JPWO2018159021A1 - 歪補償装置及び歪補償方法 - Google Patents
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Abstract
歪補償装置は、増幅器における歪を補償する第1プリディストータと、増幅器における歪を補償し、かつ、第1プリディストータよりも高い頻度で、歪補償特性を更新する第2プリディストータと、を備える。
Description
本発明は、増幅器の歪補償に関する。
本出願は、2017年3月2日出願の日本出願第2017−039172号に基づく優先権を主張し、前記日本出願に記載された全ての記載内容を援用するものである。
本出願は、2017年3月2日出願の日本出願第2017−039172号に基づく優先権を主張し、前記日本出願に記載された全ての記載内容を援用するものである。
増幅器は非線形特性を有する。非線形特性によって生じる信号の歪を補償するため、歪補償技術が用いられる。歪補償技術は、例えば、特許文献1に開示されている。
本発明の一の実施形態における歪補償装置は、増幅器における歪を補償する第1プリディストータよりも高い頻度で、歪補償特性を更新する第2プリディストータを備える。
[本開示が解決しようとする課題]
増幅器における歪は、瞬時的に変化することがあり、このような歪の瞬時的な変化は、歪補償を困難にする。
増幅器における歪は、瞬時的に変化することがあり、このような歪の瞬時的な変化は、歪補償を困難にする。
歪の瞬時的な変化は、例えば、GaN増幅器において生じることがある。GaN増幅器では、Idqドリフトと呼ばれる過渡応答が存在する。このIdqドリフトは、電力が高い状態からオフ状態へ変動したときに、ドレイン電流が設定値よりも低くなる過渡応答である。Idqドリフトのため、GaN増幅器では、信号の電力変動に応じて、歪が瞬時的に変化する。信号の電力変動は、例えば、時分割複信(Time Division Duplex :TDD)のように、送信と受信とを交互に行う通信方式において特に生じやすい。
増幅器における歪の変化への対処は、例えば、変化した歪に応じて、歪補償装置において用いられる歪補償係数を更新することで行われることがある。歪補償係数を更新することで、歪補償装置による歪補償特性が、歪の変化に応じて更新される。
Idqドリフト等に起因する歪の瞬時的な変化に追従するため、歪補償特性の更新を頻繁に行うことが考えられる。しかし、歪補償特性の更新のための処理負荷は大きいため、歪の変化に備えて、歪補償特性の更新を頻繁に行うことは必ずしも容易ではない。このため、歪の変化に対処するための新たな技術が望まれる。
[本開示の効果]
本開示によれば、歪の変化に対処することができる。
本開示によれば、歪の変化に対処することができる。
[1.実施形態の概要]
(1)実施形態に係る歪補償装置は、増幅器における歪を補償する。増幅器は、例えば、GaN増幅器である。増幅器における歪とは、増幅器が有する非線形特性によって出力信号に生じる歪である。歪補償装置は、第1プリディストータと第2プリディストータとを備えることができる。歪補償装置は、3以上のプリディストータを備えても良い。
(1)実施形態に係る歪補償装置は、増幅器における歪を補償する。増幅器は、例えば、GaN増幅器である。増幅器における歪とは、増幅器が有する非線形特性によって出力信号に生じる歪である。歪補償装置は、第1プリディストータと第2プリディストータとを備えることができる。歪補償装置は、3以上のプリディストータを備えても良い。
第1プリディストータ及び第2プリディストータは、それぞれ、増幅器における歪を補償する。複数のプリディストータそれぞれは、歪を分担して補償することができる。第2プリディストータは、第1プリディストータよりも高い頻度で、歪補償特性を更新する。歪補償特性の更新は、例えば、歪補償のための歪補償係数を更新することによって行われる。高い頻度で歪補償特性を更新することで、歪の変化に対処するのが容易となる。なお、第1プリディストータは、歪補償特性を更新するものであってもよいし、歪補償特性を更新しないものであってもよい。
(2)第2プリディストータは、第1プリディストータよりも低次の歪を補償するのが好ましい。この場合、第2プリディストータの処理負荷を抑えることができる。
(3)前記第2プリディストータは、前記歪補償特性の更新に用いるサンプルデータの数が、前記第1プリディストータよりも少ないのが好ましい。この場合、第2プリディストータは、高頻度で歪補償特性を更新するのが容易となる。
(4)前記第1プリディストータは、前記歪補償特性を更新するためのコンピュータプログラムを実行するプロセッサを有するのが好ましい。この場合、歪補償が複雑な処理であっても、第1プリディストータは、ソフトウェアによって歪補償を容易に実行することができる。
(5)前記第1プリディストータは、アナログプリディストータであってもよい。この場合、アナログ回路によって歪補償を実行することができる。
(6)前記第2プリディストータは、前記歪を補償するためのワイヤードロジック回路を有するのが好ましい。この場合、第2プリディストータは、ワイヤードロジック回路によって、高速に歪補償を実行することができる。
(7)前記第1プリディストータ及び第2プリディストータは、設計の容易性の観点から、カスケード接続されているのが好ましい。
(8)前記第2プリディストータは、設計の容易性の観点から、前記第1プリディストータの入力側に接続されているのが好ましい。ただし、第2プリディストータは、第1プリディストータの出力側に接続されていてもよい。
(9)前記第1プリディストータ及び第2プリディストータは、パラレル接続されていてもよい。
(10)実施形態に係る歪補償装置は、増幅器における歪の補償特性を更新するためのコンピュータプログラムを実行するプロセッサを有する第1プリディストータと、前記第1プリディストータでは補償しきれない前記歪の変化に対処すべく歪補償特性を更新することで、前記第1プリディストータで補償されない歪を補償するワイヤードロジック回路と、を備えることができる。ワイヤードロジック回路は、高速で動作するのが容易であるため、第1プリディストータでは補償しきれない歪の変化に対処すべく歪補償特性を更新することで、第1プリディストータで補償されない歪を高速で補償することができる。また、プロセッサでは、比較的複雑な処理を容易に担うことができるため、第1プリディストータでも歪補償をすることで、ワイヤードロジック回路の回路規模の増大が抑えられる。
(11)実施形態に係る歪補償装置は、増幅器における歪を補償するためのアナログプリディストータと、前記アナログプリディストータでは補償しきれない前記歪の変化に対処すべく歪補償特性を更新することで、前記アナログプリディストータで補償されない歪を補償するデジタルプリディストータと、を備えることができる。デジタルプリディストータは、アナログプリディストータに比べて歪補償特性の更新を容易に行うことができる。また、アナログプリディストータも歪補償をするため、デジタルプリディストータの処理負荷増大が抑えられる。なお、デジタルプリディストータは、コンピュータプログラムを実行するプロセッサを有していてもよいし、ワイヤードロジック回路を有していても良い。
(12)実施形態に係る歪補償方法は、第1プリディストータ及び第2プリディストータによって増幅器における歪を補償し、前記第1プリディストータよりも高い頻度で、前記第2プリディストータの歪補償特性を更新することを含む。
(13)実施形態に係る歪補償方法は、第1プリディストーション及び第2プリディストーションを実行することによって増幅器における歪を補償し、前前記第1プリディストーションでは補償しきれない前記歪の変化に対処すべく、前記第2プリディストーションの歪補償特性を更新することを含む。
[2 実施形態の詳細]
[2.1 歪補償装置]
[2.1 歪補償装置]
図1は、歪補償装置20を備えた無線通信機100を示している。無線通信機100は、例えば、移動体通信用の基地局又は移動局である。歪補償装置20は、図示しないベースバンド処理ユニットから出力されたベースバンド信号xtを前置歪補償し、歪補償信号yt’を出力する。歪補償信号yt’は、デジタル−アナログコンバータ(DAC)30によって、アナログ信号に変換されるとともに、アップコンバータ40によって無線周波数に変換される。アップコンバータ40から出力された信号は、電力増幅器(PA)50によって、増幅される。増幅器50から出力された信号は、アンテナ60から送信される。
電力増幅器50は、例えば、GaN増幅器である。GaN増幅器は、Idqドリフトのため、増幅器50における歪の瞬時的な変動を生じさせる。
通信機100は、増幅器50の出力をモニタするためのカプラ36を備える。カプラ36は、モニタ信号ztを出力する。モニタ信号ztは、ダウンコンバータ70によってダウンコンバートされ、アナログ−デジタルコンバータ(ADC)80によって、デジタル信号に変換される。ここで、ADC80のサンプリング周波数をfsとする。モニタ信号ztは、サンプリング周波数fsでサンプリングされた、離散的なサンプルデータとなる。
サンプルデータztは、歪補償装置20に与えられる。歪補償装置20は、サンプルデータztに基づいて、歪補償特性を更新する。
図1に示す歪補償装置20は、複数のプリディストータ(Predistorter)A,Bを備える。複数のプリディストータは、それぞれが、プリディストーション(Predistortion)を実行する。図1において、プリディストータA及びプリディストータBは、カスケード接続されている。なお、図1においては、歪補償装置20は、2つのプリディストータA,Bを備えるが、3以上のプリディストータを備えても良い。
プリディストータA(第1プリディストータ)は、増幅器における歪のうち、時間的に変化しない又は時間的な変化が緩やかな歪の補償を担う。時間的な変化が緩やかな歪とは、例えば、温度変化による歪の変化分である。
プリディストータB(第2プリディストータ)は、歪補償に関して、プリディストータAを補完する。すなわち、プリディストータBは、プリディストータAでは補償しきれない歪成分の補償を担う。実施形態のプリディストータBは、プリディストータAによって補償される歪よりも、時間的な変化が早い歪を補償する。時間的な変化が早い歪は、例えば、Idqドリフトによって瞬時的に変化する歪である。
プリディストータAは、時間的に変化しない又は時間的な変化が緩やかな歪の補償をするため、歪補償特性を、更新しない又は低頻度で更新する。一方、プリディストータBは、時間的な変化が速い歪に対処するため、歪補償特性を高頻度で更新する。
図2は、プリディストータA及びプリディストータBそれぞれの一例を示している。図2において、プリディストータ21Aは、図1のプリディストータAの一例である。図2において、プリディストータ21Bは、図1のプリディストータBの一例である。
プリディストータ21Aは、デジタル前置歪補償(Digital Predistortion :DPD)を実行するよう構成されている。プリディストータ21Aは、補償モジュール210を備える。補償モジュール210は、ベースバンド信号(ここでは、プリディストータ21Bから出力された信号yt)に対して、前置歪補償をする。補償モジュール210は、例えば、field-programmable gate array(FPGA)のようなワイヤードロジック回路によって構成されている。歪補償は、歪補償係数215aに基づいて行われる。歪補償係数215aは、プリディストータ21Aの歪補償特性を決めるパラメータである。なお、ワイヤードロジック回路は、FPGAのように再構成可能な論理回路であってもよいし、再構成不能な論理回路であってもよい。
プリディストータ21Aによる歪補償は、例えば5次又は7次といった比較的高次までの歪(高次の非線形性)を補償する。高次までの歪を補償するため、精度の良い歪補償が可能であるが、歪補償係数215aの数は多くなる。
プリディストータ21Aは、歪補償係数215aを更新する係数更新モジュール213を備える。実施形態において、係数更新モジュール213は、プロセッサ211及びメモリ212を有するコンピュータによって構成されている。プロセッサ211は、メモリ212に記憶されたコンピュータプログラム214を実行する。
コンピュータプログラム214は、歪補償係数215aを更新する係数更新処理214aをプロセッサ211に実行させるためのプログラムコードを含む。係数更新処理214aは、例えば、増幅器50の出力ztを示すサンプルデータ215bに基づいて行われる。なお、プリディストータ21Aが取得したサンプルデータ215bは、メモリ212に保存される。
プロセッサ211は、係数更新処理214aにおいて、例えば、所定時間(例えば、数分)内にサンプリングされた数千個のサンプルデータ215bに基づいて、最小二乗法に基づき正規方程式を解くことで、歪補償係数215aを計算する。計算された歪補償係数215aは、補償モジュール210にて用いられる歪補償係数を更新するため、歪補償モジュール210に与えられる。
最小二乗法のような計算方法は、精度良く係数を計算することができるが、処理負荷が大きく、処理時間も長くなる。しかも、計算すべき係数の数が多いことも処理負荷を大きくする。また、最小二乗法のように、係数更新のために大量のサンプルデータ215bが必要となる計算方法を用いた場合、大量のサンプルデータ215bを得るための時間が必要である。
しかし、これらは、プリディストータ21Aにおいては、問題とならない。プロセッサ211による係数更新処理214aは、例えば、数分に1回程度の低頻度で実行されるため、係数更新のための十分な時間的余裕があり、処理に時間を要することは問題とならない。しかも、温度変化による歪の変化は、緩やかに生じるため、低頻度の係数更新でも、緩やかな歪の変化に追従することができる。ただし、プリディストータ21Aは、Idqドリフト等によって生じる歪の瞬時的な変化に追従することはできない。歪の瞬時的な変化は、プリディストータ21Bによって対処される。
なお、プリディストータ21Aは、係数更新モジュール213を有していなくても良い。この場合、プリディストータ21Aは、サンプルデータ215bを取得する必要がない。プリディストータ21Aが係数更新モジュール213を有していない場合、歪の時間的な変化は、プリディストータ21Bによって対処される。
プリディストータ21Bは、前述のように、プリディストータ21Aでは対処できない歪の変化、特に瞬時的な歪の変化に対処する。図2のプリディストータ21Bは、デジタル前置歪補償(DPD)を実行するよう構成されている。図2のプリディストータ21Bは、プリディストータAの入力側(プリディストータAとベースバンド処理ユニットとの間)に接続されている。プリディストータ21Bは、例えば、field-programmable gate array(FPGA)のようなワイヤードロジック回路によって構成されている。なお、ワイヤードロジック回路は、FPGAのように再構成可能な論理回路であってもよいし、再構成不能な論理回路であってもよい。
プリディストータ21Bは、補償モジュール217として機能する回路を含む。補償モジュール217は、ベースバンド信号(ここでは、ベースバンド処理ユニットから出力された信号xt)に対して前置歪補償をするためのワイヤードロジック回路を備える。歪補償は、プリディストータ21Bの係数記憶部に保存された歪補償係数219aに基づいて、行われる。歪補償係数219aは、プリディストータ21Bの歪補償特性を決めるパラメータである。
プリディストータ21Bによる歪補償は、例えば3次といった比較的低次の歪(低次の非線形性)を補償する。低次の歪を補償するため、歪補償係数219aの数は少なくて済む。この結果、プリディストータ21における処理負荷は小さい。したがって、プリディストータ21Bの回路規模の増大が抑制される。
プリディストータ21Bからみると、増幅器50における歪のうち、プリディストータ21Aによって補償しきれなかった歪成分が見えるだけなので、プリディストータ21Bが補償すべき歪の非線形性はさほど強くない。したがって、プリディストータ21Bが、低次の歪しか補償できなくても、さほど問題とはならない。
プリディストータ21Bは、歪補償係数219aを更新する係数更新モジュール218として機能する回路を含む。係数更新モジュール218は、歪補償係数219aを更新するためのワイヤードロジック回路を備える。係数更新は、例えば、増幅器50の出力ztを示すサンプルデータ219bに基づいて行われる。なお、プリディストータ21Bが取得したサンプルデータ219bは、係数更新モジュール218のサンプルデータ記憶部に保存される。
係数更新モジュール218は、プリディストータAよりも高頻度で、歪補償係数219aを更新するための計算を行う。係数更新モジュール218は、例えば、サンプルデータ219bのサンプリング周期1/fs[s]毎に歪補償係数219aを更新するか、又はサンプリング周期1/fs[s]の数倍程度の周期毎に歪補償係数219aを更新する。係数更新モジュール218は、例えば、1個又は数個のサンプルデータ219bに基づいて、Least Mean Square(LMS)によって歪補償係数219aを計算する。計算された歪補償係数219aは、補償モジュール217にて用いられる歪補償係数を更新するため、補償モジュール217に与えられる。
なお、係数更新モジュール218が1回の係数更新に用いるサンプルデータ219bの数は少ないため、サンプルデータ219bを記憶するための係数記憶部としては、係数更新モジュール218内に設けられたいくつかのフリップフロップで足り、大容量のメモリである必要はない。
LMSに基づく歪補償係数は、例えば、以下の式(1)(2)に基づいて計算される。計算された歪補償係数を用いた歪補償は、式(3)に基づいて行われる。
ここで、tは離散時間であり、αは、所定の係数、Kは歪補償のための多項式ベクトル、zt−1は離散時間t−1におけるサンプルデータ、ht、ht−1は離散時間t,t−1における歪補償係数、yt,yt−1は離散時間t,t−1におけるプリディストータ21Bの出力(歪補償後信号)、λは重みである(0<λ<1)。
式(1)は、サンプルデータzt−1とプリディストータ21Bの出力yt−1に基づいて、歪補償係数ht−1の更新値を計算する。式(2)は、式(1)で更新された値の時間平均を計算する。式(3)の計算は、式(2)で計算された歪補償係数の時間平均を用いて行われる。なお、プリディストータ21Bが、サンプルデータを取得する際に、1サンプリング周期1/fs[s]以上の遅延dが生じる場合には式(1)(2)において、t−1とある部分は、t−dとすればよい。
LMSのような計算方法は、最小二乗法に比べて、計算精度は劣るが、比較的簡易な計算であるため処理負荷が小さい。また、計算すべき係数の数や、係数の更新のために必要なサンプルデータ219bの数も少なくて済む。
係数更新モジュール218による係数更新は、例えば、サンプリング周期1/fs[s]毎又はサンプリング周期1/fs[s]の数倍程度の周期毎に高頻度で実行される。また、係数更新モジュール218は、ワイヤードロジックであるため高速に計算をすることができる。したがって、係数更新モジュール218は、Idqドリフト等によって生じる歪の瞬時的な変化に追従して、歪補償係数219aを速やかに更新することができる。
係数更新モジュール218では、高頻度で係数を更新するが、更新1回あたりの処理負荷は大きくないため、処理負荷の大きい係数更新処理を高頻度で行う場合に比べて、処理負荷を下げることができ、回路規模も抑制される。
図2の歪補償装置20によれば、プリディストータ21Aによって、Idqドリフト等による瞬時的な歪の変化が生じるとき以外の通常動作時の歪を補償しつつ、プリディストータ21Bによって、Idqドリフト等による瞬時的な歪の変化にリアルタイムで追従し、歪補償をすることができる。しかも、プリディストータ21Aが設けられていることで、プリディストータ21Bの処理負荷の増大が抑えられ、ハードウェア規模の増大が抑えられる。
なお、図2の例では、プリディストータ21Bは、ワイヤードロジック回路によって構成されているが、プリディストータ21Aと同様に、歪補償係数の更新に関しては、プロセッサとメモリを有するコンピュータによって構成されていてもよい。この場合、プリディストータ21Bにおける係数更新処理は、プロセッサがメモリに記憶されたコンピュータプログラムを実行することにより行われる。
[2.2 歪補償装置の他の例]
図3は、歪補償装置20の他の例を示している。図3に示す歪補償装置20は、カスケード接続されたプリディストータ22A及びプリディストータ22Bを備える。図3において、プリディストータ22Aは、図1のプリディストータAの一例である。図3において、プリディストータ22Bは、図1のプリディストータBの一例である。
図3のプリディストータ22Aは、アナログ前置歪補償(Analog Predistortion :APD)をする。プリディストータ22Aは、増幅器50における増幅特性の逆特性を有するアナログ回路によって構成されている。図3のプリディストータ22Aは、図2のプリディストータ21Aから係数更新機能を除いたものと機能的に等価である。図3のプリディストータ22Aは、歪補償特性の更新機能を有しないため、歪の時間的変化には対処できない。歪の瞬時的変化を含む歪の時間的変化への対処は、プリディストータ22Bによってなされる。
プリディストータ22Bは、デジタル前置歪補償(DPD)を実行するよう構成されている。プリディストータ22Bの構成及び機能は、図2のプリディストータ21Bと同様である。なお、プリディストータ22Bにおける係数更新モジュールは、メモリとプロセッサを有するコンピュータによって構成されてもよい。
図3の歪補償装置20によれば、プリディストータ22Aによって、増幅器50における歪のうち、時間的な変化分を除く歪成分を補償しつつ、プリディストータ22Bによって、歪の時間的変化にリアルタイムで追従し、歪補償をすることができる。しかも、プリディストータ22Aが設けられていることで、プリディストータ22Bの処理負荷の増大が抑えられ、ハードウェア規模の増大が抑えられる。
なお、図3では、プリディストータ22Bとプリディストータ22Aとの間に、DAC22Cが設けられている。プリディストータ22Bから出力されたデジタル歪補償信号は、DAC22Cによって、アナログ信号に変換される。プリディストータ22Aには、アナログ歪補償信号が与えられる。プリディストータ22Aの出力は、アナログ信号であるため、図1において歪補償装置20とアップコンバータ40との間に設けられているDAC30は、図3においては不要である。
図4は、歪補償装置20のさらに他の例を示している。図4に示す歪補償装置20は、カスケード接続されたプリディストータA及びプリディストータBを備える。図4では、プリディストータA及びプリディストータBの配置が図1とは逆になっており、プリディストータBは、プリディストータAの出力側に接続されている。
図4の歪補償装置20においても、プリディストータAによって、Idqドリフト等による瞬時的な歪の変化が生じるとき以外の通常動作時の歪を補償しつつ、プリディストータBによって、Idqドリフト等による瞬時的な歪の変化にリアルタイムで追従し、歪補償をすることができる。しかも、プリディストータAが設けられていることで、プリディストータBの処理負荷の増大が抑えられ、ハードウェア規模の増大が抑えられる。
図5は、歪補償装置20のさらに他の例を示している。図5に示す歪補償装置20は、パラレル接続されたプリディストータA及びプリディストータBを備える。図5では、ベースバンド信号xtは、プリディストータA及びプリディストータBに与えられる。プリディストータAは、Idqドリフト等による瞬時的な歪の変化が生じるとき以外の通常動作時の歪を補償し、第1歪補償信号y1 tを出力する。プリディストータBは、Idqドリフト等による瞬時的な歪に変化に対処し、第2歪補償信号y2 tを出力する。第1歪補償信号y1 tと第2歪補償信号y2 tとは、加算器によって加算される。歪補償装置20は、加算された歪補償信号ytを出力する。
図5の歪補償装置20においても、プリディストータAによって、Idqドリフト等による瞬時的な歪の変化が生じるとき以外の通常動作時の歪を補償しつつ、プリディストータBによって、Idqドリフト等による瞬時的な歪の変化にリアルタイムで追従し、歪補償をすることができる。しかも、プリディストータAが設けられていることで、プリディストータBの処理負荷の増大が抑えられ、ハードウェア規模の増大が抑えられる。
[3.付記]
なお、今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した意味ではなく、請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味、及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
なお、今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した意味ではなく、請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味、及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
20 歪補償装置
21A 第1プリディストータ
21B 第2プリディストータ
22A 第1プリディストータ
22B 第2プリディストータ
30 DAC
40 アップコンバータ
50 電力増幅器
60 アンテナ
70 ダウンコンバータ
80 ADC
A 第1プリディストータ
B 第2プリディストータ
21A 第1プリディストータ
21B 第2プリディストータ
22A 第1プリディストータ
22B 第2プリディストータ
30 DAC
40 アップコンバータ
50 電力増幅器
60 アンテナ
70 ダウンコンバータ
80 ADC
A 第1プリディストータ
B 第2プリディストータ
Claims (13)
- 増幅器における歪を補償する第1プリディストータと、
前記増幅器における前記歪を補償し、かつ、前記第1プリディストータよりも高い頻度で、歪補償特性を更新する第2プリディストータと、
を備える歪補償装置。 - 前記第2プリディストータは、前記第1プリディストータよりも低次の歪を補償する
請求項1に記載の歪補償装置。 - 前記第2プリディストータは、前記歪補償特性の更新に用いるサンプルデータの数が、前記第1プリディストータよりも少ない
請求項1又は2に記載の歪補償装置。 - 前記第1プリディストータは、前記歪補償特性を更新するためのコンピュータプログラムを実行するプロセッサを有する
請求項1〜3のいずれか1項に記載の歪補償装置。 - 前記第1プリディストータは、アナログプリディストータである
請求項1〜3のいずれか1項に記載の歪補償装置。 - 前記第2プリディストータは、前記歪を補償するためのワイヤードロジック回路を有する
請求項1〜5のいずれか1項に記載の歪補償装置。 - 前記第1プリディストータ及び第2プリディストータは、カスケード接続されている
請求項1〜6のいずれか1項に記載の歪補償装置。 - 前記第2プリディストータは、前記第1プリディストータの入力側に接続されている
請求項7に記載の歪補償装置。 - 前記第1プリディストータ及び第2プリディストータは、パラレル接続されている
請求項1〜6のいずれか1項に記載の歪補償装置。 - 増幅器における歪の補償特性を更新するためのコンピュータプログラムを実行するプロセッサを有する第1プリディストータと、
前記第1プリディストータでは補償しきれない前記歪の変化に対処すべく歪補償特性を更新することで、前記第1プリディストータで補償されない歪を補償するワイヤードロジック回路と、
を備える歪補償装置。 - 増幅器における歪を補償するためのアナログプリディストータと、
前記アナログプリディストータでは補償しきれない前記歪の変化に対処すべく歪補償特性を更新することで、前記アナログプリディストータで補償されない歪を補償するデジタルプリディストータと、
を備える歪補償装置。 - 第1プリディストータ及び第2プリディストータによって増幅器における歪を補償し、
前記第1プリディストータよりも高い頻度で、前記第2プリディストータの歪補償特性を更新する
歪補償方法。 - 第1プリディストーション及び第2プリディストーションを実行することによって増幅器における歪を補償し、
前前記第1プリディストーションでは補償しきれない前記歪の変化に対処すべく、前記第2プリディストーションの歪補償特性を更新する
歪補償方法。
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WO2019132949A1 (en) * | 2017-12-29 | 2019-07-04 | Intel IP Corporation | Predistortion circuit, method for generating a predistorted baseband signal, control circuit for a predistortion circuit, method to determine parameters for a predistortion circuit, and apparatus and method for predistorting a baseband signal |
EP3780388A4 (en) * | 2018-04-28 | 2021-04-21 | Huawei Technologies Co., Ltd. | HIGH FREQUENCY RECEIVER, HIGH FREQUENCY TRANSMITTER AND COMMUNICATION DEVICE |
US11791776B2 (en) * | 2018-08-29 | 2023-10-17 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Distortion compensation device, wireless communicator, predistorter, distortion compensation method, and computer program |
JP7268335B2 (ja) * | 2018-11-21 | 2023-05-08 | 日本電気株式会社 | 歪補償回路、送信装置および歪補償方法 |
JP7364062B2 (ja) * | 2020-05-12 | 2023-10-18 | 日本電気株式会社 | 歪補償装置及び歪補償方法 |
CN113612452B (zh) * | 2021-08-11 | 2023-09-26 | 电子科技大学 | 一种具有频率选择特性的数字预失真校正方法与装置 |
US11736335B2 (en) | 2021-12-06 | 2023-08-22 | Sumitomo Electric Device Innovations, Inc. | Dualband predistortion system for wireless communication |
US20230179468A1 (en) * | 2021-12-06 | 2023-06-08 | Sumitomo Electric Device Innovations, Inc. | Dual-layered predistortion system for wireless communication |
US11757695B2 (en) | 2021-12-06 | 2023-09-12 | Sumitomo Electric Device Innovations, Inc. | Predistortion system with targeted spectrum emission for wireless communication |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003516013A (ja) * | 1999-11-24 | 2003-05-07 | テレフォンアクチーボラゲット エル エム エリクソン(パブル) | 無線周波数信号の発生方法と装置 |
JP2005244723A (ja) * | 2004-02-27 | 2005-09-08 | Ntt Docomo Inc | べき級数型プリディストータの制御方法及び装置 |
JP2012114688A (ja) * | 2010-11-25 | 2012-06-14 | Fujitsu Ltd | 歪補償装置及び歪補償方法 |
US20140294120A1 (en) * | 2013-03-28 | 2014-10-02 | Texas Intsruments Incorporated | Dual loop digital predistortion for power amplifiers |
JP2017046122A (ja) * | 2015-08-25 | 2017-03-02 | 住友電気工業株式会社 | 歪補償装置 |
JP2018166325A (ja) * | 2017-03-02 | 2018-10-25 | 住友電気工業株式会社 | 歪補償装置及び歪補償方法 |
Family Cites Families (17)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3994308B2 (ja) * | 2000-10-26 | 2007-10-17 | 株式会社ケンウッド | プリディストーション型歪補償回路 |
EP1758242A4 (en) * | 2004-06-18 | 2008-04-09 | Mitsubishi Electric Corp | HIGH PERFORMANCE AMPLIFIER |
JP4801074B2 (ja) | 2004-09-15 | 2011-10-26 | テレフオンアクチーボラゲット エル エム エリクソン(パブル) | 信号プリディストーションに関する装置と方法 |
JP5242024B2 (ja) * | 2006-06-08 | 2013-07-24 | 株式会社東芝 | 歪補償装置、増幅装置、送信装置、歪補償方法 |
JP4933940B2 (ja) | 2007-04-02 | 2012-05-16 | 株式会社日立国際電気 | 電力増幅装置 |
US8737526B2 (en) * | 2010-06-30 | 2014-05-27 | Qualcomm Incorporated | Predistortion of complex modulated waveform |
JP2012199716A (ja) | 2011-03-18 | 2012-10-18 | Fujitsu Ltd | 増幅器、送信装置およびゲート電圧決定方法 |
JP2013005353A (ja) | 2011-06-20 | 2013-01-07 | Toshiba Corp | 電力増幅器および電力増幅方法 |
US20120328050A1 (en) * | 2011-06-21 | 2012-12-27 | Telefonaktiebolaget L M Ericsson (Publ) | Centralized adaptor architecture for power amplifier linearizations in advanced wireless communication systems |
US9374044B2 (en) * | 2011-12-21 | 2016-06-21 | Telefonaktiebolaget L M Ericsson (Publ) | Architecture of nonlinear RF filter-based transmitter |
JP6054739B2 (ja) * | 2012-12-26 | 2016-12-27 | パナソニック株式会社 | 歪み補償装置及び歪み補償方法 |
JP2014204148A (ja) | 2013-04-01 | 2014-10-27 | 住友電気工業株式会社 | 増幅装置、歪補償方法および歪補償プログラム |
JP6446911B2 (ja) * | 2014-08-25 | 2019-01-09 | 富士通株式会社 | 歪補償方法、歪補償装置、及び歪補償プログラム |
JP2016123095A (ja) * | 2014-12-24 | 2016-07-07 | 日本無線株式会社 | 前置歪み補償装置 |
JP2016167763A (ja) | 2015-03-10 | 2016-09-15 | 富士通株式会社 | 歪補償装置及び歪補償方法 |
KR102518173B1 (ko) * | 2016-03-11 | 2023-04-05 | 삼성전기주식회사 | 포락선 추적 전력 증폭 장치 및 방법 |
US11791776B2 (en) * | 2018-08-29 | 2023-10-17 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Distortion compensation device, wireless communicator, predistorter, distortion compensation method, and computer program |
-
2017
- 2017-11-08 US US16/483,777 patent/US11005430B2/en active Active
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-
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Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003516013A (ja) * | 1999-11-24 | 2003-05-07 | テレフォンアクチーボラゲット エル エム エリクソン(パブル) | 無線周波数信号の発生方法と装置 |
JP2005244723A (ja) * | 2004-02-27 | 2005-09-08 | Ntt Docomo Inc | べき級数型プリディストータの制御方法及び装置 |
JP2012114688A (ja) * | 2010-11-25 | 2012-06-14 | Fujitsu Ltd | 歪補償装置及び歪補償方法 |
US20140294120A1 (en) * | 2013-03-28 | 2014-10-02 | Texas Intsruments Incorporated | Dual loop digital predistortion for power amplifiers |
JP2017046122A (ja) * | 2015-08-25 | 2017-03-02 | 住友電気工業株式会社 | 歪補償装置 |
JP2018166325A (ja) * | 2017-03-02 | 2018-10-25 | 住友電気工業株式会社 | 歪補償装置及び歪補償方法 |
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