JPH09130439A - Linear compensation circuit - Google Patents

Linear compensation circuit

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JPH09130439A
JPH09130439A JP7281254A JP28125495A JPH09130439A JP H09130439 A JPH09130439 A JP H09130439A JP 7281254 A JP7281254 A JP 7281254A JP 28125495 A JP28125495 A JP 28125495A JP H09130439 A JPH09130439 A JP H09130439A
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quadrature
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Toshinori Hamazaki
俊典 浜崎
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Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To stably operate a Cartesian feedback even when an amplifier having the characteristic whose phase characteristic is remarkably changed by an amplitude value is used and to improve a distortion improvement factor. SOLUTION: A modulation input - phase/conversion table 6 converts the common-mode modulation signal and the orthogonal modulation signal which are outputted from a distortion compensation circuit 1 into the converted amount of the phase characteristic of an amplifier 3 according to the amplifier-phase characteristic of the amplifier. A subtracter 8 subtracts the output of the modulation input - phase/conversion table 6 from phase adjustment amount adjusting phase rotational amount which does not depend on the modulation signal, the adjustment amount is inputted in an infinite phase converter 7 and the phase of the carrier wave of an quadrature modulator 2 is controlled. Because the phase characteristic of a feedback signal is compensated by changing the phase of the carrier wave of the quadrature modulator 2 according to the amplitude value of a modulation burst band signal, the phase margin of the feedback signal can be maintained even when the phase characteristic of the amplifier 3 is changed by an inputted amplitude value.

Description

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

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、カーテシアン・フ
ィードバック方式による歪補償回路を備えた送信機に用
いる線形補償回路に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a linear compensation circuit used in a transmitter equipped with a Cartesian feedback type distortion compensation circuit.

【0002】[0002]

【従来の技術】線形変調信号を送出するための送信機に
おいては、その直線性が悪いと、変調精度を悪化させる
ばかりでなく、過剰な帯域外不要輻射を発生し、隣接チ
ャンネルに妨害を与える危険性がある。このため、送信
機の全動作範囲において直線性を確保する必要がある。
2. Description of the Related Art In a transmitter for transmitting a linear modulation signal, if the linearity is poor, not only the modulation accuracy is deteriorated but also excessive out-of-band unwanted radiation is generated, which interferes with adjacent channels. There is a risk. Therefore, it is necessary to ensure linearity over the entire operating range of the transmitter.

【0003】従来、送信機の直線性を改善する方法の一
つに、いわゆるカーテシアン・フィードバックがある。
これは、送信機の出力の一部を局部復調し、直交ベース
バンド信号にし、変調ベースバンド信号へ負帰還をかけ
るもので、位相余裕を確保することができ、ループ利得
を大きく設定できれば歪の改善度も大きくすることがで
きる。
Conventionally, so-called Cartesian feedback is one of the methods for improving the linearity of a transmitter.
This is a method of locally demodulating a part of the output of the transmitter into a quadrature baseband signal and applying negative feedback to the modulation baseband signal.It is possible to secure a phase margin, and if the loop gain can be set large, distortion The degree of improvement can also be increased.

【0004】この従来例について図13を参照しながら
説明すると、同相変調入力信号Iおよび直交変調入力信
号Qは歪補償回路1に入力される。歪補償回路1では入
力された同相変調入力信号Iおよび直交変調入力信号Q
と、直交復調器5により送信信号を直交復調して得た信
号とから歪演算が行われる。歪補償回路1から出力され
た変調信号は直交変調器2で発振器9からの搬送波によ
り直交変調され、増幅器3により増幅され、方向性結合
器4に入力される。方向性結合器4の出力は送信出力と
なり、方向性結合器4の分岐出力は直交復調器5に入力
され、発振器9より無限移相器7を通して入力される復
調用搬送波により直交復調される。
This conventional example will be described with reference to FIG. 13. The in-phase modulation input signal I and the quadrature modulation input signal Q are input to the distortion compensation circuit 1. In the distortion compensation circuit 1, the in-phase modulation input signal I and the quadrature modulation input signal Q input
And a signal obtained by orthogonally demodulating the transmission signal by the orthogonal demodulator 5 performs distortion calculation. The modulation signal output from the distortion compensation circuit 1 is quadrature-modulated by the carrier wave from the oscillator 9 in the quadrature modulator 2, amplified by the amplifier 3, and input to the directional coupler 4. The output of the directional coupler 4 becomes a transmission output, and the branched output of the directional coupler 4 is input to the quadrature demodulator 5 and quadrature demodulated by the demodulation carrier wave input from the oscillator 9 through the infinite phase shifter 7.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】しかし、一般に電力増
幅器3の伝達位相特性は通過周波数、動作点および環境
条件などによって変動する。このため、ループの位相余
裕は変化し、安定な動作を確保するためにはループ利得
に上限があり、歪の改善量も制限されてしまう。このた
め、通常は実際の信号伝送に先立ち、ループ一巡の位相
推移量を測定し、局部復調器5の搬送波の位相を移相器
7で回転させるなどして、ほぼ180度になるようにプ
リセットした後、閉ループを形成している。しかし、こ
のような位相のプリ調整には長い時間を要するほか、エ
ンベロープの変動の大きい変調方式の場合や、通話中に
送信周波数や送信電力が大きく変動するような場合に
は、精度は十分ではないために、一巡利得を大きく設定
できず、歪の改善量も大きくできないという問題があっ
た。
However, in general, the transfer phase characteristic of the power amplifier 3 varies depending on the pass frequency, the operating point and the environmental conditions. Therefore, the phase margin of the loop changes, the loop gain has an upper limit in order to ensure stable operation, and the amount of distortion improvement is also limited. Therefore, normally, before the actual signal transmission, the phase shift amount of one round of the loop is measured, and the phase of the carrier wave of the local demodulator 5 is rotated by the phase shifter 7. After that, it forms a closed loop. However, such pre-adjustment of the phase requires a long time, and the accuracy is not sufficient in the case of a modulation method in which the fluctuation of the envelope is large, or when the transmission frequency or the transmission power fluctuates greatly during a call. Therefore, there is a problem that the loop gain cannot be set large and the amount of distortion improvement cannot be set large.

【0006】本発明は、上記のような従来の問題を解決
するもので、カーテシアン・ループの位相余裕の変動を
小さく保つことができ、したがって、振幅値により位相
特性が大幅に変わる特性を持った増幅器を用いた場合に
も、カーテシアン・フィードバックを安定に動作させる
ことができ、また、帰還量を多く設定することができ、
したがって、歪改善度を向上させることができるように
した線形補償回路を提供することを目的とするものであ
る。
The present invention solves the above-mentioned conventional problems, and can keep the fluctuation of the phase margin of the Cartesian loop small, and therefore has a characteristic that the phase characteristic largely changes depending on the amplitude value. Even when an amplifier is used, Cartesian feedback can be operated stably, and a large amount of feedback can be set.
Therefore, it is an object of the present invention to provide a linear compensation circuit capable of improving the degree of distortion improvement.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために、歪補償回路で同相変調入力信号および直
交変調入力信号と直交復調回路により送信信号を直交復
調して得た同相復調信号および直交復調信号とから歪補
償を演算し、同相変調信号および直交変調信号を直交変
調器に入力し、その出力を増幅器で増幅し、送信出力と
して出力するとともに、その信号を上記直交復調器で無
限移相器から入力される復調用搬送波により同相復調信
号および直交復調信号に復調し、その復調信号を上記歪
補償回路に入力して、ベースバンドの直交座標で歪を補
償するカーテシアン・フィードバック方式の線形補償回
路において、上記同相変調信号および直交変調信号を入
力し、上記直交変調器入力に依存する位相回転量を出力
する変調入力−位相・変換表と、この変調入力−位相・
変換表の出力を、変調信号に依存しない位相回転量を調
整する移相調整量から減算し、その出力を上記無限移相
器に入力し、上記直交変調器の搬送波位相を制御するた
めの減算器とを備えたことを特徴とするものである。
In order to achieve the above object, the present invention provides an in-phase demodulation obtained by quadrature demodulating an in-phase modulation input signal and a quadrature modulation input signal with a distortion compensation circuit and a transmission signal with a quadrature demodulation circuit. Distortion compensation is calculated from the signal and the quadrature demodulation signal, the in-phase modulation signal and the quadrature modulation signal are input to the quadrature modulator, the output is amplified by an amplifier, and the signal is output as a transmission output. Cartesian feedback that demodulates the in-phase demodulation signal and the quadrature demodulation signal by the demodulation carrier wave input from the infinite phase shifter, inputs the demodulation signal to the distortion compensation circuit, and compensates the distortion in the baseband orthogonal coordinates. In the linear compensation circuit of the method, a modulation input-position for inputting the in-phase modulation signal and the quadrature modulation signal and outputting a phase rotation amount depending on the input of the quadrature modulator. - a conversion table, the modulation input - phase and
The output of the conversion table is subtracted from the phase shift adjustment amount that adjusts the phase rotation amount that does not depend on the modulation signal, the output is input to the infinite phase shifter, and the subtraction is performed to control the carrier phase of the quadrature modulator. It is characterized by having a container.

【0008】そして、上記技術的手段において、変調入
力−位相・変換表を温度によって切り替え、または送信
周波数によって切り替え、または温度および送信周波数
によって切り替えることができる。
In the above technical means, the modulation input-phase / conversion table can be switched depending on the temperature, the transmission frequency, or the temperature and the transmission frequency.

【0009】また、変調入力−位相・変換表の入力を同
相変調入力信号、直交変調入力信号とすることができ
る。
The input of the modulation input-phase / conversion table can be the in-phase modulation input signal or the quadrature modulation input signal.

【0010】以上により、歪改善度を向上させることが
できる。
As described above, the degree of distortion improvement can be improved.

【0011】[0011]

【発明の実施の形態】本発明の請求項1に記載の発明
は、歪補償回路で同相変調入力信号および直交変調入力
信号と直交復調回路により送信信号を直交復調して得た
同相復調信号および直交復調信号とから歪補償を演算
し、同相変調信号および直交変調信号を直交変調器に入
力し、その出力を増幅器で増幅し、送信出力として出力
するとともに、その信号を上記直交復調器で無限移相器
から入力される復調用搬送波により同相復調信号および
直交復調信号に復調し、その復調信号を上記歪補償回路
に入力して、ベースバンドの直交座標で歪を補償するカ
ーテシアン・フィードバック方式の線形補償回路におい
て、上記同相変調信号および直交変調信号を入力し、上
記直交変調器入力に依存する位相回転量を出力する変調
入力−位相・変換表と、この変調入力−位相・変換表の
出力を、変調信号に依存しない位相回転量を調整する移
相調整量から減算し、その出力を上記無限移相器に入力
し、上記直交変調器の搬送波位相を制御するための減算
器とを備えたことを特徴とするものであり、製造の段階
で送信変調部および電力増幅部の概略特性を測定し、予
見できる位相推移データを記憶させ、実際に変調信号を
送出する段階での位相調整時間を短縮するとともに、通
話中でのエンベロープ変動などに応じて推移量を動的に
変化させることにより、位相推移の変動を適応的に吸収
しようとするもので、増幅器入力振幅が大きくなり、位
相特性が変化した場合にも、帰還作用によらず変調器の
搬送波の位相を補償することにより、カーテシアン・ル
ープの位相余裕の変動を小さく保つことができる。ま
た、従来例の構成では、増幅器の入力振幅値による位相
特性の変化の分だけ余裕を持って設計を行っていたが、
上記構成を用いることにより、従来に比べ、位相余裕を
小さく設定することができ、そのため、帰還量を多く設
定することが可能となる。 (実施の形態1)以下、本発明の第1の実施の形態につ
いて図面を参照しながら説明する。図1は本発明の第1
の実施の形態における線形補償回路を示すブロック図で
ある。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The invention according to claim 1 of the present invention is an in-phase demodulation signal obtained by quadrature demodulating an in-phase modulation input signal and a quadrature modulation input signal in a distortion compensation circuit and a transmission signal in a quadrature demodulation circuit. Distortion compensation is calculated from the quadrature demodulation signal, the in-phase modulation signal and the quadrature modulation signal are input to the quadrature modulator, the output is amplified by an amplifier and output as a transmission output, and the signal is infinite by the quadrature demodulator. In the Cartesian feedback system that demodulates into the in-phase demodulation signal and the quadrature demodulation signal by the demodulation carrier wave input from the phase shifter, inputs the demodulation signal to the distortion compensation circuit, and compensates the distortion at the baseband orthogonal coordinates. In the linear compensation circuit, a modulation input-phase / conversion table that inputs the in-phase modulation signal and the quadrature modulation signal and outputs a phase rotation amount that depends on the quadrature modulator input, The output of this modulation input-phase / conversion table is subtracted from the amount of phase shift adjustment that adjusts the amount of phase rotation that does not depend on the modulation signal, and the output is input to the infinite phase shifter, and the carrier phase of the quadrature modulator is subtracted. It is equipped with a subtractor for controlling the power consumption.It measures the rough characteristics of the transmission modulator and power amplifier at the manufacturing stage, stores predictable phase shift data, and It is intended to adaptively absorb the fluctuation of the phase transition by shortening the phase adjustment time at the stage of transmitting the signal and dynamically changing the transition amount according to the envelope fluctuation during the call. , Even if the amplifier input amplitude becomes large and the phase characteristics change, the phase margin of the Cartesian loop is kept small by compensating for the phase of the carrier wave of the modulator regardless of the feedback effect. It can be. Further, in the configuration of the conventional example, the design was made with a margin for the change in the phase characteristic due to the input amplitude value of the amplifier.
By using the above configuration, the phase margin can be set smaller than in the conventional case, and therefore, the feedback amount can be set large. (Embodiment 1) Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 shows the first embodiment of the present invention.
3 is a block diagram showing a linear compensation circuit in the embodiment of FIG.

【0012】図1に示すように、同相変調入力信号I
(t)および直交変調入力信号Q(t)は、歪補償回路
1に入力される。歪補償回路1では入力された同相変調
入力信号Iおよび直交変調入力信号Qと、直交復調器5
により送信信号を直交復調(検波)して得た信号から歪
補償の演算が行われる。歪補償回路1から出力された同
相変調信号I″(t)および直交変調信号Q″(t)は
直交変調器2に入力される。
As shown in FIG. 1, the in-phase modulated input signal I
(T) and the quadrature modulation input signal Q (t) are input to the distortion compensation circuit 1. In the distortion compensation circuit 1, the input in-phase modulation input signal I and quadrature modulation input signal Q, and the quadrature demodulator 5 are input.
The distortion compensation calculation is performed from the signal obtained by quadrature demodulation (detection) of the transmission signal. The in-phase modulation signal I ″ (t) and the quadrature modulation signal Q ″ (t) output from the distortion compensation circuit 1 are input to the quadrature modulator 2.

【0013】同相変調信号I″(t)と直交変調信号
Q″(t)は、振幅演算回路に入力され、変調入力信号
の振幅値I″×I″+Q″×Q″が計算された後、出力
される。振幅演算回路出力は変調入力−位相・変換表6
に入力され、増幅器3の振幅−位相特性に応じた、増幅
器位相特性の変化量に換算され、変調信号に依存しない
位相回転量を調整する移相調整量θから減算器8で減算
され、無限移相器7に入力される。無限移相器7では減
算器8と発振器9の入力から搬送波が直交変調器2に入
力され、同相変調信号Iおよび直交変調記号Qが直交変
調される。直交変調器出力は増幅器3に入力されて増幅
され、方向性結合器4に入力される。方向性結合器4の
出力は送信出力となる。方向性結合器4の分岐出力は直
交復調器5に入力され、発振器9からの搬送波により直
交復調され、同相復調信号I′(t)および直交復調信
号Q′(t)が得られる。復調信号I′(t)および
Q′(t)は上記のように歪補償回路1に入力され、別
に入力された変調入力信号I(t)およびQ(t)と歪
補償演算が行われる。
The in-phase modulation signal I ″ (t) and the quadrature modulation signal Q ″ (t) are input to the amplitude calculation circuit, and after the amplitude value I ″ × I ″ + Q ″ × Q ″ of the modulation input signal is calculated. , Is output. Amplitude calculation circuit output is modulation input-phase / conversion table 6
Is input to the amplifier 3 and converted into a change amount of the amplifier phase characteristic according to the amplitude-phase characteristic of the amplifier 3 and subtracted by the subtracter 8 from the phase shift adjustment amount θ that adjusts the phase rotation amount that does not depend on the modulation signal. It is input to the phase shifter 7. In the infinite phase shifter 7, the carrier wave is input to the quadrature modulator 2 from the inputs of the subtracter 8 and the oscillator 9, and the in-phase modulation signal I and the quadrature modulation symbol Q are quadrature-modulated. The output of the quadrature modulator is input to the amplifier 3, amplified, and input to the directional coupler 4. The output of the directional coupler 4 becomes a transmission output. The branch output of the directional coupler 4 is input to the quadrature demodulator 5 and quadrature demodulated by the carrier wave from the oscillator 9 to obtain the in-phase demodulation signal I ′ (t) and the quadrature demodulation signal Q ′ (t). The demodulated signals I ′ (t) and Q ′ (t) are input to the distortion compensation circuit 1 as described above, and distortion compensation calculation is performed with the separately input modulation input signals I (t) and Q (t).

【0014】図2は歪補償回路1の一例を示すブロック
図である。図2に示すように、同相変調入力信号Iと、
スイッチ18aを介して入力される同相復調信号I′を
減算回路19aに入力し、演算結果を同相変調信号I″
として出力する。同様に、直交変調入力信号Qとスイッ
チ18bを介して入力される直交復調信号Q′を減算回
路19bに入力し、演算結果を直交変調信号Q″として
出力する。以上の構成で、直交座標で負帰還が行われ、
歪が改善される。
FIG. 2 is a block diagram showing an example of the distortion compensation circuit 1. As shown in FIG. 2, the in-phase modulation input signal I,
The in-phase demodulation signal I ′ input through the switch 18a is input to the subtraction circuit 19a, and the calculation result is in-phase modulation signal I ″.
Output as Similarly, the quadrature modulation input signal Q and the quadrature demodulation signal Q ′ input via the switch 18b are input to the subtraction circuit 19b, and the calculation result is output as the quadrature modulation signal Q ″. Negative feedback is done,
Distortion is improved.

【0015】図3は無限移相器7の一例を示すブロック
図である。図3に示すように、位相調整量θは、角度θ
−sinθ、cosθ変換表12であるROMに入力さ
れ、sinθ、cosθが出力される。その後、各si
nθ、cosθはディジタル・アナログ変換器11に入
力され、アナログ値に変換された後、直交変調器2に入
力される。直交変調器2の出力は入力信号をcosωt
とすると、 cosθ×cosωt−sinθ×sinωt=cos
(ωt+θ) と表わされるので、直交変調器2の出力は入力に比べ、
θだけ位相が回転し、無限移相器としての機能を果た
す。
FIG. 3 is a block diagram showing an example of the infinite phase shifter 7. As shown in FIG. 3, the phase adjustment amount θ is equal to the angle θ.
-Sin θ, cos θ conversion table 12 is input to the ROM, and sin θ and cos θ are output. Then each si
nθ and cosθ are input to the digital / analog converter 11, converted into analog values, and then input to the quadrature modulator 2. The output of the quadrature modulator 2 is the input signal cosωt
Then, cos θ × cos ωt−sin θ × sin ωt = cos
Since it is expressed as (ωt + θ), the output of the quadrature modulator 2 is
The phase rotates by θ and functions as an infinite phase shifter.

【0016】変調入力−位相・変換表6は、変調信号
I″,Q″を入力し、その入力が加わったときの増幅器
3および直交変調器2の位相特性の変化量を出力する。
具体的に数式を用いて表わすと、同相変調信号をI″、
直交変調信号をQ″、同相復調信号をI′、直交復調信
号をQ′としたとき、位相調整量θ=0である場合、次
式のようになる。
The modulation input-phase / conversion table 6 inputs the modulation signals I "and Q" and outputs the amount of change in the phase characteristics of the amplifier 3 and the quadrature modulator 2 when the inputs are applied.
Specifically, using a mathematical expression, the in-phase modulation signal is I ″,
When the quadrature modulation signal is Q ″, the in-phase demodulation signal is I ′, and the quadrature demodulation signal is Q ′, when the phase adjustment amount θ = 0, the following equation is obtained.

【0017】 I′=A(I″、Q″)×( I″×cosθ1+Q″×sinθ1) Q′=A(I″、Q″)×(−I″×sinθ1+Q″×cosθ1) θ1=θ2+θ3(I″、Q″) θ3(0、0)=0 ここで、θ1は直交変調器2の入力から直交復調器5の
出力までのループの一巡位相回転量であり、θ2は変調
器2の入力に依存しない位相回転量を表わし、θ3は、
変調器2の入力に依存した位相回転量を表わす。θ3
(I″、Q″)は同相変調信号がI″、直交変調信号が
Q″であるときの位相回転である。A(I″、Q″)
は、同相変調信号I″、直交変調信号Q″が加わったと
きの、直交変調器2、増幅器3、方向性結合器4、直交
復調器5を合わせたループの一巡振幅特性を表わす。変
調入力−位相・変換表6はI″、Q″を入力し、θ3を
出力する表である。
I ′ = A (I ″, Q ″) × (I ″ × cos θ1 + Q ″ × sin θ1) Q ′ = A (I ″, Q ″) × (−I ″ × sin θ1 + Q ″ × cos θ1) θ1 = θ2 + θ3 ( I ″, Q ″) θ3 (0, 0) = 0 where θ1 is the amount of phase rotation of the loop from the input of the quadrature modulator 2 to the output of the quadrature demodulator 5, and θ2 is the input of the modulator 2. Represents the amount of phase rotation independent of, and θ3 is
It represents the amount of phase rotation depending on the input of the modulator 2. θ3
(I ″, Q ″) is the phase rotation when the in-phase modulation signal is I ″ and the quadrature modulation signal is Q ″. A (I ", Q")
Represents the open loop amplitude characteristic of the loop including the quadrature modulator 2, the amplifier 3, the directional coupler 4 and the quadrature demodulator 5 when the in-phase modulation signal I ″ and the quadrature modulation signal Q ″ are added. The modulation input-phase / conversion table 6 is a table for inputting I ″ and Q ″ and outputting θ3.

【0018】図4に変調入力−位相・変換表6の一例の
ブロック図を示す。変調入力に応じた位相推移は、入力
ベクトルの大きさに比例するので、ここでは、入力ベク
トルの大きさの自乗を計算し、それを表に入力し、位相
推移を求めている。入力ベクトルの大きさと、大きさの
自乗には1対1対応するので、自乗値から平方根演算を
行い、大きさを求める代わりに、表の入力を大きさの自
乗にして、平方根演算を行うブロックを削減している。
以上のように変調入力の大きさの自乗で表を引く構成に
した場合、変調入力I″、Q″を表の入力にした場合に
比較して表の大きさを削減することができる。但し、こ
の場合には、演算回路が必要になる。
FIG. 4 shows a block diagram of an example of the modulation input-phase / conversion table 6. Since the phase shift corresponding to the modulation input is proportional to the magnitude of the input vector, here, the square of the magnitude of the input vector is calculated and input to the table to obtain the phase shift. Since there is a one-to-one correspondence between the size of the input vector and the square of the size, a square root calculation is performed from the squared value, and instead of obtaining the size, the input of the table is squared and the square root calculation is performed. Has been reduced.
When the table is drawn by the square of the size of the modulation input as described above, the size of the table can be reduced as compared with the case where the modulation inputs I ″ and Q ″ are input to the table. However, in this case, an arithmetic circuit is required.

【0019】以下に各ブロック間の信号の流れを説明す
る。同相変調信号I″、直交変調信号Q″はアナログ値
であるので、同相変調信号I″、直交変調信号Q″をア
ナログ・ディジタル変換器14a,14bに入力してデ
ィジタル値に変換し、その後、かけ算器13a,13b
に入力し、各信号の自乗を取る。さらに、各信号の自乗
を加算器10に入力し、I″×I″+Q″×Q″を計算
し、入力振幅−位相変換表15であるROMに入力す
る。以上で、入力に応じた位相推移が求まる。
The flow of signals between the blocks will be described below. Since the in-phase modulation signal I ″ and the quadrature modulation signal Q ″ are analog values, the in-phase modulation signal I ″ and the quadrature modulation signal Q ″ are input to the analog / digital converters 14a and 14b to be converted into digital values, and thereafter, Multipliers 13a and 13b
Input and take the square of each signal. Further, the square of each signal is input to the adder 10, and I ″ × I ″ + Q ″ × Q ″ is calculated and input to the ROM which is the input amplitude-phase conversion table 15. As described above, the phase transition corresponding to the input is obtained.

【0020】以下に、動作の詳細を説明する。図9に入
力振幅−ループ利得特性の一例のグラフを示す。ループ
利得特性は位相調整量θ=0のときの変調信号ベクトル
(I″、Q″)の大きさと、復調信号ベクトル(I′、
Q′)の大きさの比である。以下ではループ利得特性を
A(I″、Q″)で表わす。
The details of the operation will be described below. FIG. 9 shows a graph of an example of the input amplitude-loop gain characteristic. The loop gain characteristics are the magnitude of the modulation signal vector (I ″, Q ″) when the phase adjustment amount θ = 0 and the demodulation signal vector (I ′,
It is the ratio of the size of Q '). Hereinafter, the loop gain characteristic is represented by A (I ″, Q ″).

【0021】図10に入力振幅−ループ位相特性の一例
のグラフを示す。ループ位相特性は位相調整量θ=0の
ときの変調信号ベクトル(I″、Q″)の位相と、復調
信号ベクトル(I′、Q′)の位相の差である。以下で
は、ループ位相特性をθ(II″、Q″)で表わす。
FIG. 10 is a graph showing an example of the input amplitude-loop phase characteristic. The loop phase characteristic is the difference between the phase of the modulation signal vector (I ″, Q ″) and the phase of the demodulation signal vector (I ′, Q ′) when the phase adjustment amount θ = 0. Below, the loop phase characteristic is represented by θ (II ″, Q ″).

【0022】まず、動作を始める時点では、フィードバ
ックの位相が未確定でそのままループを閉じると発振の
可能性があるので、図2の歪補償回路1中のスイッチ1
8a,18bを開き、ループを構成しない状態にする。
First, at the time of starting the operation, there is a possibility of oscillation if the feedback phase is undetermined and the loop is closed as it is. Therefore, the switch 1 in the distortion compensation circuit 1 of FIG.
8a and 18b are opened so that the loop is not formed.

【0023】その状態で変調入力信号I、Qを位相特性
が変化しない、図10のaのレベルまで入力する。その
とき、ループ位相特性θ2を測定し、位相調整量をθ=
−θ2に設定する。実際には(I″、Q″)=(a、
0)等を入力し、復調ベクトルが変調ベクトルと同じ位
相となる条件、I′>0、Q′≒0となるように、θを
調整する。以上の調整で位相調整量は小信号時に発振を
防ぐように設定され、θ=−θ2となる。
In this state, the modulation input signals I and Q are input up to the level of a in FIG. 10 where the phase characteristic does not change. At that time, the loop phase characteristic θ2 is measured, and the phase adjustment amount is θ =
Set to -θ2. Actually, (I ″, Q ″) = (a,
0) or the like is input, and θ is adjusted so that the demodulation vector has the same phase as the modulation vector, that is, I ′> 0 and Q′≈0. With the above adjustment, the phase adjustment amount is set so as to prevent oscillation when the signal is small, and θ = −θ2.

【0024】増幅器3等の個体差、温度変化、周波数等
の誤差を考慮して、変調入力−位相変換表6の出力をθ
3′(I″、Q″)とする。θ3′(I″、Q″)≒θ
3である。よって、無限移相器7の入力は−θ2−θ
3′(I″、Q″)となる。この角度だけ直交変調器2
の搬送波の位相が補正されるので、同相復調信号I′、
直交復調信号Q′は I′=A(I″、Q″)×( I″×cosθ4+Q″×sinθ4) Q′=A(I″、Q″)×(−I″×sinθ4+Q″×cosθ4) θ4=θ1−θ2−θ3′ =(θ2+θ3)−θ2−θ3′ =θ3(I″、Q″)−θ3′(I″、Q″)≒0 となり、cosθ4≒cos0=1、sinθ4≒si
n0=0であるので、結局、 I′≒A(I″、Q″)×I″ Q′≒A(I″、Q″)×Q″ となる。以上の考察により、復調出力の位相回りがなく
なっていることが分かる。 (実施の形態2)次に、本発明の第2の実施の形態につ
いて説明する。図5は本発明の第2の実施の形態におけ
る線形補償回路を示すブロック図である。
The output of the modulation input-phase conversion table 6 is set to θ in consideration of individual differences of the amplifier 3, etc., temperature changes, and errors such as frequency.
3 '(I ", Q"). θ3 ′ (I ″, Q ″) ≈θ
3. Therefore, the input of the infinite phase shifter 7 is -θ2-θ
3 '(I ", Q"). Quadrature modulator 2 by this angle
Since the phase of the carrier wave of is corrected, the in-phase demodulated signal I ′,
The quadrature demodulated signal Q ′ is I ′ = A (I ″, Q ″) × (I ″ × cos θ4 + Q ″ × sin θ4) Q ′ = A (I ″, Q ″) × (−I ″ × sin θ4 + Q ″ × cos θ4) θ4 = Θ1-θ2-θ3 ′ = (θ2 + θ3) −θ2−θ3 ′ = θ3 (I ″, Q ″) − θ3 ′ (I ″, Q ″) ≈0, cos θ4≈cos0 = 1, sin θ4≈si
Since n0 = 0, eventually I'≈A (I ″, Q ″) × I ″ Q′≈A (I ″, Q ″) × Q ″. From the above consideration, it can be seen that there is no phase around the demodulation output. (Embodiment 2) Next, a second embodiment of the present invention will be described. FIG. 5 is a block diagram showing a linear compensation circuit according to the second embodiment of the present invention.

【0025】本実施の形態が上記第1の実施の形態と異
なる点は、変調入力−位相変換表6を温度測定手段16
によって切り替えることにある。 (実施の形態3)次に、本発明の第3の実施の形態につ
いて説明する。図6は本発明の第3の実施の形態におけ
る線形補償回路を示すブロック図である。
This embodiment is different from the first embodiment in that the modulation input-phase conversion table 6 is set to the temperature measuring means 16.
To switch by. (Third Embodiment) Next, a third embodiment of the present invention will be described. FIG. 6 is a block diagram showing a linear compensation circuit according to the third embodiment of the present invention.

【0026】本実施の形態では増幅器3に周波数変換器
が含まれている点が上記各実施の形態と異なっている。
カーテシアン・フィードバックでは、増幅器3のみでな
く、増幅器3と周波数変換器17aを含む回路の場合で
も、方向性結合器4から直交復調器5の間に、送信と逆
の周波数関係にある周波数変換器17bを置き、直交変
調器2と直交復調器5の周波数を同一にすれば、線形補
償回路として動作が可能である。本実施の形態は周波数
変換器17a、17bを含む回路の場合にも本発明が同
様に適用できることを示すものである。 (実施の形態4)以下、本発明の第4の実施の形態につ
いて説明する。図7は本発明の第4の実施の形態におけ
る線形補償回路を示すブロック図である。
The present embodiment differs from the above-described embodiments in that the amplifier 3 includes a frequency converter.
In the Cartesian feedback, not only the amplifier 3 but also a circuit including the amplifier 3 and the frequency converter 17a, a frequency converter having a frequency relationship opposite to that of the transmission is provided between the directional coupler 4 and the quadrature demodulator 5. 17b is provided and the frequencies of the quadrature modulator 2 and the quadrature demodulator 5 are the same, it is possible to operate as a linear compensation circuit. This embodiment shows that the present invention can be similarly applied to a circuit including the frequency converters 17a and 17b. (Fourth Embodiment) A fourth embodiment of the present invention will be described below. FIG. 7 is a block diagram showing a linear compensation circuit according to the fourth embodiment of the present invention.

【0027】本実施の形態が上記第1の実施の形態と異
なる点は、変調入力−位相変換表6の入力が、変調信号
I″、Q″に代えて変調入力信号I、Qを用いたことに
ある。なお、本実施の形態の場合にも、温度、周波数に
よって、振幅−位相変換表15を変更することや、増幅
器3のみではなく、周波数変換器17a,17bの入っ
た回路にも適用することができることは明らかである。 (実施の形態5)以下、本発明の第5の実施の形態につ
いて説明する。図8は本発明の第5の実施の形態におけ
る線形補償回路を示すブロック図である。
The present embodiment differs from the first embodiment in that the modulation input-phase conversion table 6 uses the modulation input signals I, Q instead of the modulation signals I ", Q". Especially. Also in the case of the present embodiment, it is possible to change the amplitude-phase conversion table 15 depending on the temperature and the frequency, and to apply not only to the amplifier 3 but also to a circuit including the frequency converters 17a and 17b. It is clear that you can do it. (Fifth Embodiment) The fifth embodiment of the present invention will be described below. FIG. 8 is a block diagram showing a linear compensation circuit according to the fifth embodiment of the present invention.

【0028】本実施の形態では、振幅演算回路20、振
幅−位相変換表15、減算器8をソフトウェアで構成し
た場合を示す。この場合には、本発明で新たに加えられ
た部分は全てソフトウェアで構成することができ、新た
なハードウェアの追加は不要である。
In the present embodiment, the case where the amplitude calculation circuit 20, the amplitude-phase conversion table 15, and the subtracter 8 are configured by software is shown. In this case, all the parts newly added in the present invention can be configured by software, and it is not necessary to add new hardware.

【0029】[0029]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
変調ベースバンド信号の振幅値に応じて直交変調器の搬
送波位相を変化させることにより、帰還信号の位相特性
を補償するので、増幅器の位相特性が入力振幅値によっ
て変化する場合においても、帰還信号の位相余裕を保つ
ことができる。したがって、入力振幅値によって、大幅
に位相特性が変化する増幅器を用いた場合においても、
カーテシアン・フィードバックを安定に動作させること
ができる。また、従来においては、増幅器の入力振幅に
よる位相特性の変化の分を余裕をもって設計を行ってい
たが、本発明の構成を用いることにより、位相特性変化
のための余裕を取る必要がなくなり、帰還をより多くか
けることが可能となり、歪改善度を向上させることがで
きる。
As described above, according to the present invention,
Since the phase characteristic of the feedback signal is compensated by changing the carrier phase of the quadrature modulator according to the amplitude value of the modulation baseband signal, even when the phase characteristic of the amplifier changes according to the input amplitude value, the feedback signal The phase margin can be maintained. Therefore, even when using an amplifier whose phase characteristic changes significantly depending on the input amplitude value,
The Cartesian feedback can be operated stably. Further, in the past, the change in the phase characteristic due to the input amplitude of the amplifier was designed with a margin, but by using the configuration of the present invention, it is not necessary to take a margin for the change in the phase characteristic, and feedback is performed. Can be applied more, and the degree of distortion improvement can be improved.

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

【図1】本発明の第1の実施の形態における線形補償回
路を示すブロック図
FIG. 1 is a block diagram showing a linear compensation circuit according to a first embodiment of the present invention.

【図2】同線形補償回路を構成する歪補償回路の一例を
示すブロック図
FIG. 2 is a block diagram showing an example of a distortion compensation circuit forming the linear compensation circuit.

【図3】同線形補償回路を構成する無限移相器の一例を
示すブロック図
FIG. 3 is a block diagram showing an example of an infinite phase shifter forming the same linear compensation circuit.

【図4】同線形補償回路を構成する変調入力−位相・変
換表の一例を示すブロック図
FIG. 4 is a block diagram showing an example of a modulation input-phase / conversion table constituting the linear compensation circuit.

【図5】本発明の第2の実施の形態における線形補償回
路を示すブロック図
FIG. 5 is a block diagram showing a linear compensation circuit according to a second embodiment of the present invention.

【図6】本発明の第3の実施の形態における線形補償回
路を示すブロック図
FIG. 6 is a block diagram showing a linear compensation circuit according to a third embodiment of the present invention.

【図7】本発明の第4の実施の形態における線形補償回
路を示すブロック図
FIG. 7 is a block diagram showing a linear compensation circuit according to a fourth embodiment of the present invention.

【図8】本発明の第5の実施の形態における線形補償回
路を示すブロック図
FIG. 8 is a block diagram showing a linear compensation circuit according to a fifth embodiment of the present invention.

【図9】本発明の実施の形態の動作説明用で入力振幅−
ループ利得特性の一例を示す模式図
FIG. 9 is a diagram for explaining the operation of the embodiment of the present invention, where the input amplitude is −
Schematic diagram showing an example of loop gain characteristics

【図10】本発明の実施の形態の動作説明用で入力振幅
−ループ位相特性の一例を示す模式図
FIG. 10 is a schematic diagram showing an example of input amplitude-loop phase characteristics for explaining the operation of the embodiment of the present invention.

【図11】本発明の実施の形態の動作説明用で変調入力
−位相変換表の特性の一例を示す模式図
FIG. 11 is a schematic diagram showing an example of characteristics of a modulation input-phase conversion table for explaining the operation of the embodiment of the present invention.

【図12】本発明の実施の形態の動作説明用で無限移相
器に入力される信号を表わす模式図
FIG. 12 is a schematic diagram showing a signal input to an infinite phase shifter for explaining the operation of the embodiment of the present invention.

【図13】従来の線形補償回路の一例を示すブロック図FIG. 13 is a block diagram showing an example of a conventional linear compensation circuit.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 歪補償回路 2 直交変調器 3 増幅器 4 方向性結合器 5 直交復調器 6 変調入力−位相・変換表 7 無限移相器 8 減算器 9 発振器 10 加算器 11 ディジタル・アナログ変換器 12 角度−sin,cos変換表(ROM) 13 かけ算器 14 アナログ・ディジタル変換器 15 入力振幅−位相変換表(ROM) 16 温度測定手段 17 周波数変換器 18 スイッチ 1 Distortion Compensation Circuit 2 Quadrature Modulator 3 Amplifier 4 Directional Coupler 5 Quadrature Demodulator 6 Modulation Input-Phase / Conversion Table 7 Infinite Phase Shifter 8 Subtractor 9 Oscillator 10 Adder 11 Digital / Analog Converter 12 Angle-sin , Cos conversion table (ROM) 13 multiplier 14 analog-digital converter 15 input amplitude-phase conversion table (ROM) 16 temperature measuring means 17 frequency converter 18 switch

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 歪補償回路で同相変調入力信号および直
交変調入力信号と直交復調回路により送信信号を直交復
調して得た同相復調信号および直交復調信号とから歪補
償を演算し、同相変調信号および直交変調信号を直交変
調器に入力し、その出力を増幅器で増幅し、送信出力と
して出力するとともに、その信号を上記直交復調器で無
限移相器から入力される復調用搬送波により同相復調信
号および直交復調信号に復調し、その復調信号を上記歪
補償回路に入力して、ベースバンドの直交座標で歪を補
償するカーテシアン・フィードバック方式の線形補償回
路において、上記同相変調信号および直交変調信号を入
力し、上記直交変調器入力に依存する位相回転量を出力
する変調入力−位相・変換表と、この変調入力−位相・
変換表の出力を、変調信号に依存しない位相回転量を調
整する移相調整量から減算し、その出力を上記無限移相
器に入力し、上記直交変調器の搬送波位相を制御するた
めの減算器とを備えたことを特徴とする線形補償回路。
1. A distortion compensation circuit calculates distortion compensation from an in-phase modulation input signal and a quadrature modulation input signal and an in-phase demodulation signal and a quadrature demodulation signal obtained by quadrature demodulation of a transmission signal by a quadrature demodulation circuit, and an in-phase modulation signal. And the quadrature modulation signal are input to the quadrature modulator, the output is amplified by the amplifier and output as a transmission output, and the signal is in-phase demodulated by the demodulation carrier input from the infinite phase shifter by the quadrature demodulator. And a quadrature demodulated signal, and the demodulated signal is input to the distortion compensation circuit, and in the Cartesian feedback linear compensation circuit that compensates for distortion at the baseband quadrature coordinates, the in-phase modulated signal and the quadrature modulated signal are A modulation input-phase / conversion table for inputting and outputting the amount of phase rotation depending on the input of the quadrature modulator, and this modulation input-phase / phase conversion table.
The output of the conversion table is subtracted from the phase shift adjustment amount that adjusts the phase rotation amount that does not depend on the modulation signal, the output is input to the infinite phase shifter, and the subtraction is performed to control the carrier phase of the quadrature modulator. And a linear compensation circuit.
【請求項2】 変調入力−位相・変換表を温度によって
切り替えることを特徴とする請求項1記載の線形補償回
路。
2. The linear compensation circuit according to claim 1, wherein the modulation input-phase / conversion table is switched according to temperature.
【請求項3】 変調入力−位相・変換表を送信周波数に
よって切り替えることを特徴とする請求項1記載の線形
補償回路。
3. The linear compensation circuit according to claim 1, wherein the modulation input-phase / conversion table is switched according to the transmission frequency.
【請求項4】 変調入力−位相・変換表を温度および送
信周波数によって切り替えることを特徴とする請求項1
記載の線形補償回路。
4. The modulation input-phase / conversion table is switched according to temperature and transmission frequency.
The described linear compensation circuit.
【請求項5】 変調入力−位相・変換表の入力を同相変
調入力信号、直交変調入力信号としたことを特徴とする
請求項1記載の線形補償回路。
5. The linear compensation circuit according to claim 1, wherein the input of the modulation input-phase / conversion table is an in-phase modulation input signal and a quadrature modulation input signal.
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