償量が−３０ｄＢとなり、この周波数からず
れると−３０ｄＢというフィードフォワードによる補償
量を確保することができない。

【００２６】例えば、主増幅器１６の振幅−周波数特性
が図７（Ｇ）に示す如くパイロット信号ｐ₁ の周数数以
上で振幅が低下する特性であるものとすると、入力端子
１に入力された図７（Ａ）に示す等振幅の周波数ｆ₁ 及
びｆ₂ からなる多周波入力信号は方向性結合器２でパイ
ロット信号ｐ₁ と結合されて同図（Ｂ）に示す信号とさ
れた後主増幅器１６に供給されて増幅されると、主増幅
器１６の出力増幅信号の周波数スペクトラムは同図
（Ｃ）に示すように、周波数ｆ₂ がｆ₁ より低下する。
パイロット信号ｐ₂ を方向性結合器１４を介して入力し
たときも、図７（Ｄ）に示すように、周波数ｆ₂ がｆ₁
より低下する。

【００２７】このため、電力合成器２１から方向性結合
器２３へ出力される信号には、図７（Ｅ）に示すよう
に、入力周波数ｆ₂ がキャンセルされないで残る。従っ
て、方向性結合器２９の出力信号は、図７（Ｆ）に示す
ように、周波数ｆ₁ 及びｆ₂ の振幅が等しくなく、か
つ、歪みが消去されないで残っている信号となる。

【００２８】本発明は以上の点に鑑みなされたもので、
フィードフォワード増幅器の入力端子を複数設け、各入
力端子から歪み検出ループに順次異なるパイロット信号
を入力して順次歪み検出ループの構成要素を調整するこ
とにより、上記の課題を解決したフィードフォワード増
幅器を提供することを目的とする。

【００２９】

【課題を解決するための手段】本発明は上記の課題を解
決するため、一又は互いに異なる周波数の二以上の入力
信号が入力されるｎ個（ただし、ｎは２以上の整数）の
入力端子と、複数の各々異なる周波数のパイロット信号
を発生する第１のパイロット信号発生手段と、前記入力
端子にそれぞれ対応してｎ個設けられ、少なくとも入力
端子からの入力信号をそれぞれｎ分配する電力分配器
と、ｎ個の電力分配器のそれぞれ一つの分配出力信号に
対して相対的な振幅及び移相調整を行う第１の調整手段
と、第１の調整手段により調整された各信号をそれぞれ
合成する第１の電力合成器と、第１の電力合成器の出力
信号に多重されるパイロット信号を発生する第２のパイ
ロット信号発生手段と、第１の電力合成器の出力信号又
はこの出力信号に第２のパイロット信号発生手段からの
パイロット信号が多重された信号を増幅する主増幅器
と、前記ｎ個の電力分配器の他の分配出力信号に対して
相対的な振幅及び移相調整と前記主増幅器の入力信号に
対する時間合わせのための遅延処理を行う第２の調整手
段と、第２の電力合成器、歪み除去ループ及び制御手段
とより構成したものである。

【００３０】上記第２の電力合成器は、前記主増幅器の
出力増幅信号をそのまま第１の出力端子より出力すると
共に、出力増幅信号と第２の調整手段の出力信号との逆
相合成信号を第２の出力端子より出力する。歪み除去ル
ープは、この第２の電力合成器の第１及び第２の出力端
子の両出力信号に基づき、歪みが除去され、かつ、前記
ｎ個の入力端子の入力信号が多重された増幅信号を出力
する。

【００３１】そして、上記制御手段は、前記第１のパイ
ロット信号発生手段からのパイロット信号を、対応する
前記ｎ個の入力端子の入力信号に順次多重させて第２の
電力合成器の第２の出力端子の出力信号からパイロット
信号を受信・検波し、パイロット信号レベルが最小とな
るように前記第１又は第２の調整手段による調整量を制
御した後、前記第２のパイロット信号発生手段からのパ
イロット信号を前記第１の電力合成器の出力信号に多重
させて前記歪み除去ループの出力増幅信号からパイロッ
ト信号を受信・検波し、パイロット信号レベルが最小と
なるように前記歪み除去ループの伝達関数を可変制御す
る。

【００３２】

【作用】本発明では、制御手段により前記第１のパイロ
ット信号発生手段からのパイロット信号を、まず対応す
る前記ｎ個の入力端子のうちの第１の入力端子の入力信
号に多重させ、この多重信号を前記第１の調整手段及び
前記第１の電力合成器を通して前記主増幅器に入力し、
更に前記第２の電力合成器に入力する。そして、制御手
段は第２の電力合成器の第２の出力端子の出力信号から
パイロット信号を受信・検波し、パイロット信号レベル
が最小となるように前記第１の調整手段による調整量を
制御する。これにより、第１の入力端子から主増幅器を
見た振幅−周波数特性はパイロット信号周波数付近で所
定の特性とすることができる。

【００３３】同様に、制御手段はｎ個の入力端子の他の
入力端子の入力信号に対しても、対応するパイロット信
号を順次多重させて第２の電力合成器の第２の出力端子
の出力信号からパイロット信号を受信・検波し、パイロ
ット信号レベルが最小となるように前記第１又は第２の
調整手段による調整量を制御する。これにより、他の入
力端子から主増幅器を見た振幅−周波数特性も、それぞ
れパイロット信号周波数付近で所定の特性とすることが
できる。従って、本発明によれば、主増幅器の振幅−周
波数特性を補正することができる。

【００３４】

【実施例】図１は本発明になるフィードフォワード増幅
器の一実施例の構成図を示す。同図中、図４と同一構成
部分には同一符号を付し、その説明を省略する。図１に
示す実施例は歪み除去ループＢの構成は従来と同一であ
るが、歪み検出ループＣの構成が従来と異なる。１及び
７はそれぞれフィードフォワード増幅器の入力端子で、
方向性結合器２、８を介して電力分配器４、１０に接続
されている。方向性結合器８は、パイロット発振器９か
らパイロット信号が入力される。パイロット発振器９の
出力パイロット信号は、パイロット発振器３よりの第１
のパイロット信号ｐ_a とは異なる周波数の第２のパイロ
ット信号ｐ_b である。ただし、これらのパイロット信号
ｐ_a 、ｐ_b は多周波入力信号付近の周波数で、歪み成分
（−６０ｄＢ）以下のレベルに設定されている。

【００３５】電力分配器４は入力信号を第１の出力経路
と第２の出力経路に２分配し、第１の出力経路は固定減
衰器５及び固定移相器６が配置されて電力合成器１３に
接続され、また第２の出力経路は電力合成器１７、遅延
線路１８、可変減衰器１９及び可変移相器２０が配置さ
れて電力合成器２１に接続されている。一方、電力分配
器１０は入力信号を第３の出力経路と第４の出力経路に
２分配し、第３の出力経路は可変減衰器１１及び可変移
相器１２が配置されて電力合成器１３に接続され、また
第４の出力経路は前記第２の出力経路と同じで、電力合
成器１７、遅延線路１８、可変減衰器１９及び可変移相
器２０が配置されて電力合成器２１に接続されている。

【００３６】電力合成器１３は方向性結合器１４及び主
増幅器１６を介して電力合成器２１に接続されている。
以上が歪み検出ループＣの構成である。また、制御回路
５５は従来の制御回路３２と同様に、可変減衰器１９及
び可変移相器２０と可変減衰器２５及び可変移相器２６
とを制御すると共に、パイロット発振器３及び１５の動
作を制御し、本実施例では更に、可変減衰器１１及び可
変移相器１２を制御すると共に、パイロット発振器９の
動作を制御する。なお、パイロット発振器３、９及び１
５の動作制御は、発振動作自体を制御しても良いし、発
振出力をスイッチで通過又は遮断することにより制御し
ても良い。

【００３７】次に、本実施例の動作について図３の特性
図と共に説明する。図３（Ａ）〜（Ｆ）は図１の各部の
信号の周波数スペクトラム、同図（Ｇ）は主増幅器１６
の振幅−周波数特性、同図（Ｈ）は可変減衰器１１及び
可変移相器１２を調整した後の主増幅器１６の入力信号
スペクトラムを示す。

【００３８】図１において、入力端子１に入力された図
３（Ａ）にａ１で示す周波数ｆ₁ の入力信号は、方向性
結合器２で第１のパイロット信号ｐ_a が多重されて、同
図（Ｂ）にｂ１で示す多重信号とされた後電力分配器４
に供給される。電力分配器４で２分配された多重信号ｂ
１の一方は、固定減衰器５により規定値減衰され、更に
固定移相器６により規定値移相された後、電力合成器１
３、及び方向性結合器１４を通して主増幅器１６に供給
されて増幅される。

【００３９】また、電力分配器４で２分配された多重信
号ｂ１の他方は、電力合成器１７、遅延線路１８、可変
減衰器１９及び可変移相器２０により、電力合成器４の
出力端子から主増幅器１６の入力端子に至るまでの信号
遅延時間と同じ時間の遅延量が付与され、更に振幅及び
位相が制御された後電力合成器２１に入力される。

【００４０】他方、入力端子７に入力された図３（Ａ）
にａ２で示す周波数ｆ₂ の入力信号は、方向性結合器８
で第２のパイロット信号ｐ_b が多重されて、同図（Ｂ）
にｂ２で示す多重信号とされた後電力分配器１０に供給
される。電力分配器１０で２分配された多重信号ｂ２の
一方は、可変減衰器１１により減衰され、更に可変移相
器１２により移相された後、電力合成器１３、及び方向
性結合器１４を通して主増幅器１６に供給されて増幅さ
れる。

【００４１】これにより、主増幅器１６は上記の信号ｂ
１及びｂ２の周波数多重信号を同時に増幅することとな
り、図３（Ｃ）にｃで示す周波数スペクトラム、又は同
図（Ｄ）にｄで示す周波数スペクトラムの増幅信号を出
力する。ただし、周波数スペクトラムｃはパイロット信
号は省略してあり、また周波数スペクトラムｄは方向性
結合器１５からのパイロット信号ｐが入力された場合の
周波数スペクトラムを示す。いずれの場合も、多周波信
号の増幅により３次、５次等の相互変調歪みが発生す
る。

【００４２】また、電力分配器１０で２分配された多重
信号ｂ２の他方は、電力合成器１７、遅延線路１８、可
変減衰器１９及び可変移相器２０により、電力合成器１
０の出力端子から主増幅器１６の入力端子に至るまでの
信号遅延時間と同じ時間の遅延量が付与され、更に振幅
及び位相が制御された後電力合成器２１に入力される。

【００４３】電力合成器２１は図４と共に説明したよう
に、主増幅器１６の出力増幅信号を一定の通過減衰量を
付与して第１の出力端子から遅延線路２２に供給し、ま
た主増幅器１６の出力増幅信号と可変移相器２０の出力
信号とを逆相で合成した信号を第２の出力端子から方向
性結合器２３に供給する。以下、従来と同様の歪み除去
ループＢの動作を経て出力端子３１に増幅信号が出力さ
れる。

【００４４】次に、制御回路５５による制御動作につい
て説明する。まず、第１にパイロット信号発振器３を動
作させ、パイロット信号ｐ_a を方向性結合器２に印加す
る。次に、制御回路５５は方向性結合器２３で結合した
パイロット信号ｐ_a を受信するパイロット受信機２４か
らの検波出力を内部のＡ／Ｄ変換器等で変換し、これに
基づきパイロット受信機２４の検波出力信号レベルが最
小となるように、可変減衰器１９及び可変移相器２０の
制御量を設定する。このとき方向性結合器２３の入力信
号は、図３（Ｅ）に示すようにキャリア信号と共にパイ
ロット信号ｐ_aも破線で示すように消去される。なお、
このときは図３（Ｅ）中、ｐ_b 及びｐは存在しない。

【００４５】次に、制御回路５５はパイロット発振器３
の出力を断とし、パイロット発振器９からパイロット信
号ｐ_b を方向性結合器８に印加する。そして、制御回路
５５は方向性結合器２３で結合したパイロット信号ｐ_b
を受信するパイロット受信機２４からの検波出力を内部
のＡ／Ｄ変換器等で変換し、これに基づきパイロット受
信機２４の検波出力信号レベルが最小となるように、可
変減衰器１１及び可変移相器１２の制御量を設定する。
このとき方向性結合器２３の入力信号は、図３（Ｅ）に
示すようにキャリア信号と共にパイロット信号ｐ_b も破
線で示すように消去される。なお、このときは図３
（Ｅ）中、ｐ_a 及びｐは存在しない。

【００４６】以上の制御により、図３（Ｇ）に示される
ように、周波数ｆ₂が周波数ｆ₁よりもΔだけ振幅が小さ
い周波数特性を示す主増幅器１６の入力信号の周波数ス
ペクトラムは、図３（Ｈ）に示す通り周波数ｆ₂が周波
数ｆ₁よりもΔだけ大きくなる。

【００４７】次に、制御回路５５はパイロット発振器３
及び９の出力を断とし、パイロット発振器１５からパイ
ロット信号ｐを方向性結合器１４に印加する。これによ
り、可変移相器２０の出力信号は、図３（Ｂ）からｐ_a、
ｐ_b がなくなり、また、方向性結合器２３の入力信号
は、図３（Ｅ）の周波数スペクトラムｅ中、破線の位置
にパイロット信号ｐが実線で示され、出力として現れる
（このときｐ_a 、ｐ_b は存在しない）。従って、このと
きは方向性結合器２８の出力信号は、図３（Ｆ）の周波
数スペクトラムｆ中、破線の位置にパイロット信号ｐが
実線で示され、出力として現れる（このときｐ_a 、ｐ_b
は存在しない）。

【００４８】この方向性結合器２８の出力信号は方向性
結合器２９を通してパイロット受信機３０に供給され
て、パイロット信号ｐが受信・検波される。制御回路５
５はパイロット受信機３０からの検波出力を内部のＡ／
Ｄ変換器等で変換し、これに基づきパイロット受信機３
０の検波出力信号レベルが最小となるように、可変減衰
器２５及び可変移相器２６の制御量を設定する。

【００４９】これにより、方向性結合器２８の出力信号
は図３（Ｆ）に示す如く、パイロット信号ｐが破線で示
すように消去され、同時に前記増幅信号中の歪み成分も
消去されて、歪みのない増幅された多周波入力信号が出
力端子３１に出力される。

【００５０】従って、主増幅器１６、補助増幅器２７を
代表とするループ内の各構成要素の位相、振幅特性が、
温度や経年で変化しても、制御回路３２により定期的に
上記の制御を行うことにより、フィードフォワード増幅
器の特性を最適に維持することができる。

【００５１】しかも、本実施例によれば、主増幅器１６
の振幅−周波数特性が図３（Ｇ）に示すような周波数ｆ
₁よりも周波数ｆ₂で減衰する高域減衰特性であっても、
主増幅器１６の入力信号スペクトラムを図３（Ｈ）に示
すように周波数ｆ₁よりも周波数ｆ₂の振幅を高くするこ
とができるため、主増幅器１６の振幅−周波数特性を等
価的に周波数ｆ₁と周波数ｆ₂で略等しい振幅を示す特性
に補正することができる。

【００５２】図２は本発明のフィードフォワード増幅器
の一実施例の入力系統のブロック図を示す。ここでは８
波の多周波信号を合成し、図１に示した構成のフィード
フォワード増幅器４７に入力する入力系統を示す。図５
と同様に、信号発生器３３及び３４から発生された信号
は、それぞれ電力合成器４１で合成された後、電力合成
器４５に印加され、また、信号発生器３５及び３６から
発生された信号は、それぞれ電力合成器４２で合成され
た後、電力合成器４５に印加される。

【００５３】同様にして、信号発生器３７及び３８から
の信号は電力合成器４３で合成された後、また信号発生
器３９及び４０からの信号は電力合成器４４で合成され
た後、それぞれ電力合成器４６に印加される。電力合成
器４５で合成された４波の信号と、電力合成器４６で合
成された４波の信号とは、それぞれフィードフォワード
増幅器４７の第１の入力端子と、第２の入力端子に別々
に入力される。フィードフォワード増幅器４７は図１及
び図３と共に説明した動作によりこの８波の周波数多重
信号を増幅して出力端子４８へ出力する。

【００５４】なお、本発明は上記の実施例に限定される
ものではなく、例えばフィードフォワード増幅器の入力
端子の数は３以上でも良い。この場合、各入力端子の入
力信号が主増幅器１６の振幅−周波数特性において相対
的にレベル減衰側の高域周波数帯域にある時は、入力端
子７から可変移相器１２までの系統が追加され、そうで
ない時は入力端子１から固定減衰器６までの系統が追加
される。

【００５５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
主増幅器の振幅−周波数特性を補正することができるた
め、複数の入力信号の周波数多重信号を主増幅器で共通
増幅することにより主として発生した歪み成分だけを、
第２の電力合成器の第２の出力端子より取り出すことが
でき、従って複数の入力信号のそれぞれに対する歪み除
去ループの歪みキャンセル量を最良にすることができ、
フィードフォワード増幅器の信頼性向上に寄与するとこ
ろ大であるという特長を有するものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の構成図である。

【図２】本発明の一実施例の入力系統のブロック図であ
る。

【図３】図１の各部の信号の周波数スペクトラム及び要
部の振幅−周波数特性である。

【図４】従来の一例の構成図である。

【図５】従来の一例の入力系統のブロック図である。

【図６】図４の各部の信号の周波数スペクトラムを示す
図である。

【図７】従来の課題を説明する図４の各部の信号の周波
数スペクトラム及び要部の振幅−周波数特性である。

【符号の説明】

１第１の入力端子２、８、１４、２３、２８、２９方向性結合器３、９、１５パイロット発振器４、１０電力分配器５固定減衰器６固定移相器７第２の入力端子１１、１９、２５可変減衰器１２、２０、２６可変移相器１３、１７、２１電力合成器１６主増幅器１８、２２遅延線路２４、３０パイロット受信機２７補助増幅器３１出力端子５５制御回路

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】一又は互いに異なる周波数の二以上の入
力信号が入力されるｎ個（ただし、ｎは２以上の整数）
の入力端子と、複数の各々異なる周波数のパイロット信号を発生する第
１のパイロット信号発生手段と、前記入力端子にそれぞれ対応してｎ個設けられ、少なく
とも該入力端子からの入力信号をそれぞれｎ分配する電
力分配器と、該ｎ個の電力分配器のそれぞれ一つの分配出力信号に対
して相対的な振幅及び移相調整を行う第１の調整手段
と、該第１の調整手段により調整された各信号をそれぞれ合
成する第１の電力合成器と、該第１の電力合成器の出力信号に多重されるパイロット
信号を発生する第２のパイロット信号発生手段と、該第１の電力合成器の出力信号又は該出力信号に該第２
のパイロット信号発生手段からのパイロット信号が多重
された信号を増幅する主増幅器と、前記ｎ個の電力分配器の他の分配出力信号に対して相対
的な振幅及び移相調整と前記主増幅器の入力信号に対す
る時間合わせのための遅延処理を行う第２の調整手段
と、該主増幅器の出力増幅信号をそのまま第１の出力端子よ
り出力すると共に、該出力増幅信号と該第２の調整手段
の出力信号との逆相合成信号を第２の出力端子より出力
する第２の電力合成器と、該第２の電力合成器の第１及び第２の出力端子の両出力
信号に基づき、歪みが除去され、かつ、前記ｎ個の入力
端子の入力信号が多重された増幅信号を出力する歪み除
去ループと、前記第１のパイロット信号発生手段からのパイロット信
号を、対応する前記ｎ個の入力端子の入力信号に順次多
重させて該第２の電力合成器の第２の出力端子の出力信
号からパイロット信号を受信・検波し、該パイロット信
号レベルが最小となるように前記第１又は第２の調整手
段による調整量を制御した後、前記第２のパイロット信
号発生手段からのパイロット信号を前記第１の電力合成
器の出力信号に多重させて前記歪み除去ループの出力増
幅信号からパイロット信号を受信・検波し、該パイロッ
ト信号レベルが最小となるように前記歪み除去ループの
伝達関数を可変制御する制御手段とを有することを特徴
とするフィードフォワード増幅器。
【請求項２】前記入力端子は第１及び第２の二つの入
力端子からなり、前記第１の調整手段は、前記電力分配
器から取り出された第１の入力端子の入力信号に対して
は固定の振幅及び移相調整を行い、前記電力分配器から
取り出された第２の入力端子の入力信号に対しては前記
制御手段により可変の振幅及び移相調整を行い、前記第
２の調整手段は、前記制御手段により可変の振幅及び移
相調整を行うことを特徴とする請求項１記載のフィード
フォワード増幅器。