JPH11261343A - フィードフォーワード増幅器 - Google Patents
フィードフォーワード増幅器Info
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- JPH11261343A JPH11261343A JP10057933A JP5793398A JPH11261343A JP H11261343 A JPH11261343 A JP H11261343A JP 10057933 A JP10057933 A JP 10057933A JP 5793398 A JP5793398 A JP 5793398A JP H11261343 A JPH11261343 A JP H11261343A
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- H03F1/00—Details of amplifiers with only discharge tubes, only semiconductor devices or only unspecified devices as amplifying elements
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- H03F1/3223—Modifications of amplifiers to reduce non-linear distortion using feed-forward
- H03F1/3229—Modifications of amplifiers to reduce non-linear distortion using feed-forward using a loop for error extraction and another loop for error subtraction
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- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
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- H03F1/00—Details of amplifiers with only discharge tubes, only semiconductor devices or only unspecified devices as amplifying elements
- H03F1/02—Modifications of amplifiers to raise the efficiency, e.g. gliding Class A stages, use of an auxiliary oscillation
- H03F1/0205—Modifications of amplifiers to raise the efficiency, e.g. gliding Class A stages, use of an auxiliary oscillation in transistor amplifiers
- H03F1/0277—Selecting one or more amplifiers from a plurality of amplifiers
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- Nonlinear Science (AREA)
- Amplifiers (AREA)
- Transmitters (AREA)
Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】低トラフィック時における無線基地局の電力増
幅装置の消費電力を低減する。 【解決手段】入力される第一の信号Ｓ１のレベルに基づ
いて、補助増幅器４への電源供給を制御する制御手段
は、第一の信号のレベルを検出するレベル検出器７と、
レベル検出器７によって検出されたレベルと、所定の基
準レベルとを比較する判定器８と、判定器８による比較
結果に基づいて、補助増幅器４の電源投入及び切断制御
を行うスイッチ回路９とを備える。そして、判定器８に
おいて、検出レベルが基準レベル以上のとき、スイッチ
回路９は補助増幅器４の電源を投入し、検出レベルが基
準レベルより低いとき、スイッチ回路９は補助増幅器４
の電源を切断する。これにより、低トラフィック時にお
いては、補助増幅器４の電源が切断されるので、消費電
力の削減が達成される。
幅装置の消費電力を低減する。 【解決手段】入力される第一の信号Ｓ１のレベルに基づ
いて、補助増幅器４への電源供給を制御する制御手段
は、第一の信号のレベルを検出するレベル検出器７と、
レベル検出器７によって検出されたレベルと、所定の基
準レベルとを比較する判定器８と、判定器８による比較
結果に基づいて、補助増幅器４の電源投入及び切断制御
を行うスイッチ回路９とを備える。そして、判定器８に
おいて、検出レベルが基準レベル以上のとき、スイッチ
回路９は補助増幅器４の電源を投入し、検出レベルが基
準レベルより低いとき、スイッチ回路９は補助増幅器４
の電源を切断する。これにより、低トラフィック時にお
いては、補助増幅器４の電源が切断されるので、消費電
力の削減が達成される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、自動車電話又は携
帯電話のような移動体電話の無線基地局において電力増
幅装置として用いられるフィードフォワード増幅器に関
する。
帯電話のような移動体電話の無線基地局において電力増
幅装置として用いられるフィードフォワード増幅器に関
する。
【０００２】
【従来の技術】近年、自動車電話又は携帯電話のような
移動体電話が急速に普及し、移動体電話からの電波を受
信し、中継する無線基地局の数も増大している。無線基
地局は、受信した電波を内蔵の電力増幅装置によって電
力増幅して中継送信する機能を有する。
移動体電話が急速に普及し、移動体電話からの電波を受
信し、中継する無線基地局の数も増大している。無線基
地局は、受信した電波を内蔵の電力増幅装置によって電
力増幅して中継送信する機能を有する。
【０００３】図９は、電力増幅装置を構成するフィード
フォワード増幅器を示すブロック構成図である。図９に
おいて、複数の周波数成分を有する電気信号Ｓ１が入力
される。入力された電気信号Ｓ１は、主増幅器１によっ
て電力増幅される。このとき、増幅された電気信号Ｓ２
にノイズとして、入力された電気信号Ｓ１の周波数成分
と異なる周波数を有する歪み成分が発生する。
フォワード増幅器を示すブロック構成図である。図９に
おいて、複数の周波数成分を有する電気信号Ｓ１が入力
される。入力された電気信号Ｓ１は、主増幅器１によっ
て電力増幅される。このとき、増幅された電気信号Ｓ２
にノイズとして、入力された電気信号Ｓ１の周波数成分
と異なる周波数を有する歪み成分が発生する。
【０００４】一方、入力された電気信号Ｓ１の一部は、
遅延回路２によって１８０度位相がずらされる。この位
相が１８０度ずれた電気信号Ｓ３と、歪み成分を含む増
幅された電気信号Ｓ２が方向性結合器６で合成されるこ
とにより、歪み成分のみを有する電気信号Ｓ４が生成さ
れる。歪み成分のみを有する電気信号Ｓ４は、補助増幅
器４によって所定レベルに増幅され、加算器５に入力さ
れる。
遅延回路２によって１８０度位相がずらされる。この位
相が１８０度ずれた電気信号Ｓ３と、歪み成分を含む増
幅された電気信号Ｓ２が方向性結合器６で合成されるこ
とにより、歪み成分のみを有する電気信号Ｓ４が生成さ
れる。歪み成分のみを有する電気信号Ｓ４は、補助増幅
器４によって所定レベルに増幅され、加算器５に入力さ
れる。
【０００５】また、加算器５には、遅延回路３によって
１８０度位相がずらされた電気信号Ｓ２が入力される。
従って、加算器５において、信号成分と歪み成分を有す
る電気信号Ｓ２と歪み成分のみ有する電気信号Ｓ４を合
成することにより、歪み成分がキャンセルされる。そし
て、加算器５からは、歪み成分を含まない増幅された電
気信号Ｓ５が出力される。このようにして、電力増幅さ
れた電気信号Ｓ２から歪み成分が除去される。
１８０度位相がずらされた電気信号Ｓ２が入力される。
従って、加算器５において、信号成分と歪み成分を有す
る電気信号Ｓ２と歪み成分のみ有する電気信号Ｓ４を合
成することにより、歪み成分がキャンセルされる。そし
て、加算器５からは、歪み成分を含まない増幅された電
気信号Ｓ５が出力される。このようにして、電力増幅さ
れた電気信号Ｓ２から歪み成分が除去される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】このようなフィードフ
ォワード増幅器を有する電力増幅装置は、その消費電力
が非常に大きく、一般に、無線基地局の消費電力の６割
乃至７割を占める。また、増幅装置の消費電力は、その
最大送信電力が支配的で、送信出力が下がっても、消費
電力の低下は少ない。即ち、無線基地局のトラフィック
が少なく、送信出力が低い場合（例えば夜間）でも、無
線基地局の消費電力は高いままである。これは、フィー
ドフォワード増幅器の主増幅器１及び補助増幅器４が、
通常Ａ級増幅器で実現されるため、これらに入力される
電気信号の入力レベルが低下しても、これらの消費電力
が入力レベルに応じて低下しないからである。
ォワード増幅器を有する電力増幅装置は、その消費電力
が非常に大きく、一般に、無線基地局の消費電力の６割
乃至７割を占める。また、増幅装置の消費電力は、その
最大送信電力が支配的で、送信出力が下がっても、消費
電力の低下は少ない。即ち、無線基地局のトラフィック
が少なく、送信出力が低い場合（例えば夜間）でも、無
線基地局の消費電力は高いままである。これは、フィー
ドフォワード増幅器の主増幅器１及び補助増幅器４が、
通常Ａ級増幅器で実現されるため、これらに入力される
電気信号の入力レベルが低下しても、これらの消費電力
が入力レベルに応じて低下しないからである。
【０００７】このように、無線基地局の消費電力は、無
線基地局のランニングコストに大きく影響する。また、
常時、大きな消費電力が使用される場合、無線基地局に
設置される電源（バッテリ）の大型化が避けられず、無
線基地局の小型化を図る上での障害となっている。その
ため、送信出力に応じて消費電力を最適に制御できる方
法が望まれている。
線基地局のランニングコストに大きく影響する。また、
常時、大きな消費電力が使用される場合、無線基地局に
設置される電源（バッテリ）の大型化が避けられず、無
線基地局の小型化を図る上での障害となっている。その
ため、送信出力に応じて消費電力を最適に制御できる方
法が望まれている。
【０００８】低トラフィックによる低出力時における増
幅装置の消費電力削減方法として、電力増幅装置を並列
に設けられた複数のフィードフォワード増幅器によって
構成し、送信出力が低いときは、フィードフォワード増
幅器の運転台数を削減する方法がある。
幅装置の消費電力削減方法として、電力増幅装置を並列
に設けられた複数のフィードフォワード増幅器によって
構成し、送信出力が低いときは、フィードフォワード増
幅器の運転台数を削減する方法がある。
【０００９】図１０は、このような方法を説明するため
の図であって、４台のフィードフォワード増幅器１００
を有する電力増幅装置の構成を示す図である。図１０に
おいて、フィードフォワード増幅器１００の前後には、
入力される信号を各フィードフォワード増幅器１００に
分配する分配器１０１と、各フィードフォワード増幅器
１００から出力される信号を合成する合成器１０２が設
けられる。さらに、フィードフォワード増幅器１００と
分配器１０１及び合成器１０２との間には、それぞれ入
力スイッチ１０３及び出力スイッチ１０４が設けられ
る。そして、最大送信出力時は、すべての入力スイッチ
１０３及び出力スイッチ１０４がオン状態にされ、４台
のフィードフォワード増幅器１００全てが運転状態とな
る。トラフィック低下時、例えば、送信出力が最大送信
出力の半分のときは、２台のフィードフォワード増幅器
１００のみが運転状態になるように、入出力スイッチ１
０３及び１０４の導通／非導通が制御される。
の図であって、４台のフィードフォワード増幅器１００
を有する電力増幅装置の構成を示す図である。図１０に
おいて、フィードフォワード増幅器１００の前後には、
入力される信号を各フィードフォワード増幅器１００に
分配する分配器１０１と、各フィードフォワード増幅器
１００から出力される信号を合成する合成器１０２が設
けられる。さらに、フィードフォワード増幅器１００と
分配器１０１及び合成器１０２との間には、それぞれ入
力スイッチ１０３及び出力スイッチ１０４が設けられ
る。そして、最大送信出力時は、すべての入力スイッチ
１０３及び出力スイッチ１０４がオン状態にされ、４台
のフィードフォワード増幅器１００全てが運転状態とな
る。トラフィック低下時、例えば、送信出力が最大送信
出力の半分のときは、２台のフィードフォワード増幅器
１００のみが運転状態になるように、入出力スイッチ１
０３及び１０４の導通／非導通が制御される。
【００１０】しかしながら、この方法では、フィードフ
ォワード増幅器１００が複数設けられることから、電力
増幅装置の形状が大きくなるなどの物理的分割損が生ず
る。また、分配器１０１、合成器１０２、入出力スイッ
チ１０３及び１０４は、電力増幅装置の出力損失とな
り、最大送信出力時の消費電力を増加させるという問題
がある。
ォワード増幅器１００が複数設けられることから、電力
増幅装置の形状が大きくなるなどの物理的分割損が生ず
る。また、分配器１０１、合成器１０２、入出力スイッ
チ１０３及び１０４は、電力増幅装置の出力損失とな
り、最大送信出力時の消費電力を増加させるという問題
がある。
【００１１】そこで、本発明の目的は、上述のような複
雑な構成によらない簡単な構成で、低トラフィック時に
おける無線基地局の電力増幅装置の消費電力を低減する
ことができるフィードフォワード増幅器を提供すること
である。
雑な構成によらない簡単な構成で、低トラフィック時に
おける無線基地局の電力増幅装置の消費電力を低減する
ことができるフィードフォワード増幅器を提供すること
である。
【００１２】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明のフィードフォワード増幅器は、入力される第
一の信号を増幅する第一の増幅手段と、第一の増幅手段
から出力される第二の信号に含まれる歪み成分を抽出す
る抽出手段と、歪み成分を増幅する第二の増幅手段と、
第二の増幅手段から出力される第三の信号と第二の信号
とを、いずれか一方を位相反転させて合成する合成手段
と、第一の信号のレベルに基づいて、第二の増幅手段へ
の電源供給を制御する制御手段とを備えることを特徴と
する。
の本発明のフィードフォワード増幅器は、入力される第
一の信号を増幅する第一の増幅手段と、第一の増幅手段
から出力される第二の信号に含まれる歪み成分を抽出す
る抽出手段と、歪み成分を増幅する第二の増幅手段と、
第二の増幅手段から出力される第三の信号と第二の信号
とを、いずれか一方を位相反転させて合成する合成手段
と、第一の信号のレベルに基づいて、第二の増幅手段へ
の電源供給を制御する制御手段とを備えることを特徴と
する。
【００１３】この制御手段は、例えば、第一の信号のレ
ベルを検出する検出手段と、検出手段によって検出され
たレベルと、所定の基準レベルとを比較する比較手段
と、比較手段による比較結果に基づいて、前記第二の増
幅手段の電源投入及び切断制御を行うスイッチ手段とを
備えて構成される。
ベルを検出する検出手段と、検出手段によって検出され
たレベルと、所定の基準レベルとを比較する比較手段
と、比較手段による比較結果に基づいて、前記第二の増
幅手段の電源投入及び切断制御を行うスイッチ手段とを
備えて構成される。
【００１４】そして、比較手段において、検出レベルが
基準レベル以上のとき、スイッチ手段は第二の増幅手段
の電源を投入し、検出レベルが前記基準レベルより低い
とき、スイッチ手段は前記第二の増幅手段の電源を切断
する。
基準レベル以上のとき、スイッチ手段は第二の増幅手段
の電源を投入し、検出レベルが前記基準レベルより低い
とき、スイッチ手段は前記第二の増幅手段の電源を切断
する。
【００１５】これにより、低トラフィック時において
は、第二の増幅手段の電源が切断されるので、消費電力
の削減が達成される。
は、第二の増幅手段の電源が切断されるので、消費電力
の削減が達成される。
【００１６】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て説明する。しかしながら、本発明の技術的範囲がこの
実施の形態に限定されるものではない。尚、図において
同一又は類似のものには同一の参照数字又は参照記号を
付して説明する。
て説明する。しかしながら、本発明の技術的範囲がこの
実施の形態に限定されるものではない。尚、図において
同一又は類似のものには同一の参照数字又は参照記号を
付して説明する。
【００１７】図１は、本発明の実施の形態におけるフィ
ードフォワード増幅器のブロック構成図である。本実施
の形態におけるフィードフォワード増幅器は、上述の図
９のフィードフォワード増幅器と同様に主増幅器１、遅
延回路２及び３、補助増幅器４、加算器５及び方向性結
合器６を備えている。なお、これらの動作は、上述同様
であるのでその説明を省略する。さらに、本発明の実施
の形態におけるフィードフォワード増幅器は、入力され
る電気信号Ｓ１のレベルを検出するレベル検出器７と、
検出されたレベルを判定する判定器８と、補助増幅器用
電源を投入（オン）、切断（オフ）するスイッチ回路９
を備える。
ードフォワード増幅器のブロック構成図である。本実施
の形態におけるフィードフォワード増幅器は、上述の図
９のフィードフォワード増幅器と同様に主増幅器１、遅
延回路２及び３、補助増幅器４、加算器５及び方向性結
合器６を備えている。なお、これらの動作は、上述同様
であるのでその説明を省略する。さらに、本発明の実施
の形態におけるフィードフォワード増幅器は、入力され
る電気信号Ｓ１のレベルを検出するレベル検出器７と、
検出されたレベルを判定する判定器８と、補助増幅器用
電源を投入（オン）、切断（オフ）するスイッチ回路９
を備える。
【００１８】そして、本発明の実施の形態においては、
フィードフォワード増幅器に入力される電気信号Ｓ１の
入力レベルに応じて補助増幅器４への電源供給が制御さ
れる。即ち、主増幅器１に入力される電気信号Ｓ１のレ
ベルが低く、主増幅器１による増幅により発生する歪み
成分のレベルが、必要な特性を満足するレベルより低い
ときは、歪み成分をキャンセルする必要はない。従っ
て、このような場合は、補助増幅器４を動作させる必要
がなく、補助増幅器用電源を切断することによって、消
費電力の低減を図ることが可能となる。
フィードフォワード増幅器に入力される電気信号Ｓ１の
入力レベルに応じて補助増幅器４への電源供給が制御さ
れる。即ち、主増幅器１に入力される電気信号Ｓ１のレ
ベルが低く、主増幅器１による増幅により発生する歪み
成分のレベルが、必要な特性を満足するレベルより低い
ときは、歪み成分をキャンセルする必要はない。従っ
て、このような場合は、補助増幅器４を動作させる必要
がなく、補助増幅器用電源を切断することによって、消
費電力の低減を図ることが可能となる。
【００１９】具体的には、入力される電気信号Ｓ１のレ
ベルがレベル検出器７によって検出される。そして、判
定器８において、その検出されたレベルが所定の基準レ
ベルと比較される。このとき、検出レベルが基準レベル
より小さいときは、スイッチ回路９は非導通し、補助増
幅器用電源を切断する。また、検出レベルが基準レベル
以上のときは、スイッチ回路９は導通し、補助増幅器用
電源を投入する。
ベルがレベル検出器７によって検出される。そして、判
定器８において、その検出されたレベルが所定の基準レ
ベルと比較される。このとき、検出レベルが基準レベル
より小さいときは、スイッチ回路９は非導通し、補助増
幅器用電源を切断する。また、検出レベルが基準レベル
以上のときは、スイッチ回路９は導通し、補助増幅器用
電源を投入する。
【００２０】本発明の実施の形態をさらに詳しく説明す
る。
る。
【００２１】図２は、本発明の第一の実施の形態におけ
るフィードフォワード増幅器のブロック構成図である。
図２においては、レベル検出器７は、可変増幅器１１、
検波器１２及びループフィルタ１３から構成される。ま
た、判定器８は、コンパレータ１４から構成される。入
力された電気信号Ｓ１の一部は、可変増幅器１１によっ
て増幅された後、検波器１２によって検波される。そし
て、検波器１２からの検波出力は、ループフィルタ１３
によって高周波分が除去された後、可変増幅器１１にフ
ィードバックされ、自動利得制御（ＡＧＣ）が行われ
る。即ち、検波出力のうちの直流成分の電圧Ｖｉによっ
て可変増幅器１１の増幅率が、検波器１２からの検波出
力が一定レベルに保たれるように自動制御される。
るフィードフォワード増幅器のブロック構成図である。
図２においては、レベル検出器７は、可変増幅器１１、
検波器１２及びループフィルタ１３から構成される。ま
た、判定器８は、コンパレータ１４から構成される。入
力された電気信号Ｓ１の一部は、可変増幅器１１によっ
て増幅された後、検波器１２によって検波される。そし
て、検波器１２からの検波出力は、ループフィルタ１３
によって高周波分が除去された後、可変増幅器１１にフ
ィードバックされ、自動利得制御（ＡＧＣ）が行われ
る。即ち、検波出力のうちの直流成分の電圧Ｖｉによっ
て可変増幅器１１の増幅率が、検波器１２からの検波出
力が一定レベルに保たれるように自動制御される。
【００２２】例えば、検波出力が小さい場合は、電圧Ｖ
ｉも小さくなり、可変増幅器１１の増幅率が増大する。
一方、検波出力が大きくなると、電圧Ｖｉも大きくな
り、増幅率が減少する。従って、この電圧Ｖｉを監視す
ることによって、電気信号Ｓ１のレベルを知ることがで
きる。
ｉも小さくなり、可変増幅器１１の増幅率が増大する。
一方、検波出力が大きくなると、電圧Ｖｉも大きくな
り、増幅率が減少する。従って、この電圧Ｖｉを監視す
ることによって、電気信号Ｓ１のレベルを知ることがで
きる。
【００２３】そして、コンパレータ１４によって、この
電圧Ｖｉと基準電圧Ｖｒを比較し、電圧Ｖｉが基準電圧
Ｖｒより小さい場合は、コンパレータ１４はスイッチ回
路９を非導通し、補助増幅器用電源を切断する。即ち、
電圧Ｖｉが基準電圧Ｖｒより小さい場合は、電気信号Ｓ
１のレベルが低く、増幅された電気信号Ｓ２に含まれる
歪み成分のレベルが必要な特性を満足するレベルより低
く、歪み成分をキャンセルする必要がないため、補助増
幅器４の動作を停止させる。
電圧Ｖｉと基準電圧Ｖｒを比較し、電圧Ｖｉが基準電圧
Ｖｒより小さい場合は、コンパレータ１４はスイッチ回
路９を非導通し、補助増幅器用電源を切断する。即ち、
電圧Ｖｉが基準電圧Ｖｒより小さい場合は、電気信号Ｓ
１のレベルが低く、増幅された電気信号Ｓ２に含まれる
歪み成分のレベルが必要な特性を満足するレベルより低
く、歪み成分をキャンセルする必要がないため、補助増
幅器４の動作を停止させる。
【００２４】一方、電圧Ｖｉが基準電圧Ｖｒ以上のとき
は、コンパレータ１４はスイッチ回路９を導通し、補助
増幅器用電源を投入する。即ち、電圧Ｖｉが基準電圧Ｖ
ｒ以上のときは、電気信号Ｓ１のレベルが必要な特性を
満足するレベル以上になり、歪み成分をキャンセルする
必要があるため、補助増幅器４を動作させる。
は、コンパレータ１４はスイッチ回路９を導通し、補助
増幅器用電源を投入する。即ち、電圧Ｖｉが基準電圧Ｖ
ｒ以上のときは、電気信号Ｓ１のレベルが必要な特性を
満足するレベル以上になり、歪み成分をキャンセルする
必要があるため、補助増幅器４を動作させる。
【００２５】このように、電気信号Ｓ１のレベルが低い
ときは、補助増幅器用電源を切断することによって、低
トラフィック時の消費電力を低減させることができる。
ときは、補助増幅器用電源を切断することによって、低
トラフィック時の消費電力を低減させることができる。
【００２６】なお、図２のフィードフォワード増幅器に
配置されている可変減衰器２１、２３及び可変移相器２
２及び２４は、温度などの外部要因によって変化する主
増幅器１及び補助増幅器４の利得及び遅延量をそれぞれ
調整するためのものであって、以下の実施の形態におい
ても同様である。
配置されている可変減衰器２１、２３及び可変移相器２
２及び２４は、温度などの外部要因によって変化する主
増幅器１及び補助増幅器４の利得及び遅延量をそれぞれ
調整するためのものであって、以下の実施の形態におい
ても同様である。
【００２７】図３は、本発明の第二の実施の形態におけ
るフィードフォワード増幅器のブロック構成図である。
図３のフィードフォワード増幅器は、図２のフィードフ
ォワード増幅器において、さらに、アイソレータ１５が
補助増幅器４と加算器５の間に配置されている。アイソ
レータ１５は、補助増幅器４の導通／非導通に伴う補助
増幅器４の出力インピーダンスの変化により増幅された
電気信号Ｓ２の利得を変化させないために用いられる。
るフィードフォワード増幅器のブロック構成図である。
図３のフィードフォワード増幅器は、図２のフィードフ
ォワード増幅器において、さらに、アイソレータ１５が
補助増幅器４と加算器５の間に配置されている。アイソ
レータ１５は、補助増幅器４の導通／非導通に伴う補助
増幅器４の出力インピーダンスの変化により増幅された
電気信号Ｓ２の利得を変化させないために用いられる。
【００２８】図４は、本発明の第三の実施の形態におけ
るフィードフォワード増幅器のブロック構成図である。
図４（ａ）のフィードフォワード増幅器は、図２に示す
フィードフォワード増幅器との比較において、基準レベ
ルがそれぞれＶｒ１及びＶｒ２である２つの比較器１４
ａ及び１４ｂを有し、それらからの出力信号はＲＳフリ
ップフロップ１６に入力される（Ｖｒ１＜Ｖｒ２）。
るフィードフォワード増幅器のブロック構成図である。
図４（ａ）のフィードフォワード増幅器は、図２に示す
フィードフォワード増幅器との比較において、基準レベ
ルがそれぞれＶｒ１及びＶｒ２である２つの比較器１４
ａ及び１４ｂを有し、それらからの出力信号はＲＳフリ
ップフロップ１６に入力される（Ｖｒ１＜Ｖｒ２）。
【００２９】このＲＳフリップフロップ１６の機能によ
り、図４（ｂ）に示すように、スイッチ回路９が導通状
態（電源オン）から非導通（電源オフ）状態になるレベ
ルは基準レベルＶｒ１となり、スイッチ回路が非導通
（電源オフ）状態から導通（電源オン）状態になるレベ
ルは基準レベルＶｒ２となる。従って、スイッチ回路９
の導通／非導通動作はヒステリシス特性を有することと
なり、電圧Ｖｉが基準レベルＶｒ付近にあるときの補助
増幅器４の動作を安定させることができる。
り、図４（ｂ）に示すように、スイッチ回路９が導通状
態（電源オン）から非導通（電源オフ）状態になるレベ
ルは基準レベルＶｒ１となり、スイッチ回路が非導通
（電源オフ）状態から導通（電源オン）状態になるレベ
ルは基準レベルＶｒ２となる。従って、スイッチ回路９
の導通／非導通動作はヒステリシス特性を有することと
なり、電圧Ｖｉが基準レベルＶｒ付近にあるときの補助
増幅器４の動作を安定させることができる。
【００３０】図５は、本発明の第四の実施の形態におけ
るフィードフォワード増幅器のブロック構成図である。
図５のフィードフォワード増幅器は、図２のフィードフ
ォワード増幅器において、スイッチ回路９、可変減衰器
２３及び可変移相器２４がＣＰＵやメモリを備えたマイ
クロコンピュータ２５によって制御される。
るフィードフォワード増幅器のブロック構成図である。
図５のフィードフォワード増幅器は、図２のフィードフ
ォワード増幅器において、スイッチ回路９、可変減衰器
２３及び可変移相器２４がＣＰＵやメモリを備えたマイ
クロコンピュータ２５によって制御される。
【００３１】具体的には、比較器１４からの出力信号に
基づいて、マイクロコンピュータ２５のＣＰＵがスイッ
チ回路９の導通／非導通を制御する。さらに、マイクロ
コンピュータ２５は、スイッチ回路９を非導通したとき
の可変減衰器２３及び可変移相器２４の値をメモリに記
憶する。そして、再び、スイッチ回路９が導通されると
き、マイクロコンピュータ２５は、メモリに記憶された
値を初期値として可変減衰器２３及び可変移相器２４の
制御を開始する。
基づいて、マイクロコンピュータ２５のＣＰＵがスイッ
チ回路９の導通／非導通を制御する。さらに、マイクロ
コンピュータ２５は、スイッチ回路９を非導通したとき
の可変減衰器２３及び可変移相器２４の値をメモリに記
憶する。そして、再び、スイッチ回路９が導通されると
き、マイクロコンピュータ２５は、メモリに記憶された
値を初期値として可変減衰器２３及び可変移相器２４の
制御を開始する。
【００３２】スイッチ回路９が非導通されるとき、その
時の可変減衰器２３及び可変移相器２４の制御値が記憶
され、補助増幅器４が再度動作したときに、その値を初
期値として利用することにより、外部要因に大きな変化
がないような場合、可変減衰器２３及び可変移相器２４
を素早く最適制御することが可能となる。
時の可変減衰器２３及び可変移相器２４の制御値が記憶
され、補助増幅器４が再度動作したときに、その値を初
期値として利用することにより、外部要因に大きな変化
がないような場合、可変減衰器２３及び可変移相器２４
を素早く最適制御することが可能となる。
【００３３】図６は、本発明の第五の実施の形態におけ
るフィードフォワード増幅器のブロック構成図である。
図６のフィードフォワード増幅器において、図５のフィ
ード増幅器において、可変減衰器２３と可変移相器２４
の最適制御値を求めるためのパイロット信号注入回路２
６が設けられ、パイロット信号が主増幅器１の出力側か
ら注入される。補助増幅器４が動作しているとき、方向
性結合器６によって分岐されたパイロット信号の一方
は、遅延回路３によって１８０度位相がずれされて、加
算器５で方向性結合器６によって分岐されたパイロット
信号の他方と合成される。従って、可変減衰器２３と可
変移相器２４が最適に調整されているならば、加算器５
によってパイロット信号はキャンセルされる。
るフィードフォワード増幅器のブロック構成図である。
図６のフィードフォワード増幅器において、図５のフィ
ード増幅器において、可変減衰器２３と可変移相器２４
の最適制御値を求めるためのパイロット信号注入回路２
６が設けられ、パイロット信号が主増幅器１の出力側か
ら注入される。補助増幅器４が動作しているとき、方向
性結合器６によって分岐されたパイロット信号の一方
は、遅延回路３によって１８０度位相がずれされて、加
算器５で方向性結合器６によって分岐されたパイロット
信号の他方と合成される。従って、可変減衰器２３と可
変移相器２４が最適に調整されているならば、加算器５
によってパイロット信号はキャンセルされる。
【００３４】このように、可変減衰器２３と可変移相器
２４を最適に制御するために、加算器５からの出力の一
部が、パイロット信号検出器２７に入力され、その検出
レベルが最小になるように、マイクロコンピュータ２５
が可変減衰器２３及び可変移相器２４を制御する。
２４を最適に制御するために、加算器５からの出力の一
部が、パイロット信号検出器２７に入力され、その検出
レベルが最小になるように、マイクロコンピュータ２５
が可変減衰器２３及び可変移相器２４を制御する。
【００３５】このとき、スイッチ回路９が非導通され、
補助増幅器４の動作が停止すると、パイロット信号の一
方のみが加算器５に入力され、パイロット信号がキャン
セルされずに出力されてしまう。このような不都合を防
止するために、パイロット信号用スイッチ回路２８が設
けられ、スイッチ回路９が非導通されるとき、マイクロ
コンピュータ２５は、このパイロット信号用スイッチ回
路２８も非導通する。これにより、補助増幅器４が動作
していないとき、パイロット信号が加算器５から出力さ
れることを防止することができる。
補助増幅器４の動作が停止すると、パイロット信号の一
方のみが加算器５に入力され、パイロット信号がキャン
セルされずに出力されてしまう。このような不都合を防
止するために、パイロット信号用スイッチ回路２８が設
けられ、スイッチ回路９が非導通されるとき、マイクロ
コンピュータ２５は、このパイロット信号用スイッチ回
路２８も非導通する。これにより、補助増幅器４が動作
していないとき、パイロット信号が加算器５から出力さ
れることを防止することができる。
【００３６】図７は、本発明の第六の実施の形態におけ
るフィードフォワード増幅器のブロック構成図である。
図７のフィードフォワード増幅器は、図６のフィードフ
ォワード増幅器において、注入されるパイロット信号の
減衰量を調節する可変減衰器２９が設けられる。そし
て、パイロット信号用スイッチ回路２８が非導通から導
通され、パイロット信号の注入が再開されるとき、マイ
クロコンピュータ２５は、可変減衰器２９の減衰量を最
大に制御し、パイロット信号の注入レベルを最小にす
る。その後、徐々に可変減衰器２９の減衰量を下げて、
パイロット信号の注入レベルを標準レベルまで上げる。
上記図５の場合と同様に、補助増幅器４を再開するとき
において、可変減衰器２３及び可変移相器２４の値を補
助増幅器４の動作停止直後の値から制御開始する場合、
補助増幅器４の動作前後において、外部要因が大きく変
化した場合は、可変減衰器２３及び可変移相器２４が最
適に制御されるまでの間、パイロット信号が完全にキャ
ンセルされない。そこで、可変減衰器２３及び可変移相
器２４が最適に制御されるまでの間、パイロット信号の
注入レベルを低くすることで、出力されるパイロット信
号のレベルを最小限に抑えることができる。
るフィードフォワード増幅器のブロック構成図である。
図７のフィードフォワード増幅器は、図６のフィードフ
ォワード増幅器において、注入されるパイロット信号の
減衰量を調節する可変減衰器２９が設けられる。そし
て、パイロット信号用スイッチ回路２８が非導通から導
通され、パイロット信号の注入が再開されるとき、マイ
クロコンピュータ２５は、可変減衰器２９の減衰量を最
大に制御し、パイロット信号の注入レベルを最小にす
る。その後、徐々に可変減衰器２９の減衰量を下げて、
パイロット信号の注入レベルを標準レベルまで上げる。
上記図５の場合と同様に、補助増幅器４を再開するとき
において、可変減衰器２３及び可変移相器２４の値を補
助増幅器４の動作停止直後の値から制御開始する場合、
補助増幅器４の動作前後において、外部要因が大きく変
化した場合は、可変減衰器２３及び可変移相器２４が最
適に制御されるまでの間、パイロット信号が完全にキャ
ンセルされない。そこで、可変減衰器２３及び可変移相
器２４が最適に制御されるまでの間、パイロット信号の
注入レベルを低くすることで、出力されるパイロット信
号のレベルを最小限に抑えることができる。
【００３７】図８は、本発明の第七の実施の形態におけ
るフィードフォワード増幅器のブロック構成図である。
図８のフィードフォワード増幅器は、図２のフィードフ
ォワード増幅器との比較において、主増幅器１によって
増幅された信号Ｓ２が可変増幅器１１さらには検波器１
２に入力される。例えば、低トラフィック時のように、
入力信号Ｓ１のレベルが小さいときは、主増幅器１によ
って増幅された電気信号Ｓ２を用いることによって、可
変増幅器１１に入力される信号レベルを一定以上に保
ち、検波器１２による検波に必要な入力レベルを得るこ
とができる。
るフィードフォワード増幅器のブロック構成図である。
図８のフィードフォワード増幅器は、図２のフィードフ
ォワード増幅器との比較において、主増幅器１によって
増幅された信号Ｓ２が可変増幅器１１さらには検波器１
２に入力される。例えば、低トラフィック時のように、
入力信号Ｓ１のレベルが小さいときは、主増幅器１によ
って増幅された電気信号Ｓ２を用いることによって、可
変増幅器１１に入力される信号レベルを一定以上に保
ち、検波器１２による検波に必要な入力レベルを得るこ
とができる。
【００３８】
【発明の効果】以上説明したとおり、本発明によれば、
フィードフォワード増幅器の補助増幅器の動作が、フィ
ードフォワード増幅器に入力される信号のレベルに応じ
て制御される。即ち、入力信号のレベルが低く、主増幅
器が単体で動作した場合であっても、発生する歪み成分
のレベルが必要な特性を満足する程度に低いとき、補助
増幅器の動作を停止することで、消費電力を下げること
ができる。
フィードフォワード増幅器の補助増幅器の動作が、フィ
ードフォワード増幅器に入力される信号のレベルに応じ
て制御される。即ち、入力信号のレベルが低く、主増幅
器が単体で動作した場合であっても、発生する歪み成分
のレベルが必要な特性を満足する程度に低いとき、補助
増幅器の動作を停止することで、消費電力を下げること
ができる。
【００３９】従って、無線基地局のランニングコストの
削減が可能となる。さらに、無線基地局に設置される電
源（バッテリ）をコンパクトにすることが可能となり、
無線基地局の小型化が可能となる。
削減が可能となる。さらに、無線基地局に設置される電
源（バッテリ）をコンパクトにすることが可能となり、
無線基地局の小型化が可能となる。
【図１】本発明の実施の形態におけるフィードフォワー
ド増幅器のブロック構成図である。
ド増幅器のブロック構成図である。
【図２】本発明の第一の実施の形態におけるフィードフ
ォワード増幅器のブロック構成図である。
ォワード増幅器のブロック構成図である。
【図３】本発明の第二の実施の形態におけるフィードフ
ォワード増幅器のブロック構成図である。
ォワード増幅器のブロック構成図である。
【図４】本発明の第三の実施の形態におけるフィードフ
ォワード増幅器のブロック構成図である。
ォワード増幅器のブロック構成図である。
【図５】本発明の第四の実施の形態におけるフィードフ
ォワード増幅器のブロック構成図である。
ォワード増幅器のブロック構成図である。
【図６】本発明の第五の実施の形態におけるフィードフ
ォワード増幅器のブロック構成図である。
ォワード増幅器のブロック構成図である。
【図７】本発明の第六の実施の形態におけるフィードフ
ォワード増幅器のブロック構成図である。
ォワード増幅器のブロック構成図である。
【図８】本発明の第七の実施の形態におけるフィードフ
ォワード増幅器のブロック構成図である。
ォワード増幅器のブロック構成図である。
【図９】従来のフィードフォワード増幅器のブロック構
成図である。
成図である。
【図１０】従来における増幅装置の構成例を示す図であ
る。
る。
１ 主増幅器 ２ 遅延回路 ３ 遅延回路 ４ 補助増幅器 ５ 加算器 ６ 方向性結合器 ７ レベル検出器 ８ 判定器 ９ スイッチ回路 １１ 可変増幅器 １２ 検波器 １４ コンパレータ １５ アイソレータ ２３ 可変減衰器 ２４ 可変移相器 ２５ マイクロコンピュータ ２６ パイロット信号注入回路 ２７ パイロット信号検出回路 ２８ パイロット信号用スイッチ回路
Claims (10)
- 【請求項１】入力される第一の信号を増幅する第一の増
幅手段と、 該第一の増幅手段から出力される第二の信号に含まれる
歪み成分を抽出する抽出手段と、 該歪み成分を増幅する第二の増幅手段と該第二の増幅手
段から出力される第三の信号と前記第二の信号とを、い
ずれか一方を位相反転させて合成する合成手段と、 前記第一の信号のレベルに基づいて、前記第二の増幅手
段への電源供給を制御する制御手段とを備えることを特
徴とするフィードフォワード増幅器。 - 【請求項２】請求項１において、 前記制御手段は、前記第一の信号のレベルを検出する検
出手段と、 該検出手段によって検出されたレベルと、所定の基準レ
ベルとを比較する比較手段と、 該比較手段による比較結果に基づいて、前記第二の増幅
手段の電源投入及び切断制御を行うスイッチ手段とを備
えることを特徴とするフィードフォワード増幅器。 - 【請求項３】請求項２において、 前記比較手段において、前記検出レベルが前記基準レベ
ル以上のとき、前記スイッチ手段は前記第二の増幅手段
の電源を投入し、前記検出レベルが前記基準レベルより
低いとき、前記スイッチ手段は前記第二の増幅手段の電
源を切断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４】請求項１乃至３のいずれかにおいて、 さらに、前記第二の増幅手段と前記合成手段間のインピ
ーダンス変化を抑制するアイソレータを有することを特
徴とするフィードフォワード増幅器。 - 【請求項５】請求項１乃至３のいずれかにおいて、 前記比較手段は、ヒステリシス特性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６】請求項１乃至３のいずれかにおいて、 さらに、前記第二の信号又は前記第三の信号の利得及び
／又は位相を調整する調整手段と、 前記第二の増幅手段の電源が切断されるときの前記調整
手段の値を記憶する記憶手段とを有し、 前記制御手段は、前記第二の増幅手段の電源が投入され
るとき、該記憶手段に記憶された値から前記調整手段を
制御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７】請求項１乃至３のいずれかにおいて、 さらに、前記第二の信号と前記第三の信号の位相差を検
出するためのパイロット信号を注入するパイロット信号
注入手段を有し、 前記制御手段は、前記第二の増幅手段への電源供給状態
に応じて前記パイロット信号注入手段からのパイロット
信号の注入を制御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８】請求項７において、 前記制御手段は、前記第二の増幅手段の電源が投入され
るとき、前記パイロット信号の注入を許可し、前記第二
の増幅手段の電源が切断されるとき、前記パイロット信
号の注入を禁止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９】請求項８において、 前記制御手段は、前記第二の増幅手段の電源が投入され
るとき、注入される前記パイロット信号のレベルを徐々
に増加するように制御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１０】入力される第一の信号を増幅する第一の
増幅手段と、該第一の増幅手段から出力される第二の信
号に含まれる歪み成分を抽出する抽出手段と、 該歪み成分を増幅する第二の増幅手段と 該第二の増幅手段から出力される第三の信号と前記第二
の信号とを、いずれか一方を位相反転させて合成する合
成手段と、 前記第二の信号のレベルに基づいて、前記第二の増幅手
段への電源供給を制御する制御手段とを備えることを特
徴とするフィードフォワード増幅器。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10057933A JPH11261343A (ja) | 1998-03-10 | 1998-03-10 | フィードフォーワード増幅器 |
| US09/152,964 US6069527A (en) | 1998-03-10 | 1998-09-14 | Feed forward amplifier |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10057933A JPH11261343A (ja) | 1998-03-10 | 1998-03-10 | フィードフォーワード増幅器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11261343A true JPH11261343A (ja) | 1999-09-24 |
Family
ID=13069830
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10057933A Pending JPH11261343A (ja) | 1998-03-10 | 1998-03-10 | フィードフォーワード増幅器 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6069527A (ja) |
| JP (1) | JPH11261343A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6275104B1 (en) | 2000-03-31 | 2001-08-14 | Hegel As | Multistage amplifier with local error correction |
| JP2002043861A (ja) * | 2000-07-24 | 2002-02-08 | Nec Corp | 歪補償方法及び歪補償増幅回路 |
| WO2003073605A1 (fr) * | 2002-02-28 | 2003-09-04 | Fujitsu Limited | Amplificateur haute frequence |
| WO2004105232A1 (ja) * | 2003-05-26 | 2004-12-02 | Hitachi Kokusai Electric Inc. | 増幅装置 |
| WO2005027340A1 (ja) * | 2003-09-10 | 2005-03-24 | Hitachi Kokusai Electric Inc. | 歪補償増幅装置 |
Families Citing this family (5)
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|---|---|---|---|---|
| US6553211B1 (en) * | 1998-08-20 | 2003-04-22 | Lucent Technologies Inc. | Method and apparatus for adjusting pilot signal relative to input signal |
| US6255903B1 (en) * | 1999-12-06 | 2001-07-03 | Motorola | Linear power amplifier with configurable feedforward error correction circuits |
| EP1193861B1 (en) * | 2000-09-22 | 2006-11-15 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Feedforward amplifier |
| US8706062B1 (en) * | 2008-12-19 | 2014-04-22 | Scintera Networks, Inc. | Self-adaptive power amplification |
| KR101843436B1 (ko) * | 2011-08-25 | 2018-03-29 | 삼성전자주식회사 | 무선통신시스템에서 전력 소모를 줄이기 위한 장치 및 방법 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| US5912586A (en) * | 1997-12-23 | 1999-06-15 | Motorola, Inc. | Feed forward amplifier with digital intermodulation control |
-
1998
- 1998-03-10 JP JP10057933A patent/JPH11261343A/ja active Pending
- 1998-09-14 US US09/152,964 patent/US6069527A/en not_active Expired - Fee Related
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| JP2002043861A (ja) * | 2000-07-24 | 2002-02-08 | Nec Corp | 歪補償方法及び歪補償増幅回路 |
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| US6914483B2 (en) | 2002-02-28 | 2005-07-05 | Fujitsu Limited | High-frequency amplifier circuit |
| WO2004105232A1 (ja) * | 2003-05-26 | 2004-12-02 | Hitachi Kokusai Electric Inc. | 増幅装置 |
| US7436259B2 (en) | 2003-05-26 | 2008-10-14 | Hitachi Kokusai Electric Inc. | Amplification apparatus |
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US6069527A (en) | 2000-05-30 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20040210 |