JPH10190361A - 線形増幅装置及び方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、前置歪み方式とフィードフォワー
ド方式とを用いて混変調成分を分散させて除去できる線
形増幅装置及び方法を提供する。 【解決手段】 本発明に従う電力増幅器を備える線形増
幅装置は、入力されるＲＦ信号に対応する高調波を発生
し、前記高調波及びＲＦ信号に結合して前置歪み信号を
発生することにより、前記電力増幅器からＲＦ信号の増
幅時発生する混変調信号を１次抑圧する前置歪み器と、
前記入力ＲＦ信号と前記電力増幅器の出力を相殺させて
混変調信号の成分を抽出した後エラー増幅し、増幅され
た混変調信号と前記電力増幅器の出力を結合させて前記
混変調信号を２次抑圧するパッドフォワード器とから構
成される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は線形増幅装置及び方
法に関し、特に、前置歪み方式及びフィードフォワード
方式を用いて混変調成分が除去できる線形増幅装置及び
方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】通常では、高出力増幅器(High Power Am
plifier ：ＨＰＡ) は、最大の出力を発生させるために
非線形(nonlinear) 特性をもつ飽和領域(saturation re
gion)の付近で動作する。しかし、マルチキャリヤ(mult
i-carrier) が前記高出力増幅器に入力される場合、こ
れらマルチキャリヤが相互混変調成分(Inter-Modulatio
n Distortion：ＩＭＤ) を発生するので、前記増幅器の
性能がかなり低下する。従って、入力される信号のレベ
ルを数ｄＢバックオフ(back-off)させて動作させるか、
或いはさらに大容量の電力トランジスタ(Power TR)に変
えなければならないという問題が生じる。

【０００３】このような場合、線形増幅器(Linear Powe
r Amplifier ：ＬＰＡ) は、大容量のトランジスタでは
なく適正容量のトランジスタを使用し、発生する混変調
成分は線形化を用いて除去できる。従って、通信装置か
ら送出されるＲＦ信号の質を向上させるためには、前記
線形増幅器を必須的な構成要素として要求している。

【０００４】図１は、テターサール(Tattersall)等によ
り発明されて１９９２年７月１４日付出願された米国特
許第５，１３０，６６３号の線形増幅器(Linear Power
Amplifier ：ＬＰＡ) の構成を示している。

【０００５】図１のような構成をもつ線形増幅器は、パ
イロット信号を発生させて入力信号に結合させ、最終出
力端から前記パイロット信号を検出してエラー増幅器の
位相と利得を制御することにより歪み成分を抑圧する。
即ち、前記線形増幅器は、混変調成分を抑圧するために
エラー増幅器の位相と利得をいろいろな要因に関係なく
持続的に抑圧し得るようにパイロット信号を使用し、こ
のようなパイロット信号が抑圧された大きさを判断して
歪み成分を抑圧する。

【０００６】しかし、図１のように、パイロットトーン
を用いる線形増幅器は、いろんな環境的な要因を考慮で
きないから、自動的に線形増幅を調整するための条件を
設定し難い。また、パイロット発生器とパイロット検出
器などの回路が追加されて線形増幅器の構成及び制御が
複雑になる。

【０００７】このようにパイロット方式を用いることな
く混変調成分を除去し得る線形化方式は、入力信号に前
置歪み(predistortion) 成分を発生させて主増幅器の混
変調抑圧特性を改善する前置歪み方式と、歪み成分をフ
ィードバックさせて増幅器の出力に含まれている歪み成
分を抑圧するネガティブフィードバック(negative feed
back) 方式と、歪み成分のみを抽出して逆位相を形成し
て歪み成分を抑圧するフィードフォワード(feedforwor
d) 方式等が挙げることができる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の目的
は、前置歪み方式とフィードフォワード方式とを用い
て、混変調成分を分散させて除去できる線形増幅装置及
び方法を提供することにある。

【０００９】本発明の他の目的は、前置歪み方式を用い
て主増幅器から発生する混変調成分を抑圧し、フィード
フォワード方式を用いて最終的に出力される増幅信号に
含まれている混変調成分が抑圧できる装置及び方法を提
供することにある。

【００１０】本発明のまた他の目的は、線形増幅装置の
主増幅器の前段に前置歪み器を設置し、前記主増幅器か
ら発生する混変調成分を予め予想して前置歪み信号を発
生して主増幅器に入射させることにより、主増幅器から
発生する混変調成分が１次抑圧できる線形増幅装置及び
方法を提供することにある。

【００１１】本発明の更に他の目的は、線形増幅装置か
ら混変調成分が１次抑圧された主増幅器の出力に含まれ
ている残りの混変調成分を抽出して最終出力信号に結合
することにより、最終的に出力される増幅信号に混変調
成分が２次抑圧できる装置及び方法を提供することにあ
る。

【００１２】

【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るために、本発明に従う線形増幅装置は、入力されるＲ
Ｆ信号に対応する高調波を発生し、前記高調波とＲＦ信
号とに結合して前置歪み信号を発生することにより、前
記電力増幅器からＲＦ信号の増幅時発生する混変調信号
を１次抑圧する前置歪み器と、前記入力ＲＦ信号と前記
電力増幅器の出力を相殺させて混変調信号の成分を抽出
した後エラー増幅し、増幅された混変調信号と前記電力
増幅器の出力を結合させて前記混変調信号を２次抑圧す
るパッドフォワード器とから構成されることを特徴とす
る。

【００１３】また、本発明に従う線形増幅装置の混変調
信号除去方法は、入力されるＲＦ信号に対応する高調波
を発生し、前記高調波とＲＦ信号に結合して前置歪み信
号を発生して前記電力増幅からＲＦ信号の増幅時発生す
る混変調信号を１次抑圧し、前記入力ＲＦ信号と前記電
力増幅器の出力とを相殺させて混変調信号成分を抽出し
た後エラー増幅し、増幅された混変調信号と前記電力増
幅器の出力とを結合させて前記混変調信号を２次抑圧す
ることを特徴とする。

【００１４】

【発明の実施の形態】図２は、本発明の第１実施の形態
に従う線形増幅装置の構成を示す。同図において、第１
可変減衰器(variable attenuator) ２１１は、減衰制御
信号ＡＴＴ１によって入射されるＲＦ信号利得の減衰を
制御する。第１可変位相器(variable phase shifer) ２
１２は前記第１可変減衰器２１１の出力を入力とし、位
相制御信号ＰＩＣ１によって入射されるＲＦ信号の位相
を制御する。

【００１５】前置歪み器(predistortor)２１３は前記Ｒ
Ｆ信号を入力とし、後段の電力増幅器２１４から発生す
る混変調成分の高調波(harmonics) を予想して歪み信号
を発生させる。前記電力増幅器(main power amplifier)
２１４は、前記前置歪み器２１３から出力されるＲＦ信
号を電力増幅して出力する。第２遅延器２１５は、前記
電力増幅器２１４から出力されるＲＦ信号を入力とし、
混変調信号が印加される時間の間遅延させて出力する。
このような構成は、本発明の実施の形態に従う線形増幅
装置の主経路(main path) になる。

【００１６】分配器(power divider) ２１６は、前記主
経路に入射されるＲＦ信号を分配して出力する。前記分
配器２１６は、方向性結合器(directional coupler) が
使用できる。第１遅延器(delay line)２１７は、前記主
経路の前置歪み及び増幅過程でＲＦ信号の遅延時間を補
償する。分配器２１８は、前記電力増幅器２１４の出力
端に位置し、前記電力増幅器２１４の出力を分配して出
力する。前記分配器２１８は方向性結合器が使用でき
る。相殺器(signal canceler) ２１９は、前記第１遅延
器２１７からのＲＦ信号と前記電力増幅器２１４からの
増幅されたＲＦ信号とを入力とする。前記相殺器２１９
は、前記電力増幅器２１４の出力から前記第１遅延器２
１７の出力するＲＦ信号成分を相殺させて混変調信号を
検出する。

【００１７】本発明の実施の形態では、前記相殺器２１
９が減算器(subtractor)で実現された例を示している。
第２可変減衰器２２０は、前記相殺器２１９から出力さ
れる混変調信号を入力とし、制御部２３７から出力され
る減衰制御信号ＡＴＴ２によって入力される混変調信号
の利得を制御する。前記第２可変位相器２２１は前記第
２可変減衰器２２０から出力される混変調信号を入力と
し、前記制御部２３７から出力される位相制御信号ＰＩ
Ｃ２によって入力される混変調信号の位相を制御する。
エラー増幅器(error amplifier) ２２２は、前記第２可
変位相器２２１から出力される混変調信号を増幅して出
力する。結合器(signal coupler)２２３は、前記エラー
増幅器２２２の出力を前記第２遅延器２１５の出力端に
結合する。結合器２２３は、前記エラー増幅器２２２の
出力を前記第２遅延器２１５の出力端に結合する。前記
結合器２２３は方向性結合器が用いられる。

【００１８】このような構成は、本発明の実施の形態で
前記主経路の混変調信号を抑圧するための補助経路(sub
-path)に対応する。分配器２３１は入力端に位置して入
力されるＲＦ信号を分配して第１信号ＳＦ１を出力す
る。分配器２３２は、前記電力増幅器２１４の出力端に
位置し、前記増幅ＲＦ信号を分配して第２信号ＳＦ２を
出力する。分配器２３３は、相殺器２１９の出力端に位
置し、ＲＦ信号の相殺された混変調信号を分配して第３
信号ＳＦ３を出力する。分配器２３４は出力端に位置
し、最終的に出力されるＲＦ信号を分配して第４信号Ｓ
Ｆ４を出力する。前記分配器２３１〜２３４は方向性結
合器を用いることができる。選択器(signal selector)
２３５は、前記分配器２３１〜２３４から出力される信
号ＳＦ１〜ＳＦ４を入力とし、前記制御部２３７から出
力されるスイッチ制御信号ＳＷＣ(Switching Control D
ata)によって制御されて対応する信号ＳＦを選択して出
力する。

【００１９】信号検出器(signal detector) ２３６は、
制御部２３７から出力される制御データＰＣＤ(PLL Con
trol Data)によって前記選択器２３５からの信号ＳＦの
強度を検出して直流電圧に変換されたＲＳＳＩ(Receive
d Signal Strength Indicator)を出力する。制御部２３
７は、前記選択器２３５で該当信号ＳＦを選択するため
のスイッチ制御信号ＳＷＣを発生し、前記信号検出器２
３６で選択された信号ＳＦの強度を検出するための周波
数を決定する制御データＰＣＤを発生する。

【００２０】また、前記制御部２３７は、前記信号検出
器２３６から出力されるＲＳＳＩ信号の値を分析し、分
析された結果によって該当信号ＳＦの利得及び位相を調
整するために、対応する可変減衰器及び可変位相器を制
御するための減衰制御信号ＡＴＴ１〜ＡＴＴ３及び位相
制御信号ＰＩＣ１〜ＰＩＣ３を発生する。まず、前記制
御部２３７は、分配器２３１から出力される入力信号を
選択する場合、前記検出器２３６を制御して入力された
ＲＦ信号のＲＳＳＩを検出してその大きさを判断した
後、入力されるＲＦ信号の周波数成分が分かる。従っ
て、前記制御部２３７は、分配器２３２から出力される
電力増幅器２１４の出力を選択した場合、前記信号検出
器２３６を制御して、増幅されたＲＦ信号の高調波信号
ＲＳＳＩを検出してその大きさを判断した後、前記前置
歪み器２１３から出力される混変調信号の減衰及び位相
を調整するための減衰制御信号ＡＴＴ３及び位相制御信
号ＰＩＣ３を発生する。二番目、前記制御部２３７は、
前記相殺器２１９の出力を選択した場合前記信号検出器
２３６を制御し、相殺された混変調信号に含まれている
ＲＦ信号のＲＳＳＩを検出してその大きさを判断した
後、前記線形増幅器の入力端に入射されるＲＦ信号の減
殺及び位相を調整するための減殺制御信号ＡＴＴ１及び
位相制御信号ＰＩＣ１を発生する。三番目、前記制御部
２３７は最終的に出力される増幅信号を選択した場合、
前記信号検出器２３６を制御して最終的に出力される信
号に含まれている混変調信号のＲＳＳＩを検出して大き
さを判断した後、前記相殺器から出力される混変調信号
の減衰及び位相を調整するための減衰制御信号ＡＴＴ２
及び位相制御信号ＰＩＣ２を発生する。

【００２１】このような構成を有する本発明の実施の形
態に従う線形増幅器は、前置歪み方式とフィードフォワ
ード方式とを用いて増幅過程で発生できる混変調信号を
除去する。前置歪み器２１３は、一次的に電力増幅器２
１４へ出力される混変調信号を除去する機能を行う。こ
のために、前記前置歪み器２１３は、前記電力増幅器２
１４から増幅時発生できる高調波(harmonics) を予想し
て発生させ、前記電力増幅器２１４の電力トランジスタ
に印加される時点で前記電力増幅器２１４からの高調波
と逆位相になれるように位相を調整して出力する。

【００２２】このような前置歪み方式を用いる場合、線
形増幅器からの混変調信号を完全に除去させられない。
従って、本発明の実施の形態による線形増幅器は、前記
前置歪み器２１３で一次的に混変調信号を抑制した後、
最終的に混変調信号を抑制するためのフィードフォワー
ド方式を適用する。フィードフォワード方式を用いる線
形増幅器は、電力増幅器２１４の出力から純粋なＲＦ信
号の成分を相殺させて混変調信号を抽出し、前記抽出さ
れた混変調信号を再び前記結合器２２３に結合させて混
変調成分を相殺させる。従って、前記フィードフォワー
ド方式を使用すると、線形増幅器の最終出力端で増幅さ
れた信号に含まれている混変調信号成分が抑制されて増
幅された純粋なＲＦ信号の成分のみを出力する。

【００２３】以上のような本発明の実施の形態では、ま
ず、前置歪み方式を用いて電力増幅器２１４の増幅過程
で発生する混変調信号を１次抑圧し、１次抑圧された電
力増幅器２１４の出力に含まれている混変調信号をフィ
ードフォワード方式を用いて２次抑圧する。ここで、説
明の便宜上、まず、前置歪み方式によって混変調信号を
抑圧する動作を説明し、その後、フィードフォワード方
式によって混変調信号を抑圧する動作を説明する。

【００２４】図６Ａ〜図６Ｇは、図２で各部動作によっ
て発生する信号特性を示す図であって、２つのトーン(t
wo tone)の場合を仮定して示している。図６Ａは入力さ
れるＲＦ信号を、図６Ｂは、前置歪み器２１３の高調波
発生器３１４から発生するＲＦ信号の高調波信号を、図
６Ｃは、前記前置歪み器２１３の可変減衰器３１５によ
って高調波の大きさが調整され、可変位相器３１６によ
って前記電力増幅器２１４に逆位相で入射され得るよう
に位相が調整される信号を示す。図６Ｄは、前記電力増
幅器２１４で図６Ｃのように入射された前置歪み信号を
増幅した、混変調信号の含まれている増幅ＲＦ信号を示
し、図６Ｅは、相殺器２１９で図６Ｄのような増幅ＲＦ
信号から図６Ａのような信号成分を相殺して抽出した混
変調信号を示す。図６Ｆは、図６Ｅのような混変調信号
の大きさを調整し、前記主経路上で電力増幅器２１４の
出力と逆位相に調整された信号を、図６Ｇは、図６Ｄの
ような増幅ＲＦ信号と図６Ｆのような抽出された混変調
信号を逆位相で結合させて混変調信号を抑圧した最終出
力信号を示す。

【００２５】図３は、図２に示した前置歪み器２１３の
内部構成を示す図である。同図を参照すると、分配器３
１２は、前記入力端に位置してＲＦ信号を分配して出力
する。自動レベル制御器(Automatic Level Control: Ａ
ＬＣ) ３１３は、入射されるＲＦ信号のレベル変化に関
係なく一定の高周波を発生し得るように入射されるＲＦ
信号のレベルを一定に保持する。高調波発生器(Hamonic
s Generator)３１４は、前記自動レベル制御器３１３で
レベル調整されたＲＦ信号を入力として、ＲＦ信号の３
次、５次、７次、高次高調波を発生する。可変減衰器３
１５は前記高調波発生器３１４から出力される高調波信
号を入力とし、前記制御部２３７からの減衰制御信号Ａ
ＴＴ３によって前記高調波成分の利得を制御する。可変
位相器３１６は前記高調波発生器３１４から出力される
高調波信号を入力とし、前記制御部２３７からの位相制
御信号ＰＩＣ３によって高調波成分の位相を調整して出
力する。遅延器３１１は、前記前置歪み信号の発生する
時間周期の間前記主経路に入射されるＲＦ信号を遅延さ
せる。結合器３１７は、前記遅延器３１１の出力端と前
記電力増幅器２１４の入力端との間に位置し、前記前置
歪み信号を遅延したＲＦ信号に結合する。

【００２６】図３を参照すると、高調波発生器３１４
は、カップラーとショットキーダイオード(schottky di
ode)から構成される。そうすると、ＲＦ信号が前記ショ
ットキーダイオードに入射される時、前記ショットキー
ダイオードは、入射されるＲＦ信号のレベルに応じて高
次高調波を発生する。従って、前記ショットキーダイオ
ードに入力されるＲＦ信号のレベルは、前記電力増幅器
２１４の出力に含まれる混変調信号を一番良好に抑圧し
得るレベルに設定されるべきである。このために、前記
高調波発生器３１４の前段には、常時一定レベルのＲＦ
信号が入射できるように自動レベル制御器３１３が位置
する。前記自動レベル制御器３１３は、線形増幅器に入
射されるＲＦ信号のレベル変化に関係なく設定された一
定レベルのＲＦ信号に制御して出力する。

【００２７】図４は、前記自動レベル制御器３１３の構
成を示す図であって、前記分配器３１２と高調波発生器
３１４との間に可変減衰器４１２が連結される。そし
て、前記高調波発生器３１４の入力端に分配器４１４が
位置し、前記高調波発生器３１４に印加されるレベル調
整されたＲＦ信号を分配して出力する。そうすると、電
力検出器(power dectector) ４１５は、前記ＲＦ信号を
ＤＣ電圧に変換してレベル制御器(level controller)４
１６に出力する。そうすると、前記レベル制御器４１６
は、前記電力検出器４１５から出力されるＤＣ電圧に応
じて前記可変減衰器４１２を制御して常時一定レベルの
ＲＦ信号が前記高調波発生器３１４に入力され得るよう
にする。

【００２８】ここで、図４の電力検出器４１５は、マル
チキャリヤ(multi-carrier) を感知しなければならな
い。即ち、前記電力検出器４１５は、前記マルチキャリ
ヤのＲＦ信号を入力としてＤＣ電圧に変換しなければな
らない。

【００２９】図５は、前記電力検出器４１５の構成を示
す図であって、ＲＦトランスフォーマ(transformer) ４
５１は、ＲＦ信号を入力として１８０°位相差をもつ２
つの信号を発生し、前記トランスフォーマ４５１から出
力される２つの信号は、伝送ライン４５２及び４５３を
通じてそれぞれショットキーダイオード４５４及び４５
５でＤＣレベルに変換された後、キャパシタ４５６及び
抵抗４５７で合成整流されてＤＣ電圧として出力され
る。

【００３０】次に、図３及び図４を参照して、入射され
るＲＦ信号のレベルを制御する動作を説明する。電力検
出器４１５の１８０°トランスフォーマ４５１は、入射
されるＲＦ信号の半周期の単位で分離されて出力される
２つの信号を発生し、ショットキーダイオード４５４及
び４５５は、それぞれ伝送ライン４５２及び４５３を通
じて入射される２つの信号をＤＣレベルに変換する。従
って、マルチキャリヤの平均電力を誤差なく感知するこ
とができ、これにより、前記高調波発生器３１４に入射
されるＲＦ信号のレベルを正確にＤＣ電圧に変換でき
る。

【００３１】そうすると、前記レベル制御器４１６は、
前記電力検出器４１５からのＲＦ信号のＤＣ電圧レベル
による制御信号を発生して前記可変減衰器４１２に印加
する。前記レベル制御器３１３は、演算増幅器(OP ampl
ifier)などを用いて実現できる。この時、前記レベル制
御器３１３から出力される制御信号は、検出されるＲＦ
信号のＤＣ電圧に応じて電圧値が大きければ減衰制御を
大きくし、電圧値が小さければ減衰制御を小さくできる
ように制御信号を発生する。そうすると、前記可変減衰
器４１２は、入射されるＲＦ信号のレベルに関係なく常
時一定レベルを有するようにＲＦ信号を可変減衰して高
調波発生器３１４に入射させる。

【００３２】この時、前記入射されるＲＦ信号の変動レ
ベルが１０ｄＢであれば、前記自動レベル制御器３１３
の動作領域は、最小１０ｄＢ以上にレベルが制御できる
ように設計すべきである。また、前記自動レベル制御器
３１３のＲＦ出力レベルは、前記高調波発生器３１４が
前記電力増幅器２１４からの混変調信号が最大に抑圧で
きる前置歪み信号として発生できるように設定されるべ
きである。従って、前記自動レベル制御器３１３の出力
を入力とする高調波発生器３１４は、常時一定レベルの
ＲＦ信号を入射するので安定して高調波が発生できる。
そして、前記高調波発生器３１４からの高調波は、ＲＦ
信号と結合して電力増幅器２１４に入射されるので、前
記電力増幅器２１４は、ＲＦ信号を増幅する過程で混変
調信号の発生が抑制できる。

【００３３】また、このように発生する高調波は、前記
電力増幅器２１４に入射される時、増幅動作で発生でき
る高調波の大きさ及び逆位相に調整されるべきである。
図３に示した可変減衰器３１５及び可変位相器３１６
は、前記電力増幅器２１４が増幅動作で発生できる混変
調信号の大きさで高調波の大きさを調整し、大きさの調
整された高調波を逆位相に入射されられるように位相を
調整する。

【００３４】制御部２３７は、前記選択器２３５を制御
して前記分配器２３２から出力される前記電力増幅器２
１４の出力を選択し、前記検出器２３６を制御して図６
Ｄのような電力増幅器２１４の出力から混変調信号の信
号強度ＲＳＳＩを検出する。そして、検出器２３６から
出力される前記混変調信号のＲＳＳＩ値と前状態におけ
るＲＳＳＩ値とを比較分析し、前記電力増幅器２１４が
混変調信号の抑圧が円滑に行えるように制御するための
減衰制御信号ＡＴＴ３及び位相制御信号ＰＩＣ３を発生
する。

【００３５】そうすると、前記可変減衰器３１５は、前
記減衰制御信号ＡＴＴ３によって前記高調波発生器３１
４からの前置歪み信号の大きさを調整し、前記可変位相
器３１６は、前記位相制御信号ＰＩＣ３によって前記前
置歪み信号が電力増幅器２１４に逆位相で入射されられ
るように位相を調整する。このように高調波発生器３１
４から発生する図６Ｂのような高調波信号は大きさ及び
位相が調整され、結合器３１７は、前記混変調信号を電
力増幅器２１４の入力端に結合させる。この時、図６Ａ
のように入射されるＲＦ信号を遅延させる前記遅延器３
１１は、前記前置歪み信号が電力増幅器２１４の入力端
に結合される時点まで前記ＲＦ信号を遅延させる。そう
すると、前記電力増幅器２１４の入力端で前記前置歪み
信号が前記ＲＦ信号と結合することが分かる。この時、
図６Ｃのように、ＲＦ信号に結合した混変調信号が逆位
相で調整される位置は、前記電力増幅器２１４の電力ト
ランジスタの入力端になることが好ましい。

【００３６】このように前記前置歪み器２１３は、電力
増幅器２１４からの混変調信号を予想して前置歪み信号
を発生し、前記電力増幅器２１４で最大に混変調信号が
抑制されられるように高調波の減衰及び位相を制御して
電力増幅器２１４に入射させる。この時、前記前置歪み
器２１３は、前記電力増幅器２１４からの高調波中の一
番高いレベルの３次高調波を主に除去する。前記前置歪
み方式の混変調信号除去効果は、フィードフォワード方
式を適用して混変調信号を抑圧する負担を大幅に減らす
ことができる。前記フィードフォワード方式は、調整が
非常に精密で難しいから、前置歪み方式にて数ｄＢ改善
できるという利点がある。

【００３７】次に、前記前置歪み方式によって電力増幅
器２１４からの混変調信号を予め１次抑圧した後、フィ
ードフォワード方式によって抑圧していない混変調信号
を２次抑圧する動作を説明する。

【００３８】前記フィードフォワード方式において、前
記電力増幅器２１４の混変調信号を除去する過程は大き
く２つの段階に分けることができる。その一つは前記電
力増幅器２１４の出力と入射されるＲＦ信号成分を相殺
して純粋の混変調信号成分を抽出する段階であり、もう
一つは抽出した混変調信号を前記電力増幅器２１４から
最終的に出力される信号に含まれている混変調信号を完
全に除去し得るように大きさ及び位相を補正した後、電
力増幅器２１４の出力から混変調信号成分を相殺する段
階である。

【００３９】まず、フィードフォワード方式の第１段階
動作を説明する。補助経路上の前記分配器２１６で図６
Ａのように入射されるＲＦ信号を分配し、第１遅延器２
１７は、前記分配器２１６で分配されるＲＦ信号を前記
前置歪み及びＲＦ増幅される時間の間遅延させた後、前
記相殺器２１９に印加する。そうすると、前記第１遅延
器２１７から出力される図６ＡのようなＲＦ信号成分と
前記分配器２１８で分配した図６Ｄのような増幅信号の
ＲＦ信号成分とを相殺して、図６Ｅのような純粋な混変
調信号成分を抽出して出力する。

【００４０】このように、相殺器２１９はフィードフォ
ワード方式の核心的な構成であって、その機能は、前記
電力増幅器２１４の出力から混変調信号成分のみを検出
することである。前記相殺器２１９は、減算器(substra
ctor) または加算器(adder)から構成できる。前記相殺
器２１９を減算器形態で構成する場合は、入射される２
つのＲＦ信号が同位相になるように調整しなければなら
なく、加算器から構成する場合は、入力される２つのＲ
Ｆ信号が逆位相を有するように調整すべきである。本発
明の実施の形態では、前記相殺器２１９が減算器から構
成された例を示している。このような場合、前記減算器
は内部に結合器を備え、入力される２つの信号中の一つ
は同位相で前記結合器に入射させ、もう一つは、逆位相
に変換して前記結合器に入射させる構成を有する。前記
減算器形態の相殺器２１９に図６ＡのようなＲＦ信号と
図６Ｄのような増幅されたＲＦ信号が入射されると、同
位相の２つのＲＦ信号成分は、前記相殺器２１９の内部
で逆位相に変換された後結合器（ここではWilkinson co
mbinerの使用可能である。）を通過しつつ、ＲＦ信号は
相殺され混変調信号成分のみ残る。

【００４１】この時、前記相殺器２１９に入射される２
つのＲＦ信号のレベルと位相を正確に一致させなければ
ならない。このためには、前記主経路の電力増幅器２１
４から出力される増幅されたＲＦ信号と補助経路を通じ
て入力されるＲＦ信号との帯域内における群遅延(group
delay) が正確に合わなければならなく、且つ遅延の平
坦(flatness)の特性が良好でなければならない。即ち、
前記相殺しようとするＲＦ信号の位相歪み(phase disto
rtion)を最大に抑制しなければならない。

【００４２】このように、電力増幅器２１４の出力と前
記第１遅延器２１７から出力されるＲＦ信号成分のレベ
ル及び位相が正確に一致しなければ、前記相殺器２１９
でＲＦ信号成分が正確に相殺しない。これを解消するた
めに、図２の前記第１可変減衰器２１１は、前記制御部
２３７からの減衰制御信号ＡＴＴ１によって入射される
ＲＦ信号のレベルを調整し、前記第２可変位相器２１２
は、前記制御部２３７からの位相制御信号ＰＩＣ１によ
って入射されるＲＦ信号の位相を調整する。従って、前
記第１可変減衰器２１１及び第１可変位相器２１２は、
主経路のＲＦ信号と補助経路のＲＦ信号が同一レベル及
び同位相となるように調整する機能を行う。そうする
と、前記相殺器２１９は、同一レベル及び同位相で入力
される２つのＲＦ信号成分を相殺する。

【００４３】このように２つのＲＦ信号のレベル及び位
相を制御するために、前記制御部２３７は、前記選択器
２３５に第３信号ＳＦ３を選択するためのスイッチ制御
信号ＳＷＣを出力し、前記検出器２３６で前記第３信号
ＳＦ３からＲＦ信号成分のＲＳＳＩを検出するための制
御データＰＣＤを出力する。そうすると、前記選択器２
３５は、前記分配器２３３で分配される前記相殺器２１
９の出力としての第３信号ＳＦ３を選択して入力とし、
前記検出器２３６は、前記第３信号ＳＦ３のＲＦ信号成
分をＤＣ電圧に変換したＲＳＳＩを発生する。そうする
と、前記制御部２３７は、前記ＲＦ信号成分のＲＳＳＩ
を前のＲＦ信号ＲＳＳＩと比較分析した後、前記相殺器
２３３で、ＲＦ信号成分を相殺させるための減衰制御信
号ＡＴＴ１及び位相制御信号ＰＩＣ１を発生する。

【００４４】そうすると、前記第１可変減衰器２１１
は、前記減衰制御信号ＡＴＴ１によって減衰比率が決定
されて入射されるＲＦ信号を減衰し、第１可変位相器２
１２は、前記位相制御信号ＰＩＣ１によって入射される
ＲＦ信号の位相を調整する。この時、前記相殺器２１９
を出力するＲＦ信号のＲＳＳＩと前のＲＦ信号のＲＳＳ
Ｉとを比較分析して、前記減衰制御信号ＡＴＴ１及び位
相制御信号ＰＩＣ１を発生するので、結局前記第１可変
減衰器２１１及び第１可変位相器２１２は、図６Ｄのよ
うなＲＦ信号と図６Ａのような２つのＲＦ信号が同一レ
ベル及び同一位相を有するように制御する。

【００４５】このように、相殺器２１９でＲＦ信号成分
を相殺する理由は、ＲＦ信号を大きく抑圧して混変調信
号成分のみを抽出することにより、後段のエラー増幅器
２２２に影響を及ぼさないようにするためである。即
ち、前記相殺器２１９の出力が変動して前記ＲＦ信号が
効果的に除去されなければ、前記エラー増幅器２２２に
比較的大きいレベルのＲＦ信号が入射され、これにより
前記エラー増幅器２２２は損傷を受ける。

【００４６】次に、フィードフォワード方式にて第２段
階の動作を説明する。ここでは、このように相殺器２１
９から出力される混変調信号が第２可変減衰器２２０、
第２可変位相器２２１及びエラー増幅器２２２を通じて
レベル及び位相が調整され、主経路上に入射されて電力
増幅器２１４の出力に含まれている混変調信号成分が除
去される。この時、前記結合器２２３によって結合され
る混変調信号は、前記増幅出力される信号と逆位相にな
らなければならない。

【００４７】ここで、前記相殺器２１９から検出された
混変調信号が主経路上に出力される信号に含まれている
混変調信号のレベルと同一になり、逆位相となるように
補正するために、前記制御部２３７は、分配器２３４で
分配される最終出力信号の第４信号ＳＦ４を選択するた
めのスイッチ制御信号ＳＷＣを発生し、前記第４信号Ｓ
Ｆ４のうち混変調信号の高調波のＲＳＳＩを検出するた
めの制御データＰＣＤを出力する。そうすると、前記選
択器２３５は、前記スイッチ制御信号ＳＷＣによって前
記分配器２３４からの第４信号ＳＦ４を選択して出力
し、検出器２３６は、前記制御データＰＣＤによって第
４信号ＳＦ４の高調波に対するＲＳＳＩを検出して制御
部２３７に印加する。そして、前記制御部２３７は、最
終出力信号に含まれている混変調信号のＲＳＳＩと前の
混変調信号のＲＳＳＩを比較分析した後、分析結果に応
じて、最終出力信号に含まれている混変調信号を抑圧す
るための減衰制御信号ＡＴＴ２及び位相制御信号ＰＩＣ
２を発生する。

【００４８】従って、前記相殺器２１９の出力を入力と
する第２可変減衰器２２０は、前記減衰制御信号ＡＴＴ
２によって入射される混変調信号のレベルを調整し、前
記第２可変減衰器２２０から出力される信号を入力とす
る第２可変位相器２２１は、前記位相制御信号ＰＩＣ２
によって入射される混変調信号の位相を調整する。この
時、前記第２可変位相器２２１は、前記位相制御信号Ｐ
ＩＣ２によって混変調信号の位相が結合器２２３で逆位
相になれるように制御する。そうすると、前記第２可変
位相器２２１と結合器２２３との間に連結されるエラー
増幅器２２２は、このようにレベル及び位相が調整され
た混変調信号を増幅して出力する。

【００４９】このように本発明の実施の形態に従う線形
増幅装置は、増幅信号に含まれている混変調信号を抑圧
するために、前置歪み方式とフィードフォワード方式を
用いる。前記混変調信号を抑圧する手続は、まず前置歪
み方式によって電力増幅器２１４からの混変調信号を予
め抑圧し、その後、フィードフォワード方式によって電
力増幅器２１４の出力に含まれている混変調信号を検出
した後、これを最終出力信号に結合して混変調信号を除
去する。これは、フィードフォワード方式のみで混変調
信号を除去しようとすると、電力増幅器２１４及びエラ
ー増幅器２２２の設計及び制作と正確な同調(tunning)
が難しいから、前置歪み器２１３を用いて一定大きさの
混変調信号を予め抑圧した後、フィードフォワード方式
にて残りの混変調信号を除去することにより、線形増幅
器の設計及び制作が容易になるためである。

【００５０】次に、制御部２３７を中心としてこのよう
に前置歪み方式及びフィードフォワード方式を用いて混
変調信号を抑圧する過程を具体的に説明する。図７は、
本発明の実施の形態に従う検出器２３６の内部構成を示
す図である。

【００５１】減衰器７１１は、前記選択器２３５から出
力される信号ＳＦを減衰して出力する。フィルタ７１２
は、広帯域フィルタ(wideband pass filter)であって、
送信帯域の信号を濾波する。ＰＬＬ(Phase Lock Loop)
７１３及び発振器７１４は、前記制御部２３７から出力
される制御データＰＣＤによって該当ローカル周波数(L
ocal Frequency) ＬＦ１を発生する。前記ローカル周波
数ＬＦ１は、選択した信号ＳＦのＲＳＳＩを検出するた
めの周波数を決定する機能を行う。混合器(mixer) ７１
５は、前記フィルタ７１２から出力される信号と前記ロ
ーカル周波数ＬＦ１とを混合して中間周波数（Intermed
iate Frequency：ＩＦ）を発生する。フィルタ７１６は
中間周波数フィルタであって、前記混合器７１５の出力
から２つの周波数の差信号｜ＳＦ−ＬＦ１｜を濾波して
ＩＦ１として出力する。中間周波数増幅器７１７は、前
記中間周波数ＩＦ１を増幅して出力する。発振器７１９
は、固定されたローカル周波数ＬＦ２を発生する。混合
器７１８は、前記中間周波数増幅器７１７から出力され
るＩＦ１信号と前記ローカル周波数ＬＦ２を混合して中
間周波数ＩＦ２を発生する。フィルタ７２０は、前記混
合器７１８の出力から２つの周波数の差信号｜ＩＦ１−
ＬＦ２｜を濾波してＩＦ２として出力する。ＬＯＧ増幅
器(LOG amplifier) ７２１は、前記フィルタ７２０から
出力される中間周波数ＩＦ２をＤＣ電圧に変換してＲＳ
ＳＩ信号として出力する。

【００５２】図７の動作を説明すると、前記制御部２３
７のスイッチ制御信号ＳＷＣに基づいて、前記選択器２
３５は、第１信号ＳＦ１〜第４信号ＳＦ４のうち対応す
る信号ＳＦを選択して出力する。そうすると、前記検出
器２３６のフィルタ７１２は前記信号ＳＦを濾波して混
合器７１５に印加する。そして、前記ＰＬＬ７１３及び
発振器７１４は、前記制御部２３７の制御データＰＣＤ
によって選択された信号の高調波またはＲＦ信号を選択
するためのローカル周波数ＬＦ１を発生する。そうする
と、前記混合器７１５は前記２つの信号ＳＦ及びＬＦ１
を混合して出力し、フィルタ７１６は、２つの信号の差
に該当する周波数を濾波してＩＦ１として出力する。こ
のような構成は、選択された信号ＳＦからＲＳＳＩを検
出するための周波数を決定すると同時に、第１段階の周
波数下降変換(frequency down conversion) 機能を行
う。

【００５３】この後、前記混合器７１８は、発振器７１
９から出力されるローカル周波数ＬＦ２と前記ＩＦ１と
を混合し、フィルタ７２０は、混合された信号から２つ
の信号ＩＦ１及びＬＦ２の差に該当する周波数を濾波し
てＩＦ２として出力する。このような構成は第２段階の
周波数下降変換機能を行う。そして、ＬＯＧ増幅器７２
１は、前記ＩＦ２を入力としてＤＣ電圧に変換して出力
し、この信号はＲＳＳＩになる。

【００５４】図８は、本発明の実施の形態に従う制御部
２３７の内部構成を示す図である。ＡＤＣ(Analog to D
igital Converter) ８１４は、前記選択器２３５から出
力されるＲＳＳＩをディジタルデータに変換して出力す
る。ＲＯＭ８１２は、本発明の実施の形態によって減衰
及び位相を制御するためのプログラムを貯蔵している。
ＣＰＵ８１１は、前記ＲＯＭ８１２のプログラムによっ
て信号ＳＦを選択するためのスイッチ制御信号ＳＷＣ、
及び選択された信号ＳＦから所望のＲＳＳＩを選択する
ための周波数を選択するための制御データＰＣＤを発生
し、前記ＡＤＣ８１４に出力されるＲＳＳＩ値を比較分
析して減衰制御信号ＡＴＴ及び位相制御信号ＰＩＣを発
生する。ＲＡＭ８１３は、プログラム遂行中発生する各
種のデータを一時貯蔵する。ＤＡＣ８１５は、前記ＣＰ
Ｕ８１１からの減衰制御及び位相制御データをアナログ
に変換して減衰制御信号ＡＴＴ及び位相制御信号ＰＩＣ
として出力する。通信部８１６は、前記ＣＰＵ８１１の
制御下に線形増幅装置の状態情報を外部に通報する機能
を行う。

【００５５】図９は、本発明の実施の形態によって制御
部２３７が前記可変減衰器及び可変位相器を制御して、
信号レベル及び位相の調整動作を説明するための図であ
る。同図において、Ｘ軸は減衰値を、Ｙ軸は位相変化値
を表示する。前記ＲＳＳＩが入力される時点で可変減衰
器の値をＰＡからＰＢに変化した時、検出された信号の
大きさが小さくなるとＰＢからＰＣに移動する。この
後、次のＲＳＳＩが入力された時点で前記可変減衰器の
値がＰＣからＰＤに移動した時、検出された信号が再び
大きくなると再び反対方向ＰＣに移動するが、この時、
減衰値ＰＣの一時的な地点である。このような方式に
て、可変位相器もＰＣからＰＥへの変換時に検出された
ＲＳＳＩの大きさが小さくなると、ＰＦに移動する。

【００５６】前記のような方法にて、減衰及び位相を繰
り返し制御すると、検出された信号ＳＦの大きさを最小
化する可変減衰器及び可変位相器の値が得られる。図１
０は、前記のように行われる本発明に従う可変減衰器及
び可変位相器の制御過程を示す流れ図である。

【００５７】同図においては、まず検出された信号の位
相を制御した後、信号の減衰機能を行う例を示している
が、先に信号の減衰を制御した後位相を制御してもよ
い。図１０を参照すると、大きく４段階の過程で混変調
成分を除去する。これを説明すると、第１段階で、第１
信号ＳＦ１のＲＳＳＩを検出して送信帯域からＲＦ信号
の検出されるチャネルを設定してサービスチャネルを決
定し、第２段階で、第２制御信号ＳＦ２のＲＳＳＩを検
出して電力増幅器２１４が混変調信号を抑圧しつつ、受
信されるＲＦ信号が増幅できるように前置歪み信号を発
生し、第３段階で、第３信号ＳＦ３のＲＳＳＩを検出し
て相殺器２１９でＲＦ信号成分を相殺した混変調信号を
検出し、第４段階で、第４信号ＳＦ４のＲＳＳＩを検出
して、前記主経路上で電力増幅器２１４から出力される
最終出力信号に含まれている混変調信号が抑圧できるよ
うに制御する。

【００５８】図１１Ａ〜図１１Ｃは、図１０から選択す
る信号ＳＦであって、図１１Ａは、前記分配器２３２で
分配される電力増幅器２１４の出力としての第２信号Ｓ
Ｆ２を、図１１Ｂは、前記分配器２３３で分配される相
殺器２３３の出力としての第３信号ＳＦ３を、図１１Ｃ
は、前記分配器２３４で分配される最終出力信号として
の第４信号ＳＦ４を示す。

【００５９】図１０及び図１１Ａ〜図１１Ｃを参照する
と、まず最初駆動時、前記制御部２３７は、１０００段
階で線形増幅装置の初期化動作を行う。初期化動作の遂
行時、前記ＣＰＵ８１１は、特定な周波数及び特定な電
力における減衰制御信号ＡＴＴ１〜ＡＴＴ３及び位相制
御信号ＰＩＣ１〜ＰＩＣ３の電圧値を読み出してＲＡＭ
８１３の該当領域に貯蔵し、送信チャネル数に対応する
ＲＳＳＩ値及びサービスチャネル情報を貯蔵するための
ＲＡＭ８１３の該当領域を初期化させる。このような初
期化動作は、線形増幅装置を最初起動する時にのみ行わ
れ、一旦前記線形増幅装置が動作すると、初期化動作は
行われない。

【００６０】前記初期化過程が終了すると、前記ＣＰＵ
は１０１１段階でサービスチャネルを決定するために、
前記分配器２３１からの第１信号ＳＦ１を選択するため
のスイッチ制御信号ＳＷＣを出力し、１０１３段階で、
送信帯域の最初のチャネルを選択するための制御データ
ＰＣＤを出力する。そうすると、前記選択器２３５は、
前記スイッチ制御信号ＳＷＣによって前記第１信号ＳＦ
１を選択して出力し、検出器２３６は、前記制御データ
ＰＣＤによって最初のチャネル周波数に対するＲＳＳＩ
を検出する。この後、前記制御部２３７は、１０１５段
階で設定されたチャネルから受信されるＲＳＳＩをＲＡ
Ｍ８１３の該当チャネル領域に貯蔵し、１０１７段階
で、次のチャネルのＲＳＳＩを検出するためにチャネル
番号を増加させる。このようなチャネルのスキャン動作
は、１０１１〜１０１９段階を繰り返し遂行しつつ送信
帯域の最後のチャネルまで行う。

【００６１】このようにチャネルスキャン過程におい
て、前記制御部２３７は、送信帯域の全チャネルに対し
て最初のチャネルから最後のチャネルまで順次チャネル
番号を増加させつつ、各チャネルから検出される信号強
度ＲＳＳＩを検出して内部に貯蔵する。移動通信システ
ムがＣＤＭＡ(Code Division Multiplexing Access) の
場合、送信帯域は８６９. ６４０ＭＨｚ〜８９３. １９
ＭＨｚであり、チャネル間隔は１. ２３ＭＨｚである。
従って、前記ＣＤＭＡシステムの場合、第１信号ＳＦ１
の帯域は８６９. ６４０ＭＨｚ〜８９３. １９ＭＨｚに
なり、前記制御データＰＣＤは、前記第１信号ＳＦの最
初のチャネル周波数である８６９. ６４０ＭＨｚから
１. ２３ＭＨｚの間隔をもって最後の２０番目のチャネ
ル周波数である８９３. １９ＭＨｚまで順次指定するデ
ータになる。前記のようなＣＤＭＡシステムの場合、前
記制御部２３７は、チャネルスキャン過程で送信帯域(
８６９. ６４０ＭＨｚ〜８９３. １９ＭＨｚ) の各チャ
ネル周波数を順次指定しつつ、指定されたチャネルのＲ
ＳＳＩを検出して内部のＲＡＭ８１３で貯蔵する。

【００６２】前記チャネルのスキャン動作を完了する
と、前記制御部２３７は、１０２１段階で前記ＲＡＭ８
１３に貯蔵された全チャネルのＲＳＳＩを合算し、１０
２３段階で、全チャネルのＲＳＳＩの合算値をチャネル
数に分けて平均値を計算する。この後、１０１５段階〜
１０３５段階を遂行してサービスチャネルを決定する。
前記サービスチャネルの決定過程を説明すると、前記制
御部２３７は、前記ＲＡＭ８２３に貯蔵された各チャネ
ルのＲＳＳＩ値を順次アクセスして前記平均値と比較す
る。この時、チャネルのＲＳＳＩ値が前記平均値より大
きい場合、該当チャネルのＲＳＳＩ値が基準値＋αより
大きいかどうかを検査する。この時、前記αを３０ｄＢ
と仮定する。

【００６３】従って、前記１０２７段階及び１０２９段
階では現在のチャネルＲＳＳＩ値が平均値より大きく、
平均値より大きい場合は、該当ＲＳＳＩ値が基準値より
３０ｄＢ以上大きいかどうかを検査する。これは、チャ
ネルのＲＳＳＩ値が平均値より大きくても雑音等によっ
て平均値より大きい可能性があるので、平均値より検出
したＲＳＳＩ値が大きくても確実な信号成分を有するチ
ャネルをサービスチャネルとして設定するためである。
このように現在のチャネルＲＳＳＩ値が平均値より大き
くて基準値＋α以上になると、前記制御部２３７は、１
０３１段階で該当チャネルをサービスチャネルとして設
定する。前記のような方法で１０２５段階〜１０３５段
階を繰り返し遂行しつつ、全てのチャネルのＲＳＳＩ値
の大きさを検査してサービスチャネルを設定する。

【００６４】前記のように前記第１信号ＳＦ１を選択し
た後、前記制御部２３７は、第１信号ＳＦ１の帯域の全
てのチャネルのＲＳＳＩ値を検出した後分析して送信サ
ービスするチャネルを設定して貯蔵する。その後、前記
制御部２３７は、設定されたサービスチャネルのＲＦ信
号を増幅して出力するように制御するが、本発明の実施
の形態では、説明の便宜上、連続する２つのチャネルを
サービスするものを例とし、この時、各チャネルのＲＦ
信号の周波数はｆ１及びｆ２と仮定し、混変調信号はＩ
Ｍ１〜ＩＭ４と仮定する。

【００６５】図１０における１１１１段階〜１１６３段
階は、電力増幅器２１４の出力に含まれている混変調信
号を検査して、前置歪み器２１３の可変減衰器３１５及
び可変位相器３１６を制御する動作を示している。

【００６６】前記前置歪み器２１３は、このように電力
増幅器２１４から増幅時発生できる混変調信号を抑圧す
るための前置歪み信号を発生し、前記制御部２３７は、
前記電力増幅器２１４の出力に含まれている混変調信号
の強度を検出して前記電力増幅器２１４で混変調信号が
良好に抑圧できるように前記前置歪み信号のレベル及び
位相を可変制御する。本発明の実施の形態では、前記電
力増幅器２１４から出力される混変調信号の強度を検出
した後、検出した値と前状態の混変調信号の強度とを比
較し、その比較差によって大きく３段階の制御動作を行
うと仮定する。ここで、前記Ａ／Ｄ変換器８１４及びＤ
／Ａ変換器８１５は１６ビット変換器と仮定し、前記１
段階は２ステップ、２段階は１０ステップ、３段階は２
０ステップに設定し、前記ステップはＡ／Ｄ変換時の量
子化ステップになる。そして、初期レベル及び位相制御
時点では以前状態における位相及び減衰制御信号を１段
階増加させて制御し、２番目以後の制御過程からＸ番目
の制御過程まではＩＭ信号のＲＳＳＩを検出した後、以
前ＲＳＳＩ値との比較差が１０ステップ以下であれば１
段階で制御し、２０ステップ以下であれば２段階で制御
し、２０ステップ以上であれば３段階で制御するように
設定する。そして、前記のような前置歪み信号のレベル
及び位相制御動作は、前記したようにＸ回にわたって連
続的に行われる。

【００６７】前記過程を説明すると、前記制御部２３７
は、１１１１段階で第２信号ＳＦ２を選択するためのス
イッチ制御信号ＳＷＣを出力する。そうすると、前記選
択器２３５は、前記電力増幅器２１４から出力される図
１１Ａのような信号を選択して検出器２３６に出力す
る。このため、前記制御部２３７は、１１１３段階でＨ
Ｇカウンタの値が０であるかどうかを検査する。ここ
で、前記ＨＧカウンタは、電力増幅器２１４で含まれて
いる混変調信号を抑圧した回数をカウントするカウンタ
である。この時、前記ＨＧカウンタの値が０であれば、
前記制御部２３７は１１１５段階で貯蔵している前状態
の位相制御信号ＰＰＩＣ３＋１段階値にしてこれを位相
制御信号ＰＩＣ３として出力し、前記位相制御信号ＰＩ
Ｃ３は、前記Ｄ／Ａ変換器８１５のＤＡＣ６によってア
ナログ信号に変換されて前記可変位相器３１６に印加さ
れる。そうすると、前記前置歪み器２１３の可変位相器
３１６は、前記位相制御信号ＰＩＣ３によって前記高調
波発生器３１４からの前置歪み信号の位相を調整し、前
記電力増幅器２１４の入力端に結合させる。そして、前
記制御部２３７は、１１１７段階で前記位相制御信号Ｐ
ＩＣ３を次の状態に備えて前位相制御信号ＰＰＩＣ３と
して貯蔵する。また、前記制御部２３７は、１１１９段
階で前状態の減衰制御信号ＰＡＴＴ３＋１段階にして減
衰制御信号ＡＴＴ３を出力し、前記減衰制御信号ＡＴＴ
３は、前記ＤＡＣ５によってアナログ信号に変換されて
可変減衰器３１５に印加される。そうすると、前記前置
歪み器２１３の可変減衰器３１５は、前記減衰制御信号
ＡＴＴ３によって前記高調波発生器３１４からの前置歪
み信号のレベルを調整して前記電力増幅器２１４の入力
端に結合させる。以後、前記制御部２３７は、１１２１
段階で前記減衰制御信号ＡＴＴ３を前減衰制御信号ＰＡ
ＴＴ３として貯蔵する。

【００６８】前記のように前置歪み信号の第１の位相及
びレベル制御は、前状態の制御信号に１段階を加算する
ことによりなされることが分かる。しかし、前状態の制
御信号と現在検出した制御信号との差を比較して該当す
る制御信号を発生させることもできる。このように前置
歪み信号の位相及びレベルを制御した後、前記制御部２
３７は１１１６１段階でＨＧカウントを更新する。

【００６９】前記のように前置歪み信号の位相及びレベ
ルを調整した後、前記制御部２３７は、再び１１２３段
階〜１１３５段階を行って電力増幅器２１４の出力に含
まれている混変調信号ＩＭ１〜ＩＭ４のＲＳＳＩを検出
し、１１３９段階で一番大きいＲＳＳＩ値を有するＩＭ
を選択する。このために、前記制御部２３７は、前記検
出器２３８が図１１Ａのように出力される電力増幅器２
１４の出力で混変調信号の前記ＩＭ１〜ＩＭ４を指定す
るための制御データＰＣＤを順次出力し、該当する混変
調信号ＩＭ１〜ＩＭ４のＲＳＳＩ値を受信して貯蔵す
る。そして、前記検出された混変調信号ＩＭ１〜ＩＭ４
の中から一番大きいＲＳＳＩ値を有するＩＭ信号を選択
する。

【００７０】その後、前記制御部２３７は、１１４１段
階で選択されたＩＭ信号の強度と前状態の位相制御信号
ＰＰＩＣ３の値とを比較する。この時、前記制御部２３
７は、前記ＩＭ信号が位相制御信号ＰＰＩＣ３より大き
ければ、１１４３段階で位相制御値を小さくする方向に
設定し、前記ＩＭ信号が位相制御信号ＰＰＩＣ３より小
さければ、１１４５段階で位相制御値を増加させる方向
に設定する。このように位相制御の方向を設定した後、
１１４７段階で、前記ＩＭ信号の値と前状態の位相制御
信号ＰＰＩＣ３との差を求めた後、その差による位相制
御信号ＰＩＣ３を発生する。前記位相制御信号ＰＩＣ３
は、Ｄ／Ａ変換器８１５を通じて可変位相器３１６に印
加されてから、前記制御部２３７は、前記位相制御信号
ＰＩＣ３を次の状態で使用するために前位相制御信号Ｐ
ＰＩＣ３として貯蔵する。

【００７１】また、前記のように位相制御信号ＰＩＣ３
を発生した後、前記制御部２３７は、１１５１段階で選
択されたＩＭ信号の強度と前状態の減衰制御信号ＰＡＴ
Ｔ３の値とを比較する。この時、前記制御部２３７は、
前記ＩＭ信号が減衰制御信号ＰＡＴＴ３より大きけれ
ば、１１５３段階で減衰制御値を小さくする方向に設定
し、前記ＩＭ信号が減衰制御信号ＰＡＴＴ３より小さけ
れば、１１５５段階で減衰制御値を増加する方向に設定
する。このように減衰制御の方向を設定した後、１１５
７段階で、前記ＩＭ信号の値と前状態の減衰制御信号Ｐ
ＡＴＴ３値との差を求めた後、その差による減衰制御信
号ＡＴＴ３を発生する。前記減衰制御信号ＡＴＴ３は、
Ｄ／Ａ変換器８１５を通じて可変減衰器３１５に印加さ
れる。この後、前記制御部２３７は、１１５９段階で前
記減衰制御信号ＡＴＴ３を前の減衰制御信号ＰＡＴＴ３
として貯蔵する。

【００７２】前記制御部２３７は１１６１段階でＨＧカ
ウントを一つ増加させた後、前記ＨＧカウントがＸにな
ったか否かを検査する。この時、前記ＨＧカウントがＸ
値にならなかったら、前記１１２３段階に戻って前記過
程を繰り返し行う。前記のような過程を繰り返し遂行し
つつ、電力増幅器２１４の出力に含まれている混変調信
号の強度を検出した後、前の位相及び減衰制御信号ＡＴ
Ｔと比較して制御方向及び制御大きさを決定して前置歪
み信号の位相及びレベルを調整する。この時、前記前置
歪み信号は、前記電力増幅器２１４から発生できる混変
調信号の逆位相で印加される。前記のように、前置歪み
信号の位相及びレベルを調整しながら前記電力増幅器２
１４の混変調信号の発生を抑制し、前記ＨＧカウントが
Ｘ値になると、前記前置歪み信号の調整動作を終了す
る。

【００７３】前記前置歪み信号の位相及びレベルを調整
した後、前記制御部２３７は、相殺器２１９の出力に含
まれているＲＦ信号成分を抑圧するための動作を行う。
図１０に示すような１２１１段階〜１２５５段階は、前
記相殺器２１９の出力に含まれているＲＦ信号成分を検
査して第１可変減衰器２１１及び第２可変位相器２１２
を制御する動作を示している。

【００７４】前記相殺器２１９は、図１１Ａのような電
力増幅器２１４の出力と入力されるＲＦ信号を相殺して
増幅時発生する混変調信号のみを検出し、この時、前記
制御部２３７は、図１１Ｂのように、前記相殺器２１９
の出力に含まれているＲＦ信号の強度を検出して前記相
殺器２１９で前記ＲＦ信号を良好に抑圧できるようにＲ
Ｆ信号のレベル及び位相を可変制御する。本発明の実施
の形態では、前記相殺器２１９から出力されるＲＦ信号
の強度を検出した後、検出した値と前状態のＲＦ信号の
強度を比較し、その比較差によって大きく３段階の制御
動作を行うと仮定する。ここで、前記Ａ／Ｄ変換器８１
４が１６ビット変換器であると仮定し、前記１段階は３
ステップ、２段階は１０ステップ、３段階は２０ステッ
プに設定し、前記ステップはＡ／Ｄ変換時の量子化ステ
ップになる。そして、初期レベル及び位相制御時点では
検出ＲＳＳＩに関係なく１段階で制御し、２番目の制御
以後の過程では、比較差が１０ステップ以下であれば１
段階で制御し、２０ステップ以下であれば２段階で制御
し、２０ステップ以上であれば３段階で制御するように
設定する。そして、前記のような前置歪み信号のレベル
及び位相制御動作はＭ回にわたって連続的に行われる。

【００７５】前記過程を察してみると、前記制御部２３
７は、１２１１段階で第３信号ＳＦ３を選択するための
スイッチ制御信号ＳＷＣを出力する。そうすると、前記
選択器２３５は、前記相殺器２１９から出力される図１
１Ｂのような信号を選択して検出器２３６に出力する。
以後、前記制御部２３７は、前記相殺器２１９に含まれ
ている混変調信号の強度を検出して分析した後、前記第
１可変減衰器２１１及び第１可変位相器２１２を制御し
てＲＦ信号のレベル及び位相を調整する。

【００７６】このために、前記制御部２３７は、１２１
３段階でＳＵＢカウンタが０であるかどうかを検査す
る。ここで、前記ＳＵＢカウンタは、相殺器２１９に含
まれているＲＦ信号の相殺回数をカウントするカウンタ
である。前記ＳＵＢカウンタの値が０であれば、前記制
御部２３７は、１２１５段階で貯蔵している前状態の位
相制御信号ＰＰＩＣ１＋１段階の値にして、これを位相
制御信号ＰＩＣ１として出力し、前記位相制御信号ＰＩ
Ｃ１は、前記Ｄ／Ａ変換器８１５のＤＡＣ２によりアナ
ログ信号に変換されて前記第１可変位相器２１２に印加
される。そうすると、前記第１可変位相器２１２は、前
記位相制御信号ＰＩＣ１によって入力される前記ＲＦ信
号の位相を調整した後、前記電力増幅器２１４側に出力
する。そして、前記制御部２３７は、１２１７段階で前
記位相制御信号ＰＩＣ１を次の状態に備えて前の位相制
御信号ＰＰＩＣ１として貯蔵する。また、前記制御部２
３７は、１２１９段階で前状態の減衰制御信号ＰＡＴＴ
１＋１段階にして減衰制御信号ＡＴＴ１を出力し、前記
減衰制御信号ＡＴＴ１は、前記ＤＡＣ１によってアナロ
グ信号に変換されて可変減衰器３１５に印加される。そ
うすると、前記第１可変減衰器２１１は、前記減衰制御
信号ＡＴＴ１によって入力されるＲＦ信号のレベルを調
整して前記電力増幅器２１４へ入力する。そしてから、
前記制御部２３９は、１２２１段階で前記ＡＴＴ１をＰ
ＡＴＴ１として貯蔵する。

【００７７】前記のように入力ＲＦ信号の一番目の位相
及びレベル制御は、前状態の制御信号に１段階を加算し
てレベル及び位相が調整できる。しかし、前状態の制御
信号と現在検出した制御信号との差を求めて該当制御信
号を発生させられる。このように前置歪み信号の位相及
びレベルを制御した後、前記制御部２３７は、１２５３
段階でＳＵＢカウントを増加させる。

【００７８】しかし、前記１２１１段階で前記ＳＵＢカ
ウンタ値が０でなければ、前記制御部２３７は、１２２
３〜１２２９段階で前記検出器２３６が図１１Ｂのよう
に出力される相殺器２１９の出力からＲＦ信号の前記ｆ
１〜ｆ２を指定するための制御データＰＣＤを順次出力
し、該当ｆ１〜ｆ２信号のＲＳＳＩ値を受信して貯蔵す
る。そして、前記制御部２３７は、１２３１段階で前記
ｆ１〜ｆ２信号中から一番大きいＲＳＳＩ値を有するｆ
信号を選択する。

【００７９】この後、前記制御部２３７は、１２３３段
階で選択されたｆ信号の強度と前状態の位相制御信号Ｐ
ＰＩＣ１の値とを比較する。この時、前記制御部２３７
は、前記ｆ信号が位相制御信号ＰＰＩＣ１より大きけれ
ば、１２３５段階で位相制御値を小さくする方向に設定
し、前記ｆ信号が位相制御信号ＰＰＩＣ１より小さけれ
ば、１２３７段階で位相制御値を増加させる方向に設定
する。前記のように位相制御の方向を設定した後、１２
３９段階で、前記ｆ信号の値と前状態の位相制御信号Ｐ
ＰＩＣ１との差を求めた後、その差による位相制御信号
ＰＩＣ１を発生する。前記位相制御信号ＰＩＣ１は、Ｄ
／Ａ変換器８１５を通じて第１可変位相器２１２に印加
される。そしてから、前記制御部２３７は、１２４１段
階で、前記位相制御信号ＰＩＣ１を次の状態で使用する
ために前状態の位相制御信号ＰＰＩＣ１として貯蔵す
る。

【００８０】また、前記のように位相制御信号ＰＩＣ１
を発生した後、前記制御部２３７は、１２４３段階で選
択されたｆ信号の強度と前状態の減衰制御信号ＰＡＴＴ
１の値とを比較する。この時、前記制御部２３７は、前
記ｆ信号が減衰制御信号ＰＡＴＴ１より大きければ、１
２４５段階で減衰制御値を小さくする方向に設定し、前
記ｆ信号が減衰制御信号ＰＡＴＴ１より小さければ、１
２４７段階で、減衰制御値を増加させる方向に設定す
る。このように減衰制御の方向を設定した後、１２４９
段階で、前記ｆ信号の値と前状態の減衰制御信号ＰＡＴ
Ｔ１との差を求めた後、その差による減衰制御信号ＡＴ
Ｔ１を発生する。前記減衰制御信号ＡＴＴ１は、Ｄ／Ａ
変換器８１５を通じて第１可変減衰器２１１に印加され
る。以後、前記制御部２３７は、１２５１段階で、前記
減衰制御信号ＡＴＴ１を前の減衰制御信号ＰＡＴＴ１と
して貯蔵する。

【００８１】前記制御部２３７は、１２５３段階でＳＵ
Ｂカウントを一つ増加させた後、前記ＳＵＢカウントが
Ｙ値になったかを検査する。この時、前記ＳＵＢカウン
トがＹにならなかったら、前記１２２３段階に戻って前
記過程を繰り返し行う。前記過程を繰り返し行いなが
ら、前記相殺器２１９に含まれているＲＦ信号の強度を
検出した後、前状態で前記相殺器２１９から出力された
ＲＦ信号の強度と比較して制御方向及び制御大きさを決
定した入力されるＲＦ信号の位相及びレベルを調整す
る。このように入力されるＲＦ信号の位相及びレベルを
調整しながら、前記相殺器２１９に含まれているＲＦ信
号の発生を抑制し、前記ＳＵＢカウントがＹになると、
前記相殺器２１９に含まれているＲＦ信号の抑制動作を
終了する。

【００８２】図１０における１３１１段階〜１３６３段
階は、前記電力増幅器２１４から出力される最終ＲＦ信
号に含まれている混変調信号ＩＭを検査して第２可変減
衰器２２０及び第２可変位相器２２１を制御する動作を
示している。

【００８３】前記電力増幅器２１４を出力するＲＦ信号
は、前記サブパスで検出された混変調信号成分が処理さ
れる間に前記第２遅延器２１５を通じて補償され、結合
器２２３によって前記サブパスで処理された混変調成分
と逆位相で結合して最終的に出力されるＲＦ信号に含ま
れている混変調信号成分が抑圧される。この場合、前記
最終的に出力されるＲＦ信号には混変調信号成分が含ま
れることができ、このような混変調信号成分は抑圧され
るべきである。この時、前記制御部２３７は、図１１Ｃ
のように前記電力増幅器２１４の出力に含まれている混
変調信号ＩＭ１〜ＩＭ４の強度を検出して、前記結合器
２２３によって最終的に出力されるＲＦ信号に含まれて
いる混変調信号成分を良好に抑圧し得るように混変調信
号ＩＭ１〜ＩＭ４のレベル及び位相を可変して制御す
る。本発明の実施の形態では、最終的に出力される増幅
されたＲＦ信号に含まれている混変調信号成分ＩＭ１〜
ＩＭ４の強度を検出した後、検出した値と前状態の混変
調信号成分ＩＭ１〜ＩＭ４の強度とを比較し、その比較
差によって大きく３段階の制御動作を行うと仮定する。
ここで、前記Ａ／Ｄ変換器８１４が１６ビット変換器で
あると仮定し、前記１段階は３ステップ、２段階は１０
ステップ、３段階は２０ステップに設定し、前記ステッ
プはＡ／Ｄ変換時の量子化ステップになる。そして、初
期レベル及び位相制御時点では検出ＲＳＳＩに関係なく
１段階で制御し、２番目の制御以後の過程では、比較差
が１０ステップの以下であれば１段階で制御し、２０ス
テップ以下であれば２段階で制御し、２０ステップ以上
であれば３段階で制御するように設定する。そして、こ
のような前置歪み信号のレベル及び位相制御動作はＺ回
にわたって連続的に行われる。

【００８４】図１０に示す１３１１段階〜１３６３段階
は、前記前置歪み信号のレベル及び位相を調整する１１
１１段階〜１１６３段階の過程と同一の手順により行わ
れる。即ち、前記制御部２３７は、前記選択器２３５を
制御して第４信号ＳＦ４を選択し、検出器２３６を制御
して混変調信号ＩＭ１〜ＩＭ４を順次選択し、この後、
前記制御部２３７は、前記検出器２３６から検出される
混変調信号ＩＭ１〜ＩＭ４のＲＳＳＩを順次受信する。
受信された混変調信号ＩＭ１〜ＩＭ４で一番大きいＲＳ
ＳＩの混変調信号ＩＭを選択した後、前状態の該当混変
調信号ＩＭと現在検出された混変調信号ＩＭとの強度を
比較する。そして、前記制御部２３７は、前記２つの混
変調信号成分の比較差に対応する段階の位相制御信号Ｐ
ＩＣ２及び減衰制御部信号ＡＴＴ２を求めて、前記第２
可変位相器２２１及び第２可変減衰器２２０を制御す
る。この時、前記のような第２可変減衰器２２０及び第
２可変位相器２２１の制御はＮ回にわたって行われる。

【００８５】図１０に示すように、本発明の実施の形態
による線形増幅装置はまずサービスチャネルを設定した
後、順次前記電力増幅器２１４に含まれる混変調信号を
抑圧するための前置歪み信号のレベル及び位相を調整
し、前記相殺器２１９に含まれるＲＦ信号成分を抑圧す
るために主経路に入力されるＲＦ信号のレベル及び位相
を調整し、最終的に出力される増幅されたＲＦ信号に含
まれる混変調信号成分が抑圧できるように、前記相殺器
２１９から出力される混変調信号成分のレベル及び位相
を調整する。

【００８６】また、本発明の実施の形態では、前記のよ
うに第１段階でサービスチャネルを選択し、第２段階で
前置歪み信号の位相及びレベルを制御し、第３段階で入
力されるＲＦ信号の位相及びレベルを制御し、第４段階
で相殺器２１９から出力される混変調信号成分の位相及
びレベルを制御する例を挙げて説明している。

【００８７】しかし、他の制御方法として、前記サービ
スチャネルを選択する動作をタイマインタラプトによっ
て一定時間の間隔で行わせることができる。このような
制御方法を使用する場合、前記制御部２３７は、タイマ
インタラプトの発生時ごとに前記サービスチャネルの探
索動作を行い、残りの周期では、前記可変減衰器及び可
変位相器を制御する動作を行う。この時、任意の可変減
衰器及び可変位相器を制御する状態でタイマインタラプ
トが発生すると、前記制御部２３７は、遂行中の動作を
中断し、前記タイマインタラプトのサービスルーチンを
行った後さらにメインルーチンに復帰して遂行中の動作
を再遂行する。

【００８８】また、図１０において、前記可変減衰器及
び可変位相器を制御する回数Ｘ，Ｙ，Ｚは、該当する可
変減衰器及び可変位相器で入力される信号のレベル及び
位相を効果的に制御し得る回数に設定することができ、
本発明の実施の形態では、同一な回数に設定し、その回
数を５回と仮定する。

【００８９】図１２は、本発明の第２実施の形態による
線形増幅装置の構成を示している。同図における線形増
幅装置は、前記第１可変減衰器２１１及び第１可変位相
器２１２がサブパスに位置する構成を除いては、図２の
第１実施の形態による線形増幅装置と同一な構成を有す
る。

【００９０】同図を参照すると、主経路上の前置歪み器
２１３は、図３〜図５のような構成を有し、入力される
ＲＦ信号に対応する高調波を発生し、前記制御部２３７
の減衰制御信号ＡＴＴ３及び位相制御信号ＰＩＣ３に基
づいて高調波のレベル及び位相を制御し、この信号を入
力されるＲＦ信号に結合して、前置歪みされたＲＦ信号
に変換して前記電力増幅器２１４に出力する。前記電力
増幅器２１４は、前記前置歪み器２１３の出力を入力と
し、前置歪みされたＲＦ信号を増幅することにより混変
調成分の抑圧されるＲＦ信号を出力する。

【００９１】サブパス上の第１遅延器２１７は、前記分
配器２１６によって主経路で分配されるＲＦ信号を入力
とし、前記前置歪み器２１３及び電力増幅器２１４で処
理される時間の間前記ＲＦ信号を遅延させて出力する。
第１可変減衰器２１１及び第１可変位相器２１２は、前
記第１遅延器２１７及び相殺器２１９の間に連結され、
前記制御部２３７から出力される減衰制御信号ＡＴＴ１
及び位相制御信号ＰＩＣ１によって入力されるＲＦ信号
のレベル及び位相をそれぞれ制御して前記相殺器２１９
に出力する。

【００９２】前記構成の以外に線形増幅装置の残りの構
成は、図２のような第１実施の形態の線形増幅装置の構
成と同一であり、参照符号も同一である。そして、前記
制御部２３７は、図１０と同一な過程で第１信号ＳＦ１
〜ＳＦ４を選択して入力とし、選択された信号ＳＦから
混変調信号またはＲＦ信号のＲＳＳＩを検出して、減衰
制御信号ＡＴＴ１〜ＡＴＴ３及び位相制御信号ＰＩＣ１
〜ＰＩＣ３を発生する。前記制御部２３７はまずサービ
スチャネルを設定した後、順次に前記電力増幅器２１４
に含まれる混変調信号を抑圧するための前置歪み信号の
レベル及び位相を調整し、前記相殺器２１９に含まれる
ＲＦ信号成分を抑圧するために補助経路に入力されるＲ
Ｆ信号のレベル及び位相を調整し、最終的に出力される
増幅されたＲＦ信号に含まれている混変調信号の成分が
抑圧できるように前記相殺器２１９から出力される混変
調信号成分のレベル及び位相を調整する。

【００９３】図１３は、本発明の第３実施の形態による
線形増幅装置の構成を示している。同図における線形増
幅装置は、前記第１可変減衰器２１１及び第１可変位相
器２１２が主経路と補助経路との間に位置する構成を除
いては、図２の第１実施の形態による線形増幅装置と同
一の構成を有する。

【００９４】図１３を参照すると、主経路上の前置歪み
器２１３は、図３〜図５のような構成を有し、入力され
るＲＦ信号に対応する高調波を発生し、前記制御部２３
７の減衰制御信号ＡＴＴ３及び位相制御信号ＰＩＣ３に
よって高調波のレベル及び位相を制御し、この信号を入
力されるＲＦ信号に結合して前置歪みされたＲＦ信号に
変換して前記電力増幅器２１４に出力する。前記電力増
幅器２１４は前記前置歪み器２１３の出力を入力とし、
前置歪みされたＲＦ信号を増幅することにより混変調成
分の抑圧されるＲＦ信号を出力する。

【００９５】サブパス上の第１遅延器２１７は、前記分
配器２１６によって主経路から分配されるＲＦ信号を入
力とし、前記前置歪み器２１３及び電力増幅器２１４で
処理される時間の間前記ＲＦ信号を遅延させて前記相殺
器２１９に出力する。

【００９６】前記第１可変減衰器２１１及び第１可変位
相器２１２は、前記分配器２１８と相殺器２１９との間
に連結され、前記制御部２３７から出力される減衰制御
信号ＡＴＴ１及び位相制御信号ＰＩＣ１によって入力さ
れるＲＦ信号のレベル及び位相をそれぞれ制御して前記
相殺器２１９に出力する。即ち、前記第１可変減衰器２
１１及び第１可変位相器２１２は前記主経路と補助経路
との間に位置し、前記主経路上の電力増幅器２１４から
出力される増幅されたＲＦ信号の位相及びレベルを制御
した後、補助経路上の相殺器２１９に出力する。

【００９７】前記構成の以外に線形増幅装置の残りの構
成は、図２のような第１実施の形態の線形増幅装置の構
成と同一であり、参照符号も同一である。そして、前記
制御部２３７は、図１０と同一の過程において、第１信
号ＳＦ１〜第４信号ＳＦ４を選択して入力とし、選択さ
れた信号ＳＦから混変調信号またはＲＦ信号のＲＳＳＩ
を検出して減衰制御信号ＡＴＴ１〜ＡＴＴ３及び位相制
御信号ＰＩＣ１〜ＰＩＣ３を発生する。前記制御部２３
７はまずサービスチャネルを設定した後、順次に前記電
力増幅器２１４に含まれる混変調信号を抑圧するための
前置歪み信号のレベル及び位相を調整し、前記相殺器２
１９に含まれるＲＦ信号成分を抑圧するために、電力増
幅器２１４から出力されるＲＦ信号のレベル及び位相を
調整し、最終的に出力される増幅されたＲＦ信号に含ま
れている混変調信号成分が抑圧できるように、前記相殺
器２１９から出力される混変調信号成分のレベル及び位
相を調整する。

【００９８】図１２のような構成を有する第２実施の形
態の線形増幅装置と図１３のような構成を有する第３実
施の形態の線形増幅装置は、前記第１実施の形態による
線形増幅装置と同じ方法によって第１段階でサービスチ
ャネルを選択し、第２段階で前置歪み信号の位相及びレ
ベルを制御し、第３段階で入力されるＲＦ信号の位相及
びレベルを制御し、第４段階で相殺器２１９から出力さ
れる混変調信号成分の位相及びレベルを制御する。

【００９９】しかし、このように他の制御方法として、
前記サービスチャネルを選択する動作をタイマインタラ
プトによって一定時間の間隔で行わせることができる。
このような制御方法を使用する場合、前記制御部２３７
は、タイマインタラプトの発生時ごとに前記サービスチ
ャネルの探索動作を行い、残りの周期では前記のような
可変減衰器及び可変位相器を制御する動作を行う。この
時、任意の可変減衰器及び可変位相器を制御する状態で
タイマインタラプトが発生すると、前記制御部２３７は
遂行中の動作を中断し、前記タイマインタラプトのサー
ビスルーチンを行った後さらにメインルーチンに復帰し
て遂行中の動作を再遂行する。

【０１００】また、前記第１実施の形態による線形増幅
装置と同様に、前記可変減衰器及び可変位相器を制御す
る回数Ｌ，Ｍ，Ｎは、該当する可変減衰器及び可変位相
器で入力される信号のレベル及び位相を効果的に制御し
得る回数に設定でき、本発明の実施の形態では同一な回
数に設定し、その回数を５回と仮定する。

【０１０１】

【発明の効果】以上から述べてきたように、本発明の実
施の形態に従う線形増幅装置は、前置歪み方式とフィー
ドフォワード方式とを用いて、混変調信号成分を分散さ
せて効果的に制御できる。即ち、前置歪み方式を用いて
電力増幅器からの混変調信号を１次抑圧し、フィードフ
ォワード方式を用いて前記電力増幅器の出力に含まれて
いる混変調信号成分を２次抑圧する。このような方式を
使用することにより、前記電力増幅器２１４やエラー増
幅器２２２の設計及び制作が容易にできる。また、前記
線形化機能を行う可変減衰器及び可変位相器は、周波数
特性で広い帯域幅を有し、更に、平坦度及び可変特性も
良好であるので、他の用途で使用することもできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来技術による線形増幅装置の構成を示す図。

【図２】本発明の第１実施の形態による線形増幅装置の
構成を示す図。

【図３】図２に示した前置歪み器の構成を示す図。

【図４】図３に示した自動レベル制御器の構成を示す
図。

【図５】図４に示した電力検出器の構成を示す図。

【図６】図２に示した本発明の実施の形態による線形増
幅装置の動作を説明するための信号スペクトルの特性を
示す図。

【図７】図２に示した信号検出器の構成を示す図。

【図８】図２に示した制御部の構成を示す図。

【図９】本発明の実施の形態によって制御部が信号減衰
及び位相制御の機能を行う手続きを説明するための図。

【図１０】本発明の実施の形態によって制御部が図２の
可変減衰器及び可変位相器を制御する動作過程を示す流
れ図。

【図１１】本発明の実施の形態によって制御部が図２の
可変減衰器及び可変位相器を制御する動作過程を示す図
１０に続く流れ図。

【図１２】本発明の実施の形態によって制御部が図２の
可変減衰器及び可変位相器を制御する動作過程を示す図
１１に続く流れ図。

【図１３】本発明の実施の形態によって制御部が図２の
可変減衰器及び可変位相器を制御する動作過程を示す図
１２に続く流れ図。

【図１４】本発明の実施の形態によって制御部が図２の
可変減衰器及び可変位相器を制御する動作過程を示す図
１３に続く流れ図。

【図１５】本発明の実施の形態によって制御部が図２の
可変減衰器及び可変位相器を制御する動作過程を示す図
１４に続く流れ図。

【図１６】本発明の実施の形態によって制御部が図２の
可変減衰器及び可変位相器を制御する動作過程を示す図
１５に続く流れ図。

【図１７】図１０〜図１７の信号減衰及び位相を制御す
るための周波数を設定する特性を説明するための図。

【図１８】本発明の第２実施の形態による線形増幅装置
の構成を示す図。

【図１９】本発明の第３実施の形態による線形増幅装置
の構成を示す図。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 李 永坤 大韓民国ソウル特別市永登浦区文來洞２街 南星アパート１棟405号 (72)発明者 鄭 勝源 大韓民国ソウル特別市龍山区普光洞75番地 16号 (72)発明者 李 城勳 大韓民国京畿道城南市水晶区新興３洞2684 番地 (72)発明者 鄭 淳哲 大韓民国京畿道安養市東安区虎溪３洞813 番地42号 (72)発明者 金 哲東 大韓民国ソウル特別市江南区開浦洞優性３ 次アパート５棟703号 (72)発明者 張 益洙 大韓民国ソウル特別市江南区驛三洞699番 地８号

Claims (15)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電力増幅器を備えて混変調信号を除去す
   る線形増幅装置において、 入力されるＲＦ信号に対応する高調波を発生し、前記高
   調波及びＲＦ信号に結合して前置歪み信号を発生するこ
   とにより、前記電力増幅器からＲＦ信号の増幅時発生す
   る混変調信号を１次抑圧する前置歪み器と、前記入力Ｒ
   Ｆ信号と前記電力増幅器の出力を相殺させて混変調信号
   の成分を抽出した後エラー増幅し、増幅された混変調信
   号と前記電力増幅器の出力を結合させて前記混変調信号
   を２次抑圧するパッドフォワード器と、から構成される
   ことを特徴とする線形増幅装置。
2. 【請求項２】 前記前置歪み器が、 前記入力されるＲＦ信号を電力分配する分配器と、 前記分配されたＲＦ信号を一定レベルで制御して出力す
   る自動レベル制御器と、 前記レベル制御されたＲＦ信
   号に対応する高調波を発生する高調波発生器と、 前記
   高調波を前記入力されるＲＦ信号に結合して、前置歪み
   されたＲＦ信号を発生する結合器と、から構成されるこ
   とを特徴とする請求項１記載の線形増幅器。
3. 【請求項３】 前記フィードフォワード器が、 前記主経路上に入力される前記ＲＦ信号を補助経路に分
   配する分配器と、 前記補助経路上のＲＦ信号と前記電力増幅器の出力を相
   殺させて混変調信号を検出する相殺器と、 前記相殺器から出力される前記混変調信号の成分を増幅
   するエラー増幅器と、 前記エラー増幅器の出力を前記主経路上の電力増幅器の
   出力と結合させ、最終的に出力されるＲＦ信号に含まれ
   ている混変調信号成分を抑圧する結合器と、から構成さ
   れることを特徴とする請求項１または請求項２記載の線
   形増幅装置。
4. 【請求項４】 線形増幅装置において、 主経路上に位置して入力されるＲＦ信号のレベル及び位
   相を調整する第１可変減衰及び位相器と、 前記可変減衰及び位相器に出力されるＲＦ信号に対応す
   る高調波を発生した後前記ＲＦ信号に結合して、前置歪
   みされたＲＦ信号を発生する前置歪み器と、 前記前置歪みされたＲＦ信号を増幅して出力する電力増
   幅器と、 補助経路上に位置し、前記主経路から分配されたＲＦ信
   号を遅延させる第１遅延器と、 前記補助経路上に位置し、前記主経路に分配された前記
   電力増幅器の出力と前記第１遅延器の出力とを相殺させ
   て増幅ＲＦ信号に含まれている混変調信号を抽出する相
   殺器と、 前記相殺器から出力される混変調信号のレベル及び位相
   を調整する第２可変減衰及び位相器と、 第２可変減衰及び位相器から出力される混変調信号を増
   幅するエラー増幅器と、 前記電力増幅器の出力を遅延させる第２遅延器と、 前記エラー増幅器から出力される混変調信号を前記第２
   遅延器の出力に結合して、最終的に出力されるＲＦ信号
   に含まれている混変調信号を抑圧する結合器と、から構
   成されることを特徴とする線形増幅装置。
5. 【請求項５】 前記前置歪み器が、 前記入力されるＲＦ信号を電力分配する分配器と、 前記分配されたＲＦ信号を一定レベルで制御して出力す
   る自動レベル制御器と、 前記レベル制御されたＲＦ信号に対応する高調波を発生
   する高調波発生器と、 前記高調波発生器から出力される高調波のレベル及び位
   相を調整する第３可変減衰及び位相器と、 前記入力されるＲＦ信号を遅延させる遅延器と、 前記第３可変減衰及び位相器から出力される高調波を前
   記遅延器の出力に結合して、前置歪みされたＲＦ信号を
   発生する結合器と、から構成されることを特徴とする請
   求項４記載の線形増幅装置。
6. 【請求項６】 線形増幅装置において、 主経路上に位置して入力されるＲＦ信号に対応する高調
   波を発生した後、前記ＲＦ信号に結合して前置歪みされ
   たＲＦ信号を発生する前置歪み器と、 前記前置歪みされたＲＦ信号を増幅して出力する電力増
   幅器と、 補助経路上に位置して前記主経路から分配されるＲＦ信
   号のレベル及び位相を調整する第１可変減衰及び位相器
   と、 前記可変減衰及び位相器に出力されるＲＦ信号を遅延さ
   せる第１遅延器と、 前記補助経路上に位置し、前記主経路に分配された前記
   電力増幅器の出力と前記第１遅延器の出力とを相殺させ
   て増幅ＲＦ信号に含まれている混変調信号を抽出する相
   殺器と、 前記相殺器から出力される混変調信号のレベル及び位相
   を調整する第２可変減衰及び位相器と、 前記第２可変減衰及び位相器から出力される混変調信号
   を増幅するエラー増幅器と、 前記電力増幅器の出力を遅延させる第２遅延器と、 前記エラー増幅器から出力される混変調信号を前記第２
   遅延器の出力に結合して、最終的に出力されるＲＦ信号
   に含まれている混変調信号を抑圧する結合器と、から構
   成されることを特徴とする線形増幅装置。
7. 【請求項７】 前記前置歪み器が、 前記入力されるＲＦ信号を電力分配する分配器と、 前記分配されたＲＦ信号を一定レベルで制御して出力す
   る自動レベル制御器と、 前記レベル制御されたＲＦ信号に対応する高調波を発生
   する高調波発生器と、 前記高調波発生器から出力される高調波のレベル及び位
   相を調整する第３可変減衰及び位相器と、 前記入力されるＲＦ信号を遅延させる遅延器と、 前記第３可変減衰及び位相器から出力される高調波を前
   記遅延器の出力に結合して、前置歪みされたＲＦ信号を
   発生する結合器と、から構成されることを特徴とする請
   求項６記載の線形増幅装置。
8. 【請求項８】 線形増幅装置において、 主経路上に位置して入力されるＲＦ信号に対応する高調
   波を発生した後、前記ＲＦ信号に結合して前置歪みされ
   たＲＦ信号を発生する前置歪み器と、 前記前置歪みされたＲＦ信号を増幅して出力する電力増
   幅器と、 補助経路上に位置して前記主経路から分配されるＲＦ信
   号を遅延させる第１遅延器と、 前記主経路及び補助経路の間に位置し、前記主経路から
   分配される電力分配器の出力レベル及び位相を調整する
   第１可変減衰及び位相器と、 前記補助経路上に位置し、前記第１可変減衰及び位相器
   から出力されるＲＦ信号と第１遅延器の出力を相殺して
   増幅ＲＦ信号に含まれている混変調信号を抽出する相殺
   器と、 前記相殺器から出力される混変調信号のレベル及び位相
   を調整する第２可変減衰及び位相器と、 前記第２可変減衰及び位相器から出力される混変調信号
   を増幅するエラー増幅器と、 前記電力増幅器の出力を遅延させる第２遅延器と、 前記エラー増幅器から出力される混変調信号を前記第２
   遅延器の出力に結合して、最終的に出力されるＲＦ信号
   に含まれている混変調信号を抑圧する結合器と、から構
   成されたことを特徴とする線形増幅装置。
9. 【請求項９】 前記前置歪み器が、 前記入力されるＲＦ信号を電力分配する分配器と、 前記分配されたＲＦ信号を一定レベルで制御して出力す
   る自動レベル制御器と、 前記レベル制御されたＲＦ信号に対応する高調波を発生
   する高調波発生器と、 前記高調波発生器から出力される高調波のレベル及び位
   相を調整する第３可変減衰及び位相器と、 前記入力されるＲＦ信号を遅延させる遅延器と、 前記第３可変減衰及び位相器から出力される高調波を前
   記遅延器の出力に結合して、前置歪みされたＲＦ信号を
   発生する結合器と、から構成されることを特徴とする請
   求項８記載の線形増幅装置。
10. 【請求項１０】 線形増幅装置において、 主経路上に位置し、第１減衰制御信号及び位相制御信号
    によって入力されるＲＦ信号のレベル及び位相を調整す
    る第１可変減衰及び位相器と、 前記可変減衰及び位相器に出力されるＲＦ信号に対応す
    る高調波を発生し、第３減衰制御信号及び位相制御信号
    によって高調波のレベル及び位相を調整した後、前記Ｒ
    Ｆ信号に結合して前置歪みされたＲＦ信号を発生する前
    置歪み器と、 前記前置歪みされたＲＦ信号を増幅して出力する電力増
    幅器と、 補助経路上に位置し、前記主経路から分配されたＲＦ信
    号を遅延させる第１遅延器と、 前記補助経路上に位置し、前記主経路に分配された前記
    電力増幅器の出力と前記第１遅延器の出力とを相殺させ
    て増幅ＲＦ信号に含まれている混変調信号を抽出する相
    殺器と、 前記相殺器から出力される混変調信号を入力し、第２減
    衰制御信号及び位相制御信号によって前記混変調信号の
    レベル及び位相を調整する第２可変減衰及び位相器と、 前記第２可変減衰及び位相器から出力される混変調信号
    を増幅するエラー増幅器と、 前記電力増幅器の出力を遅延させる第２遅延器と、 前記エラー増幅器から出力される混変調信号を前記第２
    遅延器の出力に結合して、最終的に出力されるＲＦ信号
    に含まれている混変調信号を抑圧する結合器と、 前記電力増幅器の出力と前記相殺器の出力と前記最終出
    力信号を分配する分配器を備え、スイッチ制御信号によ
    って対応する分配信号を選択して出力する選択器と、 前記選択器の出力を入力として、制御データによってＲ
    Ｆ信号または混変調信号の周波数を同期させて信号強度
    を検出する検出器と、 前記選択器を順次制御するための前記スイッチ制御信号
    を発生し、前記電力増幅器の出力の選択時に電力増幅器
    に含まれる混変調信号を同期させるための制御データを
    出力し、前記検出器から出力される混変調信号の強度と
    前状態の混変調信号の強度とを比較し、その差に対応す
    る前記第３減衰制御信号及び位相制御信号を発生し、前
    記相殺器の出力選択時に前記相殺器の出力に含まれてい
    るＲＦ信号を同期させるための制御データを出力し、前
    記検出器から出力されるＲＦ信号の強度と前状態のＲＦ
    信号の強度とを比較し、その差に対応する前記第１減衰
    制御信号及び位相制御信号を発生し、前記最終的に出力
    されるＲＦ信号選択時に前記ＲＦ信号に含まれている混
    変調信号を同期させるための前記制御データを出力し、
    前記検出器から出力される混変調信号の強度と前状態の
    混変調信号の強度とを比較し、その差に対応する前記第
    ２減衰制御信号及び第２位相制御信号を発生する制御部
    と、から構成されることを特徴とする線形増幅装置。
11. 【請求項１１】 前記前置歪み器が、 前記入力されるＲＦ信号を電力分配する分配器と、 前記分配されたＲＦ信号を一定レベルで制御して出力す
    る自動レベル制御器と、 前記レベル制御されたＲＦ信号に対応する高調波を発生
    する高調波発生器と、 前記高調波発生器から出力される高調波のレベル及び位
    相を調整する第３可変減衰及び位相器と、 前記入力されるＲＦ信号を遅延させる遅延器と、 前記第３可変減衰及び位相器から出力される高調波を前
    記遅延器の出力に結合して、前置歪みされたＲＦ信号を
    発生する結合器と、から構成されることを特徴とする請
    求項１０記載の線形増幅装置。
12. 【請求項１２】 前記検出器が、 前記制御データを入力として対応するローカル周波数を
    発生するＰＬＬと、 前記選択器から出力される信号と前記ＰＬＬの出力とを
    混合する混合器と、 前記混合器から出力される周波数を下降変換する濾波器
    と、 前記濾波器の出力を直流電圧に変換して信号の強度とし
    て出力するＬＯＧ増幅器と、から構成されることを特徴
    とする請求項１０または請求項１１記載の線形増幅装
    置。
13. 【請求項１３】 電力増幅器を備える線形増幅装置の混
    変調信号除去方法において、 入力されるＲＦ信号に対応する高調波を発生し、前記高
    調波とＲＦ信号に結合して前置歪み信号を発生して前記
    電力増幅からＲＦ信号の増幅時発生する混変調信号を１
    次抑圧し、前記入力ＲＦ信号と前記電力増幅器の出力と
    を相殺させて混変調信号成分を抽出した後エラー増幅
    し、増幅された混変調信号と前記電力増幅器の出力とを
    結合させて前記混変調信号を２次抑圧することを特徴と
    する線形増幅装置の混変調信号除去方法。
14. 【請求項１４】 前記混変調信号を１次抑圧する過程
    が、 前記入力されるＲＦ信号を分配し、分配されたＲＦ信号
    のレベルを一定に保持する過程と、 前記ＲＦ信号に対応する高調波信号を発生する過程と、 前記高調波信号を前記ＲＦ信号に結合して前置歪みされ
    たＲＦ信号を発生する過程と、 前記前置歪みされた信号を電力増幅して増幅時発生する
    混変調信号を１次抑圧する過程と、からなることを特徴
    とする請求項１３記載の線形増幅装置の混変調信号除去
    方法。
15. 【請求項１５】 混変調信号を２次抑圧する過程が、 前記１次抑圧された電力増幅信号と前記入力ＲＦ信号と
    を相殺させて混変調信号を抽出する過程と、 前記抽出された混変調信号を増幅する過程と、 前記１次抑圧された電力増幅信号と前記増幅された混変
    調信号とを結合し、最終的に出力されるＲＦ信号に含ま
    れている混変調信号を２次抑圧する過程と、からなるこ
    とを特徴とする請求項１３または請求項１４記載の線形
    増幅装置の混変調信号除去方法。