JPH1155341A - Distortion compensation circuit - Google Patents

Distortion compensation circuit

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JPH1155341A
JPH1155341A JP9209106A JP20910697A JPH1155341A JP H1155341 A JPH1155341 A JP H1155341A JP 9209106 A JP9209106 A JP 9209106A JP 20910697 A JP20910697 A JP 20910697A JP H1155341 A JPH1155341 A JP H1155341A
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distortion
amplifier
signal
phase
distortion compensation
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JP9209106A
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Masanori Iwatsuki
政典 岩附
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Fujitsu Ltd
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Fujitsu Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an inexpensive distortion compensation circuit to compensate the distortion of a power amplifier by providing a detection means which detects the signals of an intermediate frequency band that is branched out at the input side of an amplitude modulation distortion compensation means and then controlling the phase shift value of a phase shifter by means of the output of the detection means to compensate the amplitude phase component. SOLUTION: The voltage (envelope voltage) of 20 to 30 MHz is applied to a 2nd distortion compensation part 542 from a component that is approximate to the DC obtained by a detection circuit 13 and controls the phase shift value of a phase shifter included in the part 542. Thus, the level of the signal which controls the phase shifter of the part 542 can be set completely independent of a 1st distortion compensation part 502 which compensates the AM-AM distortion. Then the optimum gain can be set for an amplifier 12 of an IF band of 70 MHZ, for example, regardless of the type of the AM-AM characteristic, so that the AM-PM distortion can be satisfactorily compensated. Furthermore, the more optimum phase shift control characteristic can be secured via an amplifier 14 which has a nonlinear relation between its input and output levels.

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】図5は電力増幅器のAM−A
M特性及びAM−PM特性説明図である。本発明は、マ
イクロ波帯多重無線装置などに用いられる送信装置の高
周波部において、電力増幅器で発生する歪を補償するた
めの歪補償回路に関するものである。
FIG. 5 shows a power amplifier AM-A.
It is M characteristic and AM-PM characteristic explanatory drawing. The present invention relates to a distortion compensating circuit for compensating for distortion generated in a power amplifier in a high frequency section of a transmission device used for a microwave band multiplex radio device or the like.

【0002】近年、マイクロ波帯を用いた通信では、1
6QAM方式あるいは64QAM方式などの様な振幅位
相変調方式が多用されている。これらの多重無線装置に
用いられる送信装置の電力増幅器に対しては、入出力特
性の厳しい直線性が要求されており、この要求を満たす
為に飽和電力よりもかなり低い信号レベルで電力増幅器
を使用しなくてはならない。
In recent years, communication using a microwave band has
An amplitude and phase modulation system such as a 6QAM system or a 64QAM system is frequently used. Strict linearity of input / output characteristics is required for power amplifiers of transmission devices used in these multiplex radio devices, and power amplifiers are used at signal levels considerably lower than saturation power to satisfy this requirement. I have to do it.

【0003】よく知られている様に、電力増幅器の動作
レベルが飽和電力に近づくと、図5に示す様に、利得:
出力電力特性の関係及び通過位相:出力電力の関係は直
線的でなくなる。
[0003] As is well known, when the operating level of a power amplifier approaches the saturation power, as shown in FIG.
The relationship between the output power characteristics and the passing phase: the relationship between the output powers is not linear.

【0004】例えば、出力電力が大きくなると、図5
(a),(b)に示す様に利得が低下し、通過位相が大
きくなる。これにより、振幅変調歪(AM−AM)及び
振幅位相変調歪(AM−PM)が増加し、受信側では誤
り率が劣化する等の問題が発生する。
[0004] For example, when the output power becomes large, FIG.
As shown in (a) and (b), the gain decreases and the passing phase increases. As a result, amplitude modulation distortion (AM-AM) and amplitude phase modulation distortion (AM-PM) increase, and a problem such as deterioration of an error rate occurs on the receiving side.

【0005】そこで、利得:出力電力特性の関係及び通
過位相:出力電力特性をできるだけ直線的にする為に
は、電力増幅器の大型化、大消費電力化が必要となり、
価格も高価なものとなる。
In order to make the relationship between the gain: output power characteristic and the pass phase: output power characteristic as linear as possible, it is necessary to increase the size and power consumption of the power amplifier.
The price is also expensive.

【0006】従って、電力増幅器で発生する歪を補償し
て、なるべく飽和電力に近い信号レベルで動作させる手
段が必要となるが、この手段に使用できる安価な歪補償
回路の提供が求められている。
Therefore, means for compensating for the distortion generated in the power amplifier and operating at a signal level as close as possible to the saturation power is required. There is a demand for providing an inexpensive distortion compensation circuit which can be used for this means. .

【0007】[0007]

【従来の技術】図6は従来例の要部構成図、図7は図6
中の第1の歪補償部分の要部構成図、図8は図7の動作
説明図、図9は図6中の第2の歪補償部分の要部構成図
を示す。 以下、図6の動作を図7〜図9を用いて説明
する。
2. Description of the Related Art FIG.
FIG. 8 is an operation explanatory diagram of FIG. 7, and FIG. 9 is a main portion configuration diagram of the second distortion compensation portion in FIG. Hereinafter, the operation of FIG. 6 will be described with reference to FIGS.

【0008】図6において、50は中間周波数帯の信号
(以下、IF信号と省略する)を増幅する増幅器50
1、503を含むIF回路、54はローカル信号(L
O)を増幅する増幅器などを含むローカル回路である。
In FIG. 6, reference numeral 50 denotes an amplifier 50 for amplifying an intermediate frequency band signal (hereinafter abbreviated as an IF signal).
An IF circuit including the first and third signals 503 and a local signal (L
O) is a local circuit that includes an amplifier for amplifying O).

【0009】また、52は不要波を除去する帯域通過型
フィルタ521やマイクロ波帯の高周波信号を増幅する
増幅器を含む高周波回路であり、この終段部分が電力増
幅器52nである。
Reference numeral 52 denotes a high-frequency circuit including a band-pass filter 521 for removing unnecessary waves and an amplifier for amplifying a high-frequency signal in a microwave band, and the final stage is a power amplifier 52n.

【0010】更に、51はIF信号(例えば、IF帯の
QAM信号)をRF帯のQAM信号に変換する周波数変
換器、502は図7に示す様に、FETを用いてAM−
AM歪を補償する第1の歪補償部分、542は図9で示
す様に、可変容量ダイオード(CV1,CV2 )を用いて
AM−PM歪を補償する第2の歪補償部分(移相器)で
ある。
A frequency converter 51 converts an IF signal (for example, a QAM signal in an IF band) into a QAM signal in an RF band, and 502 denotes an AM-signal using an FET as shown in FIG.
As shown in FIG. 9, a first distortion compensating portion 542 for compensating AM distortion is a second distortion compensating portion (phase shift) for compensating AM-PM distortion using variable capacitance diodes (CV 1 , CV 2 ). Container).

【0011】なお、上記の第1の歪補償部分502と第
2の歪補償部分542を結ぶ点線は、第2の歪補償部分
の移相特性を制御する為の制御信号を送る線路を示して
おり、直流付近から20〜30MHzまでの周波数成分
の電圧(上記QAM信号のエンベロープ電圧)が通る。
A dotted line connecting the first distortion compensating portion 502 and the second distortion compensating portion 542 indicates a line for transmitting a control signal for controlling a phase shift characteristic of the second distortion compensating portion. Therefore, a voltage of a frequency component from around DC to 20 to 30 MHz (the envelope voltage of the QAM signal) passes.

【0012】また、53は第2の歪補償部分542への
制御信号を適切なレベルまで増幅する増幅器である。さ
て、図6の信号の流れを説明する。
Reference numeral 53 denotes an amplifier for amplifying a control signal to the second distortion compensation section 542 to an appropriate level. Now, the signal flow in FIG. 6 will be described.

【0013】例えば、入力したIF帯(例えば、70M
Hz帯)のQAM信号は、増幅器501、第1の歪補償
部分502、増幅器503を通り、周波数変換器51に
加えられる。
For example, if the input IF band (for example, 70M
The QAM signal in the (Hz band) passes through the amplifier 501, the first distortion compensation section 502, and the amplifier 503, and is applied to the frequency converter 51.

【0014】一方、周波数変換器51には、増幅器54
1、第2の歪補償部分542、増幅器543を通ったロ
ーカル信号も加えられているので、IF帯のQAM信号
はマイクロ波帯のQAM信号に周波数変換された後、帯
域通過型フィルタ521、複数段の増幅器を通って電力
増幅器52nに加えられる。
On the other hand, the frequency converter 51 includes an amplifier 54
Since the local signal that has passed through the first and second distortion compensation parts 542 and the amplifier 543 is also added, the QAM signal in the IF band is frequency-converted into a QAM signal in the microwave band, and then the band-pass filter 521 is used. It is applied to the power amplifier 52n through the stage amplifier.

【0015】そこで、この増幅器で、更に、電力増幅さ
れて所定の送信電力が外部に送出される。ここで、IF
回路50に設けられた第1の歪補償部分502は、図7
に示す様に、1段のFET増幅器Q1 で構成されてお
り、図8に示す様に、IF入力レベルの増加に伴い利得
が増加傾向を示す動作により、AM−AM歪成分を補償
するものである。
Therefore, the amplifier further amplifies the power and sends out a predetermined transmission power to the outside. Where IF
The first distortion compensation portion 502 provided in the circuit 50 is the same as that shown in FIG.
As shown in, is composed of one stage FET amplifier Q 1, as shown in FIG. 8, the operation shown a gain increase with increasing IF input level, which compensates for AM-AM distortion component It is.

【0016】この様な機能を持たせる為、FET増幅器
1 はゲートバイアス(−Vg )をピンチオフ電圧(V
p ) 付近に設定する。これにより、図8に示す様に、I
F信号の入力レベルを大きくして行くと、ある領域(例
えば、図8中のa〜bの領域)でドレイン電流IdsがI
F信号の入力電力の増加と共に増大する。
[0016] In order to have such a function, FET amplifier Q 1 is gate bias (-Vg) the pinch-off voltage (V
p) Set near. As a result, as shown in FIG.
As the input level of the F signal is increased, the drain current Ids increases in a certain region (for example, the regions a to b in FIG. 8).
It increases with an increase in the input power of the F signal.

【0017】なお、ピンチオフ電圧付近に動作点が設定
されたFET増幅器Q1 の小信号時の利得は、図8に示
す様にA級バイアス時に比べて低いものとなるが、この
ドレイン電流増加領域では電流増加により利得は増大傾
向を示す。また、この増幅器Q1 は増幅機能とエンベロ
ープ検波機能の2つの機能を持つ。
[0017] Incidentally, the gain at the time of a small signal of the FET amplifier Q 1 the operating point near the pinch-off voltage is set, which becomes lower than the Class A bias when as shown in FIG. 8, the drain current increase region Then, the gain tends to increase due to the increase in current. Further, the amplifier Q 1 is has two functions of amplifying function and envelope detection function.

【0018】即ち、a〜bの領域では利得伸長となり、
通常の増幅器で入力信号レベルの増大に伴う飽和現象に
よる利得低下とは逆の特性が得られ、電力増幅器での利
得圧縮を補償することができる。
That is, in the regions a and b, the gain is extended,
A characteristic opposite to that of the gain reduction due to the saturation phenomenon caused by the increase in the input signal level can be obtained in the ordinary amplifier, and the gain compression in the power amplifier can be compensated.

【0019】また、図6に示すローカル回路54に設け
られた第2の歪補償部分542は、図9に示す様に、2
つの可変容量ダイオードCV11、CV12とブランチライ
ンハイブリッドHYBを組み合わせた移相器で構成され
ている。
The second distortion compensating portion 542 provided in the local circuit 54 shown in FIG.
It comprises a phase shifter combining two variable capacitance diodes CV 11 and CV 12 and a branch line hybrid HYB.

【0020】以下に第1、第2の歪補償部分の動作を詳
細に説明する。先ず、第1の歪補償部分502を構成す
る図7のFET増幅器Q1 にIF帯のQAM信号が入力
すると、上記FET増幅器のエンベロープ検波機能によ
りQAM信号のエンベロープ電圧が取り出され、この電
圧Ve はドレイン側に設けた抵抗R1 の両端で検出する
ことができる。
The operation of the first and second distortion compensation sections will be described in detail below. First, when QAM signal IF band FET amplifier to Q 1 7 constituting the first distortion compensating portion 502 is input, the envelope voltage of the QAM signal is extracted by envelope detection function of the FET amplifier, the voltage Ve is it can be detected across resistor R 1 provided on the drain side.

【0021】そして、この電圧Ve を図6中の増幅器5
3を介して第2の歪補償部分542を構成する図9の移
相器に印加することにより、2つの可変容量ダイオード
CV 11、CV12の静電容量が変化して、ここを通過する
ローカル信号の位相が移相する。
The voltage Ve is applied to the amplifier 5 in FIG.
9 constituting the second distortion compensating part 542 via
Two variable capacitance diodes are applied to the phaser
CV 11, CV12The capacitance changes and passes here
The phase of the local signal shifts.

【0022】なお、エンベロープ電圧のピーク値は、I
F信号レベルのピーク値の増加と共に増大し、図7中の
抵抗R1 の値と、図9中の2つの可変容量ダイオードC
11、CV12のバイアス電圧V0 を下記の様に選ぶこと
により、入力信号レベル変化に対応する位相変化量を、
図6中の電力増幅器52nが示すAM−PM特性の逆特
性の形で作り出すことができる。
The peak value of the envelope voltage is I
Increases with increasing peak value of the F signal levels, the value of the resistor R 1 in FIG. 7, two variable capacitance diodes C in FIG. 9
By selecting the bias voltages V 0 of V 11 and CV 12 as follows, the phase change amount corresponding to the input signal level change can be calculated as
It can be created in the form of the inverse characteristic of the AM-PM characteristic shown by the power amplifier 52n in FIG.

【0023】即ち、図7のFET回路のドレイン側に設
けてある抵抗R1 を可変抵抗器に置換すると共に、図9
の2つの可変容量ダイオードCV11、CV12のバイアス
電圧V0 を変化できる様な構成にする。
That is, the resistor R 1 provided on the drain side of the FET circuit of FIG. 7 is replaced with a variable resistor,
The configuration is such that the bias voltage V 0 of the two variable capacitance diodes CV 11 and CV 12 can be changed.

【0024】そして、複数のキャリアを、例えば、図6
のIF回路50の入力側に加え、電力増幅器52nの出
力をスペクトラムアナライザで監視し、上記の置換した
可変抵抗器の値及び可変容量ダイオードのバイアス電圧
を可変して、歪が最小となる様な値を求め、抵抗R1
びバイアス電圧V0 の値をこの値にそれぞれ固定すれば
よい。
Then, a plurality of carriers, for example, as shown in FIG.
In addition to the input side of the IF circuit 50, the output of the power amplifier 52n is monitored by a spectrum analyzer, and the value of the substituted variable resistor and the bias voltage of the variable capacitance diode are varied to minimize distortion. The values may be obtained, and the values of the resistor R 1 and the bias voltage V 0 may be fixed to these values.

【0025】[0025]

【発明が解決しようとする課題】ここで、図6に示した
従来の第1の歪補償部分502と第2の歪補償部分54
2では、被補償側である電力増幅器52nのAM−AM
特性の変化が小さく、且つAM−PM特性が大きい場合
には、十分な歪補償量を得るのが難しいと云う問題があ
る。
Here, the conventional first and second distortion compensating portions 502 and 54 shown in FIG.
2, the AM-AM of the power amplifier 52n on the compensated side
When the change in the characteristics is small and the AM-PM characteristics are large, there is a problem that it is difficult to obtain a sufficient distortion compensation amount.

【0026】なお、上記の様な特性は電力増幅器の動作
状態の問題ではなく、使用しているデバイスの問題であ
る。つまり、デバイスのAM−AM特性とAM−PM特
性はそれぞれ独立にバラツクものであり、AM−AM特
性の変化が小さく、且つ、AM−PM特性の変化が大き
いデバイスを使用せざるをえない場合も多々あるが、こ
の時は上記の問題が生ずる。
The above characteristics are not a problem of the operation state of the power amplifier but a problem of the device used. In other words, the AM-AM characteristics and the AM-PM characteristics of the device vary independently from each other, and a device in which the change in the AM-AM characteristic is small and the change in the AM-PM characteristic is large must be used. However, at this time, the above problem occurs.

【0027】さて、AM−PM特性の大きな逆特性を得
るには、第2の歪補償部分542を構成する移相器の制
御信号Ve の振幅を大きくし、移相変化量を大きくする
必要がある。
Now, in order to obtain a large inverse characteristic of the AM-PM characteristic, it is necessary to increase the amplitude of the control signal Ve of the phase shifter constituting the second distortion compensating portion 542 to increase the amount of phase shift. is there.

【0028】その為、移相器の移相量を制御する制御信
号の発生源である、第1の歪補償部分502内のFET
の入力信号レベルを増加させるか(これにより、移相器
の移相量が増える)、あるいは、ゲートバイアス電圧V
0 をより非線型動作となる様に設定する必要がある。
For this reason, the FET in the first distortion compensation section 502, which is the source of the control signal for controlling the phase shift amount of the phase shifter,
(This increases the amount of phase shift of the phase shifter) or the gate bias voltage V
It is necessary to set 0 so that the operation becomes more nonlinear.

【0029】一方、この様に設定すると大きなAM−P
M特性に対処できるが、第1の歪補償部分502の利得
伸長が顕著となり、必要な利得伸長量を超え、AM−A
M特性の逆特性が過剰となり、振幅成分に起因する歪発
生量が多くなってしまう。
On the other hand, when set in this way, a large AM-P
Although the M characteristic can be dealt with, the gain expansion of the first distortion compensation part 502 becomes remarkable and exceeds the required gain expansion amount, and the AM-A
The inverse characteristic of the M characteristic becomes excessive, and the amount of distortion generated due to the amplitude component increases.

【0030】そこで、第1の歪補償部分502の設定は
そのままとし、第2の歪補償部分542を構成する移相
器の移相量を制御する制御信号を増幅する増幅器53の
利得を上げる手段がある。
Therefore, the setting of the first distortion compensating part 502 is not changed, and the gain of the amplifier 53 for amplifying the control signal for controlling the phase shift amount of the phase shifter constituting the second distortion compensating part 542 is increased. There is.

【0031】しかし、この部分は直流に近い成分から2
0〜30MHzまでの広い帯域に渡って増幅する回路で
あり、過剰に利得を上げると増幅器53の動作が不安定
となる危険が大きくなる。
However, this part is 2 parts from the component close to DC.
This circuit amplifies over a wide band from 0 to 30 MHz. If the gain is excessively increased, the risk of unstable operation of the amplifier 53 increases.

【0032】[0032]

【課題を解決するための手段】第1の本発明は、周波数
変換・増幅手段と振幅変調歪補償手段と振幅位相変調歪
補償手段をそれそれ設け、電力増幅部で発生する振幅変
調歪成分と振幅位相歪変調成分に対する歪補償を行う歪
補償回路において、振幅変調歪補償手段の入力側で分岐
した中間周波数帯の信号を検波する検波手段を設ける。
According to a first aspect of the present invention, there are provided a frequency conversion / amplification means, an amplitude modulation distortion compensation means, and an amplitude phase modulation distortion compensation means. In a distortion compensation circuit that performs distortion compensation for an amplitude phase distortion modulation component, a detection unit that detects a signal in an intermediate frequency band branched on the input side of the amplitude modulation distortion compensation unit is provided.

【0033】そして、検波手段の出力を利用して、該移
相器の移相量を制御して振幅位相成分を補償する様にし
た。第2の本発明は、上記検波手段と振幅位相変調歪補
償手段との間に、入出力特性が非線形を呈する増幅器を
設ける。
The output of the detection means is used to control the amount of phase shift of the phase shifter to compensate for the amplitude and phase components. According to a second aspect of the present invention, an amplifier having nonlinear input / output characteristics is provided between the detection means and the amplitude / phase modulation distortion compensation means.

【0034】そして、検波手段の出力信号を該増幅器を
介して上記移相器に供給する構成にした。つまり、本発
明は上記の問題を解決する為、第2の歪補償部分内の移
相器に対する制御信号を、第1の歪補償部分502を構
成するFETのドレインからではなく、AM−AM補償
とは独立した部分から取る様な構成にした。
The output signal of the detection means is supplied to the phase shifter via the amplifier. That is, in order to solve the above-mentioned problem, the present invention provides a control signal for the phase shifter in the second distortion compensating part not from the drain of the FET constituting the first distortion compensating part 502 but from the AM-AM compensation. It is configured to take from the independent part.

【0035】即ち、振幅変調歪補償手段の入力側で分岐
した中間周波数帯の信号を検波する検波手段を設け、適
切な大きさのエンベロープ信号を安定して取り出せる様
にした。
That is, a detecting means for detecting a signal in the intermediate frequency band branched on the input side of the amplitude modulation distortion compensating means is provided so that an envelope signal of an appropriate size can be stably taken out.

【0036】[0036]

【発明の実施の形態】図1は第1の本発明の実施例の要
部構成図、図2は図1中の検波部分と第2の歪補償部分
との間の接続図、図3は図2の動作説明図、図4は第2
の本発明の実施例の要部構成図である。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS FIG. 1 is a block diagram of a first embodiment of the present invention, FIG. 2 is a connection diagram between a detection part and a second distortion compensation part in FIG. 1, and FIG. FIG. 2 is an explanatory diagram of the operation of FIG.
FIG. 2 is a configuration diagram of a main part of an embodiment of the present invention.

【0037】なお、全図を通じて同一符号は同一対象物
を示す。以下、図1〜図4の説明を行うが、上記で詳細
説明した部分は概略説明し、本発明の部分を詳細説明す
る。
The same reference numerals indicate the same objects throughout the drawings. Hereinafter, FIG. 1 to FIG. 4 will be described, but the parts described in detail above will be described briefly, and the parts of the present invention will be described in detail.

【0038】先ず、図1において、11は第2の歪補償
部分542を構成する移相器の制御信号を生成する為に
IF帯のQAM信号を分岐するハイブリッド、12はI
F帯のQAM信号を増幅する増幅器である。
First, in FIG. 1, reference numeral 11 denotes a hybrid for branching an IF band QAM signal in order to generate a control signal for a phase shifter constituting the second distortion compensation section 542, and reference numeral 12 denotes I.
This is an amplifier for amplifying the F-band QAM signal.

【0039】13は検波回路であり、検波回路で得られ
た直流に近い成分から20〜30MHzの電圧(エンベ
ロープ電圧)が、点線部分を通って第2の歪補償部54
2に加えられ、この中に設けられた上記の移相器(図示
せず)の移相量を制御する。
Reference numeral 13 denotes a detection circuit. A voltage (envelope voltage) of 20 to 30 MHz from a component close to direct current obtained by the detection circuit passes through a dotted line portion and passes through a second distortion compensator 54.
2 to control the amount of phase shift of the above-described phase shifter (not shown) provided therein.

【0040】この回路構成によれば、第2の歪補償部分
内の移相器を制御する信号の大きさは、AM−AM歪を
補償する第1の歪補償部分502の設定とは全く独立に
設定することができ、AM−AM特性がいかなる形であ
っても、IF帯(例えば、70MHz帯)の増幅器12
の利得を最適に設定することにより、良好なAM−PM
歪補償を得ることができる。
According to this circuit configuration, the magnitude of the signal for controlling the phase shifter in the second distortion compensating section is completely independent of the setting of the first distortion compensating section 502 for compensating AM-AM distortion. And the amplifier 12 in the IF band (for example, 70 MHz band)
Optimum gain of AM-PM
Distortion compensation can be obtained.

【0041】次に、図2を用いて上記のAM−PM歪補
償方法について説明する。即ち、図1のハイブリッド1
1によって、入力したIF帯のQAM信号を分岐し、I
F帯の増幅器12でレベルを大きくした後、図2の検波
回路13に加える。 これにり、検波回路13はQAM
波を検波してエンベロープ電圧を取り出すが、取り出さ
れたエンベロープ電圧Ve はオペアンプ131によって
直流電圧V´と加算された後、増幅され、第2の歪補償
部分542を構成する移相器に加えられる。
Next, the above-described AM-PM distortion compensation method will be described with reference to FIG. That is, the hybrid 1 of FIG.
1, the input IF band QAM signal is branched, and
After the level is increased by the amplifier 12 in the F band, it is added to the detection circuit 13 in FIG. On this basis, the detection circuit 13
The envelope voltage Ve is detected by detecting the wave, and the extracted envelope voltage Ve is added to the DC voltage V ′ by the operational amplifier 131, amplified, and applied to the phase shifter constituting the second distortion compensation unit 542. .

【0042】なお、この時のオペアンプの出力電圧は
(αVe )+V´である。ここで、第2の歪補償部分5
42の移相特性は、エンベロープ電圧(αVe )の振幅
と、V0 及びV´で決まる可変容量ダイオードCV11,
CV12の直流バイアス電圧によって決まる。但し、V´
>V0従って、可変抵抗器RV3によってエンベロープ
電圧Ve を調整し、また可変抵抗器RV2によって可変
容量ダイオードの直流バイアス電圧V0 を調整すること
により、エンベロープ電圧に応じた適当な(即ち、電力
増幅器のAM−PMを打ち消す)移相特性を得ることが
できる。
The output voltage of the operational amplifier at this time is (αVe) + V ′. Here, the second distortion compensation part 5
The phase shift characteristic of the variable capacitance diode CV 11 , which is determined by the amplitude of the envelope voltage (αVe) and V 0 and V ′.
Determined by the DC bias voltage of the CV 12. However, V '
> V 0 Therefore, by adjusting the envelope voltage Ve by the variable resistor RV3 and adjusting the DC bias voltage V 0 of the variable capacitance diode by the variable resistor RV2, an appropriate (ie, power amplifier) depending on the envelope voltage can be obtained. AM-PM) can be obtained.

【0043】ところで、AM−PM歪補償動作はQAM
信号のエンベロープの瞬時の振幅に応じて移相器の位相
を変化させることによって実現されるものである。従っ
て、歪補償の効果の度合いは、検波回路13のIF入力
信号レベル対検波出力信号レベルの特性(直線性)、及
び第2の歪補償部分542で示されている移相器の制御
信号入力レベル対移相変化特性(直線性)に影響される
ものである。 この為、被補償側(電力増幅器)のAM
−PM特性の形によっては、図1の回路構成だけでは必
ずしも十分なAM−PM歪補償量が得られるとは限らな
い場合もあり得る。
By the way, the AM-PM distortion compensation operation is performed by QAM
This is realized by changing the phase of the phase shifter according to the instantaneous amplitude of the signal envelope. Therefore, the degree of the effect of the distortion compensation depends on the characteristic (linearity) of the IF input signal level to the detection output signal level of the detection circuit 13 and the control signal input of the phase shifter indicated by the second distortion compensation portion 542. It is affected by the level-versus-phase-change characteristic (linearity). For this reason, the AM of the compensated side (power amplifier)
Depending on the form of the -PM characteristic, the circuit configuration of FIG. 1 alone may not always provide a sufficient AM-PM distortion compensation amount.

【0044】即ち、第2の歪補償部分542の目的は終
段の電力増幅器(被補償側)で生ずるAM−PM特性と
逆のAM−PM特性を作り出すことにある。しかし、第
2の歪補償部分で作り出すことができるAM−PM特性
は、 図3の(1)に示す、検波回路の検波入力( 実施例では
IF信号レベル):検波出力の特性図 図3の(2)に示す、移相器に印加される制御電圧(実
施例ではエンベロープ電圧):移相量の特性図 によって決まることになる。
That is, the purpose of the second distortion compensating portion 542 is to produce an AM-PM characteristic opposite to the AM-PM characteristic generated in the power amplifier (compensated side) at the final stage. However, the AM-PM characteristic that can be produced in the second distortion compensation portion is shown in FIG. 3A, which is a characteristic diagram of a detection input (IF signal level in the embodiment): a detection output of the detection circuit. The control voltage (envelope voltage in the embodiment) applied to the phase shifter shown in (2): is determined by the characteristic diagram of the phase shift amount.

【0045】そこで、検波回路と移相器の特性の傾きが
所望の傾きになっていないと、広い範囲に渡って終段の
電力増幅器のAM−PM特性を補償することは難しい。
つまり、歪の補償がある所まで近づくが限界が生ずる。
Therefore, it is difficult to compensate the AM-PM characteristics of the power amplifier in the final stage over a wide range unless the inclinations of the characteristics of the detection circuit and the phase shifter are the desired inclinations.
In other words, the distortion compensation approaches a certain point, but there is a limit.

【0046】例えば、図3の(1)と(2)を用いて生
成した、図3の(3)のAM−PM特性図に示す様に、
電力増幅器の出力レベルaの範囲ではAM−PM特性と
逆の特性に合わせることが出来る。しかし、bの範囲で
は(b−a)の範囲で所望の特性からずれてしまう。
For example, as shown in the AM-PM characteristic diagram of (3) of FIG. 3, generated using (1) and (2) of FIG.
In the range of the output level a of the power amplifier, it is possible to match the characteristics opposite to the AM-PM characteristics. However, in the range of b, desired characteristics are deviated in the range of (ba).

【0047】この問題を解決する為、図4では入出力レ
ベルの関係が非線形となる回路(例えば、演算増幅器に
よる対数増幅器など)14を設け、全体として広い出力
レベルの範囲において、終段の電力増幅器52nと逆の
AM−PM特性が得られる様にした。
In order to solve this problem, a circuit (for example, a logarithmic amplifier using an operational amplifier) 14 having a non-linear relationship between input and output levels is provided in FIG. An AM-PM characteristic opposite to that of the amplifier 52n was obtained.

【0048】図4はこの問題を解決する為の実施例であ
り、増幅器14は入力信号レベル対出力信号レベルの関
係が非線型である増幅器である。即ち、増幅器14を通
すことにより、前述の移相制御特性をより最適に合わせ
ることができる。
FIG. 4 shows an embodiment for solving this problem. The amplifier 14 is an amplifier having a non-linear relationship between the input signal level and the output signal level. That is, by passing the signal through the amplifier 14, the above-described phase shift control characteristic can be more optimally adjusted.

【0049】なお、増幅器14は、例えば、演算増幅器
を用いた対数増幅器などが適用でき、入出力特性のカー
ブの傾斜を最適に設定する。
The amplifier 14 can be, for example, a logarithmic amplifier using an operational amplifier, and optimally sets the slope of the input / output characteristic curve.

【0050】[0050]

【発明の効果】上記で詳細説明した様に、本発明によれ
ば、電力増幅器で発生する歪を補償する為の安価な歪補
償回路の提供を図ることができると云う効果がある。
As described in detail above, according to the present invention, there is an effect that an inexpensive distortion compensating circuit for compensating for distortion generated in a power amplifier can be provided.

【0051】また、被補償回路のAM−AM特性がいか
なる形であっても、AM−PM歪補償特性により最適に
合わせ込むことができ、高性能な歪補償効果を実現する
ことができると云う効果もある。
Also, no matter what form the AM-AM characteristic of the compensated circuit has, the AM-PM distortion compensation characteristic can be optimally matched, and a high-performance distortion compensation effect can be realized. There is also an effect.

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

【図1】第1の本発明の実施例の要部構成図である。FIG. 1 is a main part configuration diagram of a first embodiment of the present invention.

【図2】図1中の検波回路と第2の歪補償部分との間の
接続図である。
FIG. 2 is a connection diagram between a detection circuit and a second distortion compensation unit in FIG. 1;

【図3】図2の動作説明図である。FIG. 3 is an operation explanatory diagram of FIG. 2;

【図4】第2の本発明の実施例の要部構成図である。FIG. 4 is a main part configuration diagram of a second embodiment of the present invention.

【図5】電力増幅器のAM−AM特性及びAM−PM特
性説明図である。
FIG. 5 is an explanatory diagram of AM-AM characteristics and AM-PM characteristics of a power amplifier.

【図6】従来例の要部構成図である。FIG. 6 is a configuration diagram of a main part of a conventional example.

【図7】図6中の第1の歪補償部分の要部構成図であ
る。
FIG. 7 is a main part configuration diagram of a first distortion compensation part in FIG. 6;

【図8】図7の動作説明図である。FIG. 8 is an operation explanatory diagram of FIG. 7;

【図9】図6中の第2の歪補償部分の要部構成図であ
る。
FIG. 9 is a main part configuration diagram of a second distortion compensation part in FIG. 6;

【符号の説明】[Explanation of symbols]

11 ハイブリッド 12 増幅器 13 検波回路 14 対数増幅器 50 IF回路 51 周波数変換器 52 高周波回路 53 増幅器 54 ローカル回路 131 オペアンプ 501 IF信号用増幅器 502 第1の歪補償部分 503 IF信号用増幅器 521 帯域通過型フィルタ 52n 電力増幅器 542 第2の歪補償部分 RV2,RV3 可変抵抗器 CV11, CV12 可変容量ダイオード Q1 FET増幅器 HYB ブランチラインハイブリッドReference Signs List 11 hybrid 12 amplifier 13 detection circuit 14 logarithmic amplifier 50 IF circuit 51 frequency converter 52 high frequency circuit 53 amplifier 54 local circuit 131 operational amplifier 501 IF signal amplifier 502 first distortion compensation section 503 IF signal amplifier 521 band-pass filter 52n power amplifier 542 second distortion compensating portion RV2, RV3 variable resistor CV 11, CV 12 variable capacitance diode Q 1 FET amplifier HYB branch line hybrid

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 中間周波数帯の信号を、局部発信周波数
の信号を用いて高周波数帯の信号に周波数変換し、所望
の電力まで増幅して送信する周波数変換・増幅手段と、
該中間周波数帯で動作する振幅変調歪補償手段と、局部
発振発周波数で動作する移相器を有する振幅位相変調歪
補償手段とを設け、 電力増幅部で発生する振幅変調歪成分と振幅位相歪変調
成分に対する歪補償を行う歪補償回路において、 該振幅変調歪補償手段の入力側で分岐した中間周波数帯
の信号を検波する検波手段を設け、 該検波手段の出力を利用して、該移相器の移相量を制御
して振幅位相成分を補償する構成にしたことを特徴とす
る歪補償回路。
1. Frequency conversion / amplification means for frequency-converting a signal in an intermediate frequency band into a signal in a high frequency band using a signal of a local oscillation frequency, amplifying the signal to a desired power, and transmitting the signal.
An amplitude modulation distortion compensating means operating in the intermediate frequency band; and an amplitude phase modulation distortion compensating means having a phase shifter operating at the local oscillation frequency, wherein an amplitude modulation distortion component and an amplitude phase distortion generated in the power amplifier are provided. A distortion compensating circuit for compensating distortion of the modulation component, wherein a detecting means for detecting a signal in an intermediate frequency band branched on an input side of the amplitude modulation distortion compensating means is provided, and the phase shift is performed by using an output of the detecting means. A distortion compensating circuit characterized in that the phase shift amount of the device is controlled to compensate for the amplitude and phase components.
【請求項2】 上記検波手段と振幅位相変調歪補償手段
との間に、入出力特性が非線形を呈する増幅器を設け、 該検波手段の出力信号を該増幅器を介して上記移相器に
供給する構成にしたことを特徴とする歪補償回路。
2. An amplifier having an input / output characteristic that is non-linear is provided between the detection means and the amplitude / phase modulation distortion compensation means, and an output signal of the detection means is supplied to the phase shifter via the amplifier. A distortion compensation circuit having a configuration.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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