JPH10150393A

JPH10150393A - 送信装置

Info

Publication number: JPH10150393A
Application number: JP8307686A
Authority: JP
Inventors: Masayuki Orihashi; 雅之折橋; Akihiko Matsuoka; 昭彦松岡; Kenichi Takahashi; 憲一高橋
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1996-11-19
Filing date: 1996-11-19
Publication date: 1998-06-02
Anticipated expiration: 2016-11-19
Also published as: JP3139395B2

Abstract

(57)【要約】【課題】ディジタル変調方式を用いた無線通信システ
ムの通信機に備えられた送信装置において、漏洩電力が
容易に制御可能で、非線形歪による影響を抑えて電力増
幅の効率向上を容易に実現する手段を提供することを目
的とする。【解決手段】振幅算出部１０１で求めた振幅情報を用
いて振幅制限テーブル１０２で得られる振幅制限係数に
より送信信号の振幅制限を行う。振幅制限した信号を、
補償テーブル１０４の歪補償係数と歪補償部１０５で歪
補償して変調する。変調信号の一部を復調した信号か
ら、推定部１１０は歪補償係数の更新を行う。この結
果、変調部１０６以降の歪は歪補償部１０５で補償さ
れ、出力には振幅制限された信号が出てくる。振幅制限
された信号の歪は振幅制限係数で制御され、歪を制御し
ながら出力アンプの増幅の効率を向上させることが可能
となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ディジタル無線通
信の送信装置における非線形歪補償技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、ディジタル変調方式を用いた移
動体通信システムの研究開発が盛んである。無線端末の
省電力化をはかるため送信系の増幅器に高効率のものを
適用すると、非線形歪が多く発生しやすくなる。したが
って非線形歪の補償を何らかの方法で行う必要がある
が、１つの手段として、送信ベースバンド信号の値を用
いて歪補償テーブルを参照し、振幅と位相の非線形歪補
償を行う方法がある。

【０００３】以下に従来の送信装置について説明する。
図６は、従来の送信装置のブロック構成を示すものであ
る。図６において、振幅算出部６０１は、送信信号６０
９の振幅情報６１０を算出し、補償テーブル６０２は歪
補償係数６１１を出力する。歪補償部６０３は送信信号
６０９と歪補償係数６１１から歪補償信号６１２を出力
し、変調部６０４、出力アンプ６０５を通って増幅ＲＦ
信号６１４を出力する。結合器６０６から帰還した帰還
ＲＦ信号６１６を復調部６０７が帰還ベースバンド信号
６１７に復調し、推定部６０８は歪補償係数６１８、送
信信号６０９及び帰還ベースバンド信号６１７とから補
償テーブル６０２の歪補償係数を更新する。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら従来の技
術においては、最大振幅を有する信号を出力アンプの最
大出力以下に抑える必要があり、結果的に出力アンプに
於いて効率の低下を招いていた。

【０００５】本発明は、漏洩電力が容易に制御可能で、
電力増幅の効率向上を容易に実現する手段を提供するこ
とを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
に本発明は、非線形歪補償を行う前段に於いて振幅の大
きな信号に対して振幅制限を行う。これにより、最大振
幅値が下がるため、出力アンプに余裕ができ、平均電力
の向上を図ることが出来る。

【０００７】一方、振幅制限した歪成分は、その変調方
式と制限特性から事前に設計可能であるため、非線形性
からくる信号帯域外の漏洩電力を規定値以下に抑え、ア
ンプの非線形範囲までを使うことにより、電力増幅の効
率を向上させることが可能となる。

【０００８】

【発明の実施の形態】本発明の請求項１に記載の発明
は、ディジタル変調方式を用いた無線通信システムの通
信機に備えられた送信装置であって、送信信号から振幅
値を算出する振幅算出部と、前記振幅値に対応する振幅
制限情報を格納する振幅制限テーブルと、前記振幅制限
情報を用いて前記送信信号の振幅を制限する振幅制限部
と、前記振幅値に対応する非線形補償情報を格納する補
償テーブルと、振幅制限された送信信号を前記非線形補
償情報を用いて歪補償したベースバンド信号を出力する
歪補償部と、前記ベースバンド信号を変調してＲＦ信号
を出力する変調部と、前記ＲＦ信号を電力増幅する出力
アンプ部と、増幅された前記ＲＦ信号の一部をフィード
バックする結合器と、フィードバックされた前記ＲＦ信
号を帰還ベースバンド信号に復調する復調部と、前記振
幅制限された送信信号と前記帰還ベースバンド信号及び
前記振幅値を用いて前記非線形補償情報を更新し、前記
補償テーブルを書き換える推定部とを具備した送信装置
であり、送信信号を歪ませて最大振幅を制限した制限信
号に対して出力アンプの歪み補償を行うことで、歪み成
分を制限した上で出力アンプの効率を向上させるという
作用を有している。

【０００９】請求項２に記載の発明は、ディジタル変調
方式を用いた無線通信システムの通信機に備えられた送
信装置であって、送信信号から第１の振幅値を算出する
第一振幅算出部と、前記第１の振幅値に対応する振幅制
限情報を格納する振幅制限テーブルと、前記振幅制限情
報を用いて前記送信信号の振幅を制限する振幅制限部
と、振幅制限された送信信号から第２の振幅値を算出す
る第二振幅算出部と、前記第２の振幅値に対応する非線
形補償情報を格納する補償テーブルと、前記振幅制限さ
れた送信信号を前記非線形補償情報を用いて歪補償した
ベースバンド信号を出力する歪補償部と、前記ベースバ
ンド信号を変調してＲＦ信号を出力する変調部と、前記
ＲＦ信号を電力増幅する出力アンプ部と、増幅された前
記ＲＦ信号の一部をフィードバックする結合器と、フィ
ードバックされた前記ＲＦ信号を帰還ベースバンド信号
に復調する復調部と、前記振幅制限された送信信号と前
記帰還ベースバンド信号及び前記第２の振幅値を用いて
前記非線形補償情報を更新し、前記補償テーブルを書き
換える推定部とを具備した送信装置であり、送信信号を
歪ませて最大振幅を制限した制限信号に対して出力アン
プの歪み補償を行うことで、歪み成分を制限した上で出
力アンプの効率を向上させるという作用を有している。

【００１０】請求項３に記載の発明は、ディジタル変調
方式を用いた無線通信システムの通信機に備えられた送
信装置であって、送信信号から振幅値を算出する振幅算
出部と、前記振幅値に対応する振幅制限係数を算出する
制限係数算出部と、前記振幅制限係数を用いて前記送信
信号の振幅を制限する振幅制限部と、前記振幅値に対応
する非線形補償情報を格納する補償テーブルと、振幅制
限された送信信号を前記非線形補償情報を用いて歪補償
したベースバンド信号を出力する歪補償部と、前記ベー
スバンド信号を変調してＲＦ信号を出力する変調部と、
前記ＲＦ信号を電力増幅する出力アンプ部と、増幅され
た前記ＲＦ信号の一部をフィードバックする結合器と、
フィードバックされた前記ＲＦ信号を帰還ベースバンド
信号に復調する復調部と、前記振幅制限された送信信号
と前記帰還ベースバンド信号及び前記振幅値を用いて前
記非線形補償情報を更新し、前記補償テーブルを書き換
える推定部とを具備した送信装置であり、送信信号の振
幅情報から振幅制限係数を計算で求め、この振幅制限係
数により送信信号の振幅制限を行うことによって、メモ
リを付加することなく、歪み成分を制限した上で出力ア
ンプの効率を向上させるという作用を有している。

【００１１】請求項４に記載の発明は、ディジタル変調
方式を用いた無線通信システムの通信機に備えられた送
信装置であって、送信信号から第１の振幅値を算出する
第一振幅算出部と、前記第１の振幅値に対応する振幅制
限係数を算出する制限係数算出部と、前記振幅制限係数
を用いて前記送信信号の振幅を制限する振幅制限部と、
振幅制限された送信信号から第２の振幅値を算出する第
二振幅算出部と、前記第２の振幅値に対応する非線形補
償情報を格納する補償テーブルと、前記振幅制限された
送信信号を前記非線形補償情報を用いて歪補償したベー
スバンド信号を出力する歪補償部と、前記ベースバンド
信号を変調してＲＦ信号を出力する変調部と、前記ＲＦ
信号を電力増幅する出力アンプ部と、増幅された前記Ｒ
Ｆ信号の一部をフィードバックする結合器と、フィード
バックされた前記ＲＦ信号を帰還ベースバンド信号に復
調する復調部と、前記振幅制限された送信信号と前記帰
還ベースバンド信号及び前記第２の振幅値を用いて前記
非線形補償情報を更新し、前記補償テーブルを書き換え
る推定部とを具備した送信装置であり、送信信号の振幅
情報から振幅制限係数を計算で求め、この振幅制限係数
により送信信号の振幅制限を行うことによってメモリを
付加することなく、歪み成分を制限した上で出力アンプ
の効率を向上させるという作用を有している。

【００１２】請求項５に記載の発明は、ディジタル変調
方式を用いた無線通信システムの通信機に備えられた送
信装置であって、送信信号から振幅値を算出する振幅算
出部と、予め定められた閾値を格納する閾値格納部と、
前記振幅値と前記閾値とを比較する比較器と、前記振幅
値に対応する非線形補償係数を格納する第１の補償テー
ブルと、前記振幅値に対応する位相補償係数を格納する
第２の補償テーブルと、前記比較器の出力を用いて前記
非線形補償係数及び前記位相補償係数をそれぞれ選択す
る係数選択部と、前記送信信号を、前記係数選択部で選
択された前記非線形補償係数及び前記位相補償係数を用
いて歪補償したベースバンド信号を出力する歪補償部
と、前記ベースバンド信号を変調してＲＦ信号を出力す
る変調部と、前記ＲＦ信号を電力増幅する出力アンプ部
と、増幅された前記ＲＦ信号の一部をフィードバックす
る結合器と、フィードバックされた前記ＲＦ信号を帰還
ベースバンド信号に復調する復調部と、前記送信信号、
前記帰還ベースバンド信号、前記振幅値及び前記比較器
の出力を用いて前記非線形補償係数及び前記位相補償係
数それぞれの係数更新情報を推定する推定部と、前記比
較器の出力と前記係数更新情報を用いて前記非線形補償
係数及び前記位相補償係数をそれぞれ書き換える書込部
を具備した送信装置であり、送信信号の振幅を一定値で
区切り、出力アンプの歪み補償に用いるテーブルを換え
ることで効率よく歪み補償を行い、且つ歪みを抑制しな
がら出力アンプの効率を向上させるという作用を有して
いる。

【００１３】以下、本発明の実施の形態について、図１
から図５を用いて説明する。（実施の形態１）図１は、本実施の形態による送信装置
の主要部の構成ブロック図である。図１において、１０
１は振幅算出部、１０２は振幅制限テーブル、１０３は
振幅制限部、１０４は補償テーブル、１０５は歪補償
部、１０６は変調部、１０７は出力アンプ、１０８は結
合器、１０９は復調部、１１０は推定部、１１１は送信
信号、１１２は送信信号の振幅情報、１１３は振幅制限
係数、１１４は振幅制限信号、１１５は歪補償係数、１
１６は歪補償信号、１１７はＲＦ信号、１１８は増幅Ｒ
Ｆ信号、１１９は出力信号、１２０は帰還ＲＦ信号、１
２１は帰還ベースバンド信号、１２２は係数更新信号で
ある。

【００１４】以上のように構成された送信装置につい
て、図１を用いてその動作について説明する。

【００１５】振幅算出部１０１は、送信信号１１１から
振幅情報１１２を算出して出力する。振幅制限テーブル
１０２には、系全体としてのノイズマージンや漏洩電力
値などから設計される変調方式について、適切な振幅制
限情報が予め格納されており、振幅情報１１２に応じて
振幅制限係数１１３を出力する。振幅制限部１０３は、
振幅制限係数１１３と送信信号１１１から振幅制限信号
１１４を算出する。この振幅制限信号１１４の漏洩電力
は、変調方式と振幅制限情報から事前に設計が可能であ
ることは明白である。

【００１６】補償テーブル１０４は、振幅情報１１２に
応じて歪補償係数１１５を出力する。歪補償部１０５
は、歪補償係数１１５と振幅制限信号１１４とから歪補
償信号１１６を算出する。変調部１０６は、歪補償信号
１１６を、搬送波帯の信号であるＲＦ信号１１７に変調
する。出力アンプ１０７は、ＲＦ信号１１７を電力増幅
し、増幅ＲＦ信号１１８を出力する。

【００１７】結合器１０８は、増幅ＲＦ信号１１８の一
部を帰還ＲＦ信号１２０として出力し、残りを出力信号
１１９として出力する。復調部１０９は、帰還ＲＦ信号
１２０を帰還ベースバンド信号１２１に復調する。推定
部１１０は、振幅制限信号１１４を目標値として、係数
更新信号１２２を通じて読み出した歪補償係数と、振幅
情報１１２、帰還ベースバンド信号１２１とから、係数
更新信号１２２を通じて、補償テーブル１０４に格納さ
れた歪補償係数を更新する。

【００１８】この結果、振幅制限信号１１４と帰還ベー
スバンド信号１２１との間での線形性は、補償テーブル
１０４に格納された歪補償係数によって保たれることと
なる。出力信号１１９の歪成分は、振幅制限信号１１４
の歪成分と等化なものとなる。前述の通り、振幅制限信
号１１４は、変調方式と振幅制限テーブル１０２に格納
された振幅制限情報から設計可能であり、系全体として
の歪成分は、振幅制限情報によって容易に制御すること
が可能である。

【００１９】従来の非線形歪補償技術では、アンプの最
大出力値に最大振幅信号を割り当てていたが、最大値の
振幅を持つ信号はその存在確率が低いため、最大振幅信
号は多少歪ませても漏洩電力として大きく影響はしな
い。そこで、最大振幅信号を振幅制限して平均振幅を相
対的に持ち上げることで、アンプの増幅効率を向上させ
ることが可能となる。

【００２０】本方式では、歪成分を簡単な構成で制御で
きるため、従来の非線形歪補償技術よりも効率のよい送
信装置を構成することが可能である。

【００２１】一般に、振幅の大きな信号を抑圧すること
が、効率を向上させるのには効果的であるが、振幅の小
さな信号を伸張することでも同様の効果を得ることが出
来る。また、前者と後者を組み合わせて振幅幅を狭める
ことで、さらに効率の向上を図ることが可能である。

【００２２】（実施の形態２）図１は、本実施の形態に
よる送信装置の主要部の構成ブロック図である。図１に
おいて、２０１は第一振幅算出部、２０２は振幅制限テ
ーブル、２０３は振幅制限部、２０４は第二振幅算出
部、２０５は補償テーブル、２０６は歪補償部、２０７
は変調部、２０８は出力アンプ、２０９は結合器、２１
０は復調部、２１１は推定部、２１２は送信信号、２１
３は送信信号の振幅情報、２１４は振幅制限係数、２１
５は振幅制限信号、２１６は制限振幅情報、２１７は歪
補償係数、２１８は歪補償信号、２１９はＲＦ信号、２
２０は増幅ＲＦ信号、２２１は出力信号、２２２は帰還
ＲＦ信号、２２３は帰還ベースバンド信号、２２４は係
数更新信号である。

【００２３】以上のように構成された送信装置につい
て、図２を用いてその動作について説明する。

【００２４】第一振幅算出部２０１は、送信信号２１２
から振幅情報２１３を算出して出力する。振幅制限テー
ブル２０２には、系全体としてのノイズマージンや漏洩
電力値などから設計される変調方式について、適当な振
幅制限情報が予め格納されており、振幅情報２１３に応
じて振幅制限係数２１４を出力する。振幅制限部２０３
は、振幅制限係数２１４と送信信号２１２から振幅制限
信号２１５を算出する。この振幅制限信号２１５の漏洩
電力は、変調方式と振幅制限情報から事前に設計が可能
であることは明白である。

【００２５】第二振幅算出部２０４は、振幅制限信号２
１５から制限振幅情報２１６を算出して出力する。補償
テーブル２０５は、制限振幅情報２１６に応じて歪補償
係数２１７を出力する。歪補償部２０６は、歪補償係数
２１７と振幅制限信号２１５とから歪補償信号２１８を
算出する。変調部２０７は、歪補償信号２１８を、搬送
波帯の信号であるＲＦ信号２１９に変調する。出力アン
プ２０８は、ＲＦ信号２１９を電力増幅し、増幅ＲＦ信
号２２０を出力する。

【００２６】結合器２０９は、増幅ＲＦ信号２２０の一
部を帰還ＲＦ信号２２２として出力し、残りを出力信号
２２１として出力する。復調部２１０は、帰還ＲＦ信号
２２２を帰還ベースバンド信号２２３に復調する。推定
部２１１は、振幅制限信号２１５を目標値として、係数
更新信号２２４を通じて読み出した歪補償係数と、制限
振幅情報２１６、帰還ベースバンド信号２２３とから、
係数更新信号２２４を通じて、補償テーブル２０５に格
納された歪補償係数を更新する。

【００２７】この結果、振幅制限信号２１５と帰還ベー
スバンド信号２２３との間での線形性は、補償テーブル
２０５に格納された歪補償係数によって保たれることと
なる。出力信号２２１の歪成分は、振幅制限信号２１５
の歪成分と等化なものとなる。前述の通り、振幅制限信
号２１５は、変調方式と振幅制限テーブル２０２に格納
された振幅制限情報から容易に設計可能であり、系全体
としての歪成分は、振幅制限情報によって制御すること
が可能である。

【００２８】従来の非線形歪補償技術では、アンプの最
大出力値に最大振幅信号を割り当てていたが、最大値の
振幅を持つ信号はその存在確率が低いため、最大振幅信
号は多少歪ませても漏洩電力として大きく影響はしな
い。そこで、最大振幅信号を振幅制限して平均振幅を相
対的に持ち上げることで、アンプの増幅効率を向上させ
ることが可能となる。

【００２９】本方式では、歪成分を簡単な構成で制御で
きるため、従来の非線形歪補償技術よりも効率のよい送
信装置を構成することが可能である。

【００３０】一般に、振幅の大きな信号を抑圧すること
が、効率を向上させるのには効果的であるが、振幅の小
さな信号を伸張することでも同様の効果を得ることが出
来る。また、前者と後者を組み合わせて振幅幅を狭める
ことで、さらに効率の向上を図ることが可能である。

【００３１】（実施の形態３）図３は本実施の形態によ
る送信装置の主要部の構成ブロック図である。図３にお
いて、３０１は振幅算出部、３０２は制限係数算出部、
３０３は振幅制限部、３０４は補償テーブル、３０５は
歪補償部、３０６は変調部、３０７は出力アンプ、３０
８は結合器、３０９は復調部、３１０は推定部、３１１
は送信信号、３１２は送信信号の振幅情報、３１３は振
幅制限係数、３１４は振幅制限信号、３１５は歪補償係
数、３１６は歪補償信号、３１７はＲＦ信号、３１８は
増幅ＲＦ信号、３１９は出力信号、３２０は帰還ＲＦ信
号、３２１は帰還ベースバンド信号、３２２は係数更新
信号である。

【００３２】以上のように構成された送信装置につい
て、図３を用いてその動作について説明する。

【００３３】振幅算出部３０１は、送信信号３１１から
振幅情報３１２を算出して出力する。制限係数算出部３
０２には、系全体としてのノイズマージンや漏洩電力値
などから設計される変調方式について、適当な振幅制限
係数演算方法が予め定義されており、振幅情報３１２に
応じて振幅制限係数３１３を出力する。振幅制限部３０
３は、振幅制限係数３１３と送信信号３１１から振幅制
限信号３１４を算出する。この振幅制限信号３１４の漏
洩電力は、変調方式と制限係数算出部３０２の演算方法
から事前に設計が可能であることは明白である。

【００３４】補償テーブル３０４は、振幅情報３１２に
応じて歪補償係数３１５を出力する。歪補償部３０５
は、歪補償係数３１５と振幅制限信号３１４とから歪補
償信号３１６を算出する。変調部３０６は、歪補償信号
３１６を、搬送波帯の信号であるＲＦ信号３１７に変調
する。出力アンプ３０７は、ＲＦ信号３１７を電力増幅
し、増幅ＲＦ信号３１８を出力する。

【００３５】結合器３０８は、増幅ＲＦ信号３１８の一
部を帰還ＲＦ信号３２０として出力し、残りを出力信号
３１９として出力する。復調部３０９は、帰還ＲＦ信号
３２０を帰還ベースバンド信号３２１に復調する。推定
部３１０は、振幅制限信号３１４を目標値として、係数
更新信号３２２を通じて読み出した歪補償係数と、振幅
情報３１２、帰還ベースバンド信号３２１とから、係数
更新信号３２２を通じて、補償テーブル３０４に格納さ
れた歪補償係数を更新する。

【００３６】この結果、振幅制限信号３１４と帰還ベー
スバンド信号３２１との間での線形性は、補償テーブル
３０４に格納された歪補償係数によって保たれることと
なる。出力信号３１９の歪成分は、振幅制限信号３１４
の歪成分と等化なものとなる。前述の通り、振幅制限信
号３１４は、変調方式と制限係数算出部３０２に定義さ
れた演算方法から設計可能であり、系全体としての歪成
分は、振幅制限係数演算方法によって容易に制御するこ
とが可能である。

【００３７】従来の非線形歪補償技術では、アンプの最
大出力値に最大振幅信号を割り当てていたが、最大値の
振幅を持つ信号はその存在確率が低いため、最大振幅信
号は多少歪ませても漏洩電力として大きく影響はしな
い。そこで、最大振幅信号を振幅制限して平均振幅を相
対的に持ち上げることで、アンプの増幅効率を向上させ
ることが可能となる。

【００３８】本方式では、歪成分を簡単な構成で制御で
きるため、従来の非線形歪補償技術よりも効率のよい送
信装置を構成することが可能である。

【００３９】一般に、振幅の大きな信号を抑圧すること
が、効率を向上させるのには効果的であるが、振幅の小
さな信号を伸張することでも同様の効果を得ることが出
来る。また、前者と後者を組み合わせて振幅幅を狭める
ことで、さらに効率の向上を図ることが可能である。

【００４０】（実施の形態４）図４は、本実施の形態に
よる送信装置の主要部の構成ブロック図である。図４に
おいて、４０１は第一振幅算出部、４０２は制限係数算
出部、４０３は振幅制限部、４０４は第二振幅算出部、
４０５は補償テーブル、４０６は歪補償部、４０７は変
調部、４０８は出力アンプ、４０９は結合器、４１０は
復調部、４１１は推定部、４１２は送信信号、４１３は
送信信号の振幅情報、４１４は振幅制限係数、４１５は
振幅制限信号、４１６は制限振幅情報、４１７は歪補償
係数、４１８は歪補償信号、４１９はＲＦ信号、４２０
は増幅ＲＦ信号、４２１は出力信号、４２２は帰還ＲＦ
信号、４２３は帰還ベースバンド信号、４２４は係数更
新信号である。

【００４１】以上のように構成された送信装置につい
て、図４を用いてその動作について説明する。

【００４２】第一振幅算出部４０１は、送信信号４１２
から振幅情報４１３を算出して出力する。制限係数算出
部４０２には、系全体としてのノイズマージンや漏洩電
力値などから設計される変調方式について、適当な振幅
制限係数演算方法が予め定義されており、振幅情報４１
３に応じて振幅制限係数４１４を出力する。振幅制限部
４０３は、振幅制限係数４１４と送信信号４１２から振
幅制限信号４１５を算出する。この振幅制限信号４１５
の漏洩電力は、変調方式と振幅制限情報から事前に設計
が可能であることは明白である。

【００４３】第二振幅算出部４０４は、振幅制限信号４
１５から制限振幅情報４１６を算出して出力する。補償
テーブル４０５は、制限振幅情報４１６に応じて歪補償
係数４１７を出力する。歪補償部４０６は、歪補償係数
４１７と振幅制限信号４１５とから歪補償信号４１８を
算出する。変調部４０７は、歪補償信号４１８を、搬送
波帯の信号であるＲＦ信号４１９に変調する。出力アン
プ４０８は、ＲＦ信号４１９を電力増幅し、増幅ＲＦ信
号４２０を出力する。

【００４４】結合器４０９は、増幅ＲＦ信号４２０の一
部を帰還ＲＦ信号４２２として出力し、残りを出力信号
４２１として出力する。復調部４１０は、帰還ＲＦ信号
４２２を帰還ベースバンド信号４２３に復調する。推定
部４１１は、振幅制限信号４１５を目標値として、係数
更新信号４２４を通じて読み出した歪補償係数と、制限
振幅情報４１６、帰還ベースバンド信号４２３とから、
係数更新信号４２４を通じて、補償テーブル４０５に格
納された歪補償係数を更新する。

【００４５】この結果、振幅制限信号４１５と帰還ベー
スバンド信号４２３との間での線形性は、補償テーブル
４０５に格納された歪補償係数によって保たれることと
なる。出力信号４２１の歪成分は、振幅制限信号４１５
の歪成分と等化なものとなる。前述の通り、振幅制限信
号４１５は、変調方式と制限係数算出部４０２に定義さ
れた演算方法から容易に設計可能であり、系全体として
の歪成分は、振幅制限係数演算方法によって制御するこ
とが可能である。

【００４６】従来の非線形歪補償技術では、アンプの最
大出力値に最大振幅信号を割り当てていたが、最大値の
振幅を持つ信号はその存在確率が低いため、最大振幅信
号は多少歪ませても漏洩電力として大きく影響はしな
い。そこで、最大振幅信号を振幅制限して平均振幅を相
対的に持ち上げることで、アンプの増幅効率を向上させ
ることが可能となる。

【００４７】本方式では、歪成分を簡単な構成で制御で
きるため、従来の非線形歪補償技術よりも効率のよい送
信装置を構成することが可能である。

【００４８】一般に、振幅の大きな信号を抑圧すること
が、効率を向上させるのには効果的であるが、振幅の小
さな信号を伸張することでも同様の効果を得ることが出
来る。また、前者と後者を組み合わせて振幅幅を狭める
ことで、さらに効率の向上を図ることが可能である。

【００４９】（実施の形態５）図５は、本実施の形態に
よる送信装置の主要部の構成ブロック図である。図５に
おいて、５０１は振幅算出部、５０２は閾値格納部、５
０３は振幅比較器、５０４は第一補償テーブル、５０５
は第二補償テーブル、５０６は係数選択部、５０７は歪
補償部、５０８は変調部、５０９は出力アンプ、５１０
は結合器、５１１は復調部、５１２は推定部、５１３は
書込選択部、５１４は送信信号、５１５は送信信号の振
幅情報、５１６は閾値情報、５１７は振幅比較結果、５
１８は第一補償係数、５１９は第二補償係数、５２０は
歪補償係数、５２１は歪補償信号、５２２はＲＦ信号、
５２３は増幅ＲＦ信号、５２４は出力信号、５２５は帰
還ＲＦ信号、５２６は帰還ベースバンド信号、５２７は
係数更新信号、５２８は第一更新信号、５２９は第二更
新信号である。

【００５０】以上のように構成された送信装置につい
て、図５を用いてその動作について説明する。

【００５１】振幅算出部５０１は、送信信号５１４から
振幅情報５１５を算出して出力する。閾値格納部５０２
は、閾値情報５１６を出力する。比較器５０３は、振幅
情報５１５と閾値情報５１６との比較を行い、振幅比較
結果５１７を出力する。第一補償テーブル５０４と第二
補償テーブル５０５は、振幅情報５１５に応じてそれぞ
れ第一補償係数５１８と第二補償係数５１９を出力す
る。係数選択部５０６は、振幅比較結果５１７によっ
て、第一補償係数５１８と第二補償係数５１９から一方
を選択し、歪補償係数５２０を出力する。歪補償部５０
７は、送信信号５１４と歪補償係数５２０から歪補償信
号５２１を算出する。変調部５０８は、歪補償信号５２
１を、搬送波帯の信号であるＲＦ信号５２２に変調す
る。出力アンプ５０９は、ＲＦ信号５２２を電力増幅
し、増幅ＲＦ信号５２３を出力する。

【００５２】結合器５１０は、増幅ＲＦ信号５２３の一
部を帰還ＲＦ信号５２５として出力し、残りを出力信号
５２４として出力する。復調部５１１は、帰還ＲＦ信号
５２５を帰還ベースバンド信号５２６に復調する。推定
部５１２は、送信信号５１４を目標値として、第一更新
信号５２８あるいは第二更新信号５２９を、書込選択部
５１３を介して係数更新信号５２７として読み出した歪
補償係数と、振幅情報５１５、振幅比較結果５１７、帰
還ベースバンド信号５２６とから、係数更新信号５２７
を更新して出力する。書込選択部５１３は、更新された
係数更新信号５２７を、振幅比較結果５１７によって、
第一更新信号５２８と第二更新信号５２９から選択し、
第一補償テーブル５０４あるいは第二補償テーブル５０
５の歪補償係数を更新する。

【００５３】従来の非線形歪補償技術では、アンプの最
大出力値に最大振幅信号を割り当てていたが、最大値の
振幅を持つ信号はその存在確率が低いため、最大振幅信
号は多少歪ませても漏洩電力として大きく影響はしな
い。そこで、第一補償テーブル５０４には線形性を保つ
ように歪補償係数を更新し、第二補償テーブル５０５に
は位相のみを調整するように歪補償係数を更新すること
で、振幅の大きな信号は、出力アンプのゲイン低下によ
って適当に振幅制限される一方、位相成分は線形性を保
たれているため、大きく信号が歪む事がないといった特
長を持たせることが可能である。

【００５４】また、最大振幅信号を振幅制限しているた
め、平均振幅が相対的に持ち上がり、出力アンプの増幅
効率を向上させることが可能となる。

【００５５】本方式では、歪成分を簡単な構成で制御で
きるため、従来の非線形歪補償技術よりも効率のよい送
信装置を構成することが可能である。

【００５６】一般に、振幅の大きな信号を抑圧すること
が、効率を向上させるのには効果的であるが、振幅の小
さな信号を伸張することでも同様の効果を得ることが出
来る。また、前者と後者を組み合わせて振幅幅を狭める
ことで、さらに効率の向上を図ることが可能である。

【００５７】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、従来の非
線形歪補償技術に振幅算出部、振幅制限テーブル、振幅
制限部を付加し、送信信号の振幅制限機能を設けること
により、系全体としての歪みを制限した上で、容易に出
力アンプの効率を向上させることが可能になるといった
有利な効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態による送信装置の主要部
の構成ブロック図

【図２】本発明の一実施の形態による送信装置の主要部
の構成ブロック図

【図３】本発明の一実施の形態による送信装置の主要部
の構成ブロック図

【図４】本発明の一実施の形態による送信装置の主要部
の構成ブロック図

【図５】本発明の一実施の形態による送信装置の主要部
の構成ブロック図

【図６】従来の送信装置の主要部の構成ブロック図

【符号の説明】

１０１振幅算出部１０２振幅制限テーブル１０３振幅制限部１０４補償テーブル１０５歪補償部１０６変調部１０７出力アンプ１０８結合器１０９復調部１１０推定部２０１第一振幅算出部２０２振幅制限テーブル２０３振幅制限部２０４第二振幅算出部２０５補償テーブル２０６歪補償部２０７変調部２０８出力アンプ２０９結合器２１０復調部２１１推定部３０１振幅算出部３０２制限係数算出部３０３振幅制限部３０４補償テーブル３０５歪補償部３０６変調部３０７出力アンプ３０８結合器３０９復調部３１０推定部４０１第一振幅算出部４０２振幅制限テーブル４０３振幅制限部４０４第二振幅算出部４０５補償テーブル４０６歪補償部４０７変調部４０８出力アンプ４０９結合器４１０復調部４１１推定部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ディジタル変調方式を用いた無線通信シ
ステムの通信機に備えられた送信装置であって、送信信
号から振幅値を算出する振幅算出部と、前記振幅値に対
応する振幅制限情報を格納する振幅制限テーブルと、前
記振幅制限情報を用いて前記送信信号の振幅を制限する
振幅制限部と、前記振幅値に対応する非線形補償情報を
格納する補償テーブルと、振幅制限された送信信号を前
記非線形補償情報を用いて歪補償したベースバンド信号
を出力する歪補償部と、前記ベースバンド信号を変調し
てＲＦ信号を出力する変調部と、前記ＲＦ信号を電力増
幅する出力アンプ部と、増幅された前記ＲＦ信号の一部
をフィードバックする結合器と、フィードバックされた
前記ＲＦ信号を帰還ベースバンド信号に復調する復調部
と、前記振幅制限された送信信号と前記帰還ベースバン
ド信号及び前記振幅値を用いて前記非線形補償情報を更
新し、前記補償テーブルを書き換える推定部とを具備し
た送信装置。
【請求項２】ディジタル変調方式を用いた無線通信シ
ステムの通信機に備えられた送信装置であって、送信信
号から第１の振幅値を算出する第一振幅算出部と、前記
第１の振幅値に対応する振幅制限情報を格納する振幅制
限テーブルと、前記振幅制限情報を用いて前記送信信号
の振幅を制限する振幅制限部と、振幅制限された送信信
号から第２の振幅値を算出する第二振幅算出部と、前記
第２の振幅値に対応する非線形補償情報を格納する補償
テーブルと、前記振幅制限された送信信号を前記非線形
補償情報を用いて歪補償したベースバンド信号を出力す
る歪補償部と、前記ベースバンド信号を変調してＲＦ信
号を出力する変調部と、前記ＲＦ信号を電力増幅する出
力アンプ部と、増幅された前記ＲＦ信号の一部をフィー
ドバックする結合器と、フィードバックされた前記ＲＦ
信号を帰還ベースバンド信号に復調する復調部と、前記
振幅制限された送信信号と前記帰還ベースバンド信号及
び前記第２の振幅値を用いて前記非線形補償情報を更新
し、前記補償テーブルを書き換える推定部とを具備した
送信装置。
【請求項３】ディジタル変調方式を用いた無線通信シ
ステムの通信機に備えられた送信装置であって、送信信
号から振幅値を算出する振幅算出部と、前記振幅値に対
応する振幅制限係数を算出する制限係数算出部と、前記
振幅制限係数を用いて前記送信信号の振幅を制限する振
幅制限部と、前記振幅値に対応する非線形補償情報を格
納する補償テーブルと、振幅制限された送信信号を前記
非線形補償情報を用いて歪補償したベースバンド信号を
出力する歪補償部と、前記ベースバンド信号を変調して
ＲＦ信号を出力する変調部と、前記ＲＦ信号を電力増幅
する出力アンプ部と、増幅された前記ＲＦ信号の一部を
フィードバックする結合器と、フィードバックされた前
記ＲＦ信号を帰還ベースバンド信号に復調する復調部
と、前記振幅制限された送信信号と前記帰還ベースバン
ド信号及び前記振幅値を用いて前記非線形補償情報を更
新し、前記補償テーブルを書き換える推定部とを具備し
た送信装置。
【請求項４】ディジタル変調方式を用いた無線通信シ
ステムの通信機に備えられた送信装置であって、送信信
号から第１の振幅値を算出する第一振幅算出部と、前記
第１の振幅値に対応する振幅制限係数を算出する制限係
数算出部と、前記振幅制限係数を用いて前記送信信号の
振幅を制限する振幅制限部と、振幅制限された送信信号
から第２の振幅値を算出する第二振幅算出部と、前記第
２の振幅値に対応する非線形補償情報を格納する補償テ
ーブルと、前記振幅制限された送信信号を前記非線形補
償情報を用いて歪補償したベースバンド信号を出力する
歪補償部と、前記ベースバンド信号を変調してＲＦ信号
を出力する変調部と、前記ＲＦ信号を電力増幅する出力
アンプ部と、増幅された前記ＲＦ信号の一部をフィード
バックする結合器と、フィードバックされた前記ＲＦ信
号を帰還ベースバンド信号に復調する復調部と、前記振
幅制限された送信信号と前記帰還ベースバンド信号及び
前記第２の振幅値を用いて前記非線形補償情報を更新
し、前記補償テーブルを書き換える推定部とを具備した
送信装置。
【請求項５】ディジタル変調方式を用いた無線通信シ
ステムの通信機に備えられた送信装置であって、送信信
号から振幅値を算出する振幅算出部と、予め定められた
閾値を格納する閾値格納部と、前記振幅値と前記閾値と
を比較する比較器と、前記振幅値に対応する非線形補償
係数を格納する第１の補償テーブルと、前記振幅値に対
応する位相補償係数を格納する第２の補償テーブルと、
前記比較器の出力を用いて前記非線形補償係数及び前記
位相補償係数をそれぞれ選択する係数選択部と、前記送
信信号を、前記係数選択部で選択された前記非線形補償
係数及び前記位相補償係数を用いて歪補償したベースバ
ンド信号を出力する歪補償部と、前記ベースバンド信号
を変調してＲＦ信号を出力する変調部と、前記ＲＦ信号
を電力増幅する出力アンプ部と、増幅された前記ＲＦ信
号の一部をフィードバックする結合器と、フィードバッ
クされた前記ＲＦ信号を帰還ベースバンド信号に復調す
る復調部と、前記送信信号、前記帰還ベースバンド信
号、前記振幅値及び前記比較器の出力を用いて前記非線
形補償係数及び前記位相補償係数それぞれの係数更新情
報を推定する推定部と、前記比較器の出力と前記係数更
新情報を用いて前記非線形補償係数及び前記位相補償係
数をそれぞれ書き換える書込部を具備した送信装置。