JP3808382B2

JP3808382B2 - Transmission amplifier and transmission amplification device

Info

Publication number: JP3808382B2
Application number: JP2002052258A
Authority: JP
Inventors: 信征竹野
Original assignee: 埼玉日本電気株式会社
Priority date: 2002-02-27
Filing date: 2002-02-27
Publication date: 2006-08-09
Anticipated expiration: 2022-02-27
Also published as: JP2003258568A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、送信増幅器に関し、特に、パイロット信号を使用して、フィードフォワード制御を行う送信増幅器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種の送信増幅器においては、主信号以外にパイロット信号を用意し、このパイロット信号を制御および検出することにより、所望の電気特性を満足するか否か、また電気特性に障害があるか否かの判断が行われる。
【０００３】
従来の送信増幅器３００は、図５に示すように、パイロット信号発生部３１と、送信信号増幅部３６と、カプラ３７と、検波部３１０と、送信信号制御部３１１と、フィルタ３１３とにより構成される。
パイロット信号発生部３１は、制御部３３と発振器３４とを備える。制御部３３は、メモリ部（図示なし）にあらかじめ記憶されている周波数指定データＳ３３を出力する。発振器３４は、電圧制御発振器を備えたＰＬＬ（Ｐｈａｓｅ−ＬｏｃｋｅｄＬｏｏｐ）回路により構成され、周波数指定データＳ３３で指定された周波数、規定出力のパイロット信号Ｓ３４を出力する。
【０００４】
また、フィードフォワード回路３５は、送信信号増幅部３６と、カプラ３７と、検波部３１０と、送信信号制御部３１１と、フィルタ３１３とを備え、送信増幅器３００の相互変調歪特性を改善する。
フィードフォワード回路については、例えば、特開２００１−１６８６６６号公報に記載されている。
送信信号増幅部３６は、パイロット信号発生部３１から出力されたパイロット信号Ｓ３４および送信入力ポート３１４から入力された送信信号Ｓ３６を増幅する。カプラ３７は、送信信号増幅部３６により増幅された出力信号を検波部３１０側とフィルタ３１３側とに分配する。検波部３１０は、カプラ３７により分配された出力信号Ｓ３７を検波することにより、検波信号Ｓ３５を出力する。送信信号制御部３１１は、検波部３１０からの検波信号Ｓ３５に基づいて、送信信号増幅部３６の相互変調歪み（ｉｎｔｅｒｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ：ＩＭ）特性を制御する。フィルタ３１３は、カプラ３７により分配された出力信号Ｓ３８のパイロット信号を除去し、その出力信号Ｓ３１０を送信出力ポート３１５に出力する。
【０００５】
また、検波部３１０は、検波器３８と判定部３１２とを備える。
検波器３８は、カプラ３７により分配された出力信号Ｓ３７を検波することにより、検波信号Ｓ３５を出力する。判定部３１２は、検波器３８から出力された検波信号Ｓ３５を、あらかじめ設定されたパイロット信号のＩＭ障害閾値と比較することにより、ＩＭ特性の障害の有無を判断する。
送信増幅器３００のパイロット信号Ｓ３４の周波数は、送信信号Ｓ３６で使用される周波数帯域の外側に設定され、フィードフォワード制御が行われる。例えば、送信信号Ｓ３６の周波数帯域が２１２０ＭＨｚ〜２１４０ＭＨｚである場合、パイロット信号Ｓ３４の周波数は２１５０ＭＨｚに設定される。
送信増幅器３００のＩＭ特性の障害を検出する判定部３１２おいて、パイロット信号のＩＭ障害閾値は、ＩＭ特性が正常である場合のパイロット信号Ｓ３４の検出レベルに対して、例えば２０ｄＢ大きい値に設定される。正常より２０ｄＢ大きいパイロット信号を検出することにより、ＩＭ特性の劣化を判断する。
【０００６】
次に、複数の送信増幅器３００を用いて送信増幅装置４００を構成した場合について説明する。
送信増幅装置４００は、図６に示すように、図５に示された送信増幅器３００を３台実装した構成である。以下、送信増幅器３００を識別するため、送信増幅器３００−Ａ、送信増幅器３００−Ｂ、および送信増幅器３００−Ｃと呼ぶ。
送信増幅器３００−Ａのパイロット信号発生部３１Ａからパイロット信号Ｓ３４Ａが送信信号増幅部３６Ａに出力されることにより、フィードフォワード制御が行われる。また、送信増幅器３００−Ｂのパイロット信号発生部３１Ｂからパイロット信号Ｓ３４Ｂが送信信号増幅部３６Ｂに出力されることにより、フィードフォワード制御が行われる。また、送信増幅器３００−Ｃのパイロット信号発生部３１Ｃからパイロット信号Ｓ３４Ｃが送信信号増幅部３６Ｃに出力されることにより、フィードフォワード制御が行われる。
ここで、パイロット信号Ｓ３４Ａ、Ｓ３４Ｂ、およびＳ３４Ｃは、同一の周波数、例えば２１５０ＭＨｚを有する。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来の技術には、次のような問題があった。
送信増幅器３００−Ａ、３００−Ｂ、３００−Ｃが並べて配置された送信増幅装置４００において、各送信増幅器のパイロット信号発生部からパイロット信号Ｓ３４Ａ、Ｓ３４Ｂ、およびＳ３４Ｃが出力された場合に、自己パイロット信号が他の送信増幅器のパイロット信号の漏洩による干渉を受ける。
例えば、送信増幅器３００−Ａには、送信増幅器３００−Ｂのパイロット信号Ｓ３４Ｂまたは送信増幅器３００−Ｃのパイロット信号Ｓ３４Ｃが干渉する。
【０００８】
さらに、パイロット信号Ｓ３４Ａ、Ｓ３４Ｂ、Ｓ３４Ｃの周波数が同一であるため、送信増幅器３００−Ａの検波部３１０Ａの検波器にパイロット信号Ｓ３４Ｂまたはパイロット信号Ｓ３４Ｃがパイロット信号のＩＭ障害閾値と同じ信号レベルで干渉する。この場合、干渉したパイロット信号レベルは、ＩＭ特性が正常である場合のパイロット信号Ｓ３４Ａの信号レベルよりも大きくなるため、検波器は干渉したパイロット信号の信号レベルを検波する。
フィードフォワード制御により、パイロット信号の検波レベルは最小に制御される。この場合、干渉したパイロット信号が検波され、誤った制御がされることにより、電気特性が劣化する。
また、干渉したパイロット信号の信号レベルが、あらかじめ設定されたパイロット信号のＩＭ障害閾値より大きい場合、送信増幅器のＩＭ特性の障害が誤検出される。
【０００９】
したがって、本発明は、前述した従来技術の問題点や課題を解決するためになされたものであり、その目的は、他の送信増幅器のパイロット信号の干渉による送信増幅器の相互変調歪特性の劣化および誤動作のない送信増幅器を提供することである。
【００１０】
【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は、パイロット信号を発生するパイロット信号発生手段と、パイロット信号と送信信号とを増幅する送信信号増幅手段と、送信信号増幅手段からの出力信号を分配するカプラと、出力信号からパイロット信号を検出し、検波信号を出力する検波手段と、検波信号に基づいて、送信信号増幅手段の相互変調歪特性を制御する送信信号制御手段と、出力信号からパイロット信号を除去し出力する第１フィルタとを具備するフィードフォワード型の送信増幅器において、パイロット信号発生手段は、異なる周波数を有するパイロット信号を出力し、かつ、パイロット信号の周波数を、検波手段の特性に基づいて、パイロット信号に干渉する他のパイロット信号の検出レベルと相互変調歪特性の障害の有無を判定するための相互変調障害閾値との差が２０ｄＢ以上となるような間隔で、変化させることを特徴とする。
本発明によれば、他パイロット信号からの自己パイロット信号への干渉を小さくすることができる。また、他のパイロット信号の周波数から自己パイロット信号の周波数への干渉を小さくすることができる。
【００１１】
さらに、パイロット信号発生手段は、送信増幅器が実装される位置を示す実装位置情報に基づいて、パイロット信号の周波数を決定し、検波手段は、パイロット信号を検出し、この検波信号を出力するフィルタ検波器と、実装位置情報に基づきフィルタ検波器を制御するフィルタ制御部と、検波信号により、相互変調歪特性の障害を検出する判定部とを備えたことを特徴とする。
ここで、実装位置情報とは、送信増幅器が実装される位置を示す情報である。
本発明によれば、実装位置情報に基づいて、パイロット信号を検波することができる。
【００１２】
さらに、フィルタ検波器は、異なる中心周波数を有する複数の第２フィルタと、フィルタ制御部からの制御信号に基づいて第２フィルタを選択する切替器と、第２フィルタからの出力信号からパイロット信号を検出し、この検波信号を出力する検波器とを備えたことを特徴とする。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
なお、実施の形態を説明するための全図において、同一機能を有するものは同一符号を付け、その繰り返しの説明は省略する。
【００１５】
実施の形態１にかかる送信増幅器１００は、図１に示すように、パイロット信号発生部１と、送信信号増幅部６と、カプラ７と、検波部１０と、送信信号制御部１１と、フィルタ（第１フィルタ）１３とを備える。
パイロット信号発生部１は、情報変換部２と、制御部３と、発振器４とを備える。情報変換部２は、外部からの実装位置情報Ｓ１の入力により、メモリ（図示せず）にあらかじめ設定・記憶された実装位置情報Ｓ１に対応した周波数情報Ｓ２を出力する。制御部３は、情報変換部２からの周波数情報Ｓ２に基づいて、周波数指定データＳ３を出力する。発振器４は、例えば電圧制御発振器を備えたＰＬＬ回路により構成され、制御部３からの周波数指定データＳ３により指定された周波数と規定出力とを有するパイロット信号Ｓ４を出力する。
【００１６】
また、フィードフォワード回路５は、送信信号増幅部６と、カプラ７と、検波部１０と、送信信号制御部１１と、フィルタ１３とを備え、送信増幅器１００の相互変調歪み特性を改善する。
送信信号増幅部６は、誤差検出ループおよび歪み除去ループを有し、パイロット信号発生部１から入力されたパイロット信号Ｓ４および送信入力ポート１４から入力された送信信号Ｓ６を増幅する。
カプラ７は、送信信号増幅部６により増幅された出力信号を検波部１０側とフィルタ１３側に分配する。検波部１０は、カプラ７により分配された送信信号Ｓ７を検波することにより検波信号Ｓ５を出力する。送信信号制御部１１は、検波部１０からの検波信号Ｓ５に基づき、検波信号Ｓ５が最小（レベルが零）となるように、送信信号増幅部６のＩＭ特性の改善の制御をする。フィルタ１３は、カプラ７により分配された出力信号Ｓ８のパイロット信号を除去した出力信号Ｓ１０を送信出力ポート１５に出力する。
【００１７】
また、検波部１０は、フィルタ検波器８と、判定部１２と、フィルタ制御部９とを備える。
フィルタ制御部９は、実装位置情報Ｓ１により、フィルタ検波器８を制御するための制御信号Ｓ９を出力する。フィルタ検波部８は、フィルタ制御部９からの制御信号Ｓ９に基づいて、カプラ７により分配された出力信号Ｓ７を検波することにより、検波信号Ｓ５を出力する。判定部１２は、フィルタ検波器８からの検波信号Ｓ５を、あらかじめ設定されたパイロット信号のＩＭ障害閾値と比較することにより、ＩＭ特性の障害の有無を判断する。
【００１８】
次に、フィルタ検波器８について、説明する。
フィルタ検波器８は、図２に示すように、フィルタ（第２フィルタ）８−１と、フィルタ（第２フィルタ）８−２と、フィルタ（第２フィルタ）８−３と、切替器８−４と、検波器８−５とを備える。
フィルタ８−１、フィルタ８−２、フィルタ８−３は、それぞれの中心周波数が異なるフィルタである。切替器８−４は、フィルタ制御部９からの制御信号Ｓ９に基づいて、フィルタ８−１、８−２、８−３の中から接続するフィルタを選択する。検波器８−５は選択されたフィルタの出力信号を検波する。
【００１９】
次に、実施の形態１にかかる送信増幅器１００の動作について、図１、図２を参照して、説明する。
パイロット信号発生部１の情報変換部２に、実装位置情報Ｓ１が入力されると、情報変換部２はメモリ（図示なし）にあらかじめ設定・記憶された周波数情報Ｓ２を読み出し、制御部３に出力する。
ここで、実装位置情報Ｓ１に対して、周波数情報Ｓ２はあらかじめ１対１に対応して設定され、情報変換部２で実装位置情報Ｓ１は周波数情報Ｓ２に変換される。
この周波数情報Ｓ２を受信した制御部３は、周波数情報Ｓ２に応じた周波数指定データＳ３を発振器４に出力する。
この周波数指定データＳ３を受信した発振器４は、この周波数指定データＳ３に基づいて電圧制御発振器を制御することにより、パイロット信号Ｓ４を出力する。
【００２０】
一般的に、送信増幅器のパイロット信号の周波数は、送信信号Ｓ６で使用する周波数帯域より外側に設定され、そのパイロット信号によりフィードフォワード制御が行われる。
例えば、送信信号の周波数帯域が２１２０ＭＨｚ〜２１４０ＭＨｚの場合、パイロット信号Ｓ４の周波数は２１５０ＭＨｚに設定される。
しかし、実施の形態１においては、実装位置情報Ｓ１が入力され、周波数情報Ｓ２が制御部３に入力されることにより２１５０．００１ＭＨｚに設定される。つまり、パイロット信号Ｓ４の周波数が、実装前の周波数から実装後の周波数に移動する。
【００２１】
パイロット信号Ｓ４と送信入力ポート１４からの送信信号Ｓ６とを入力された送信信号増幅部６は、これらの信号を増幅し、カプラ７に出力する。
増幅された送信信号が入力されたカプラ７は、その信号を検波部１０とフィルタ１３とに分配する。
分配された出力信号が入力されたフィルタ検波器８は、パイロット信号Ｓ４の信号レベルを検波信号Ｓ５に変換し、その検波信号Ｓ５を送信信号制御部１１に出力する。
検波信号Ｓ５が入力された送信信号制御部１１は、検波信号Ｓ５が最小（レベルが零）となるように、送信信号増幅部６の制御を、フィードフォワード制御により行う。
【００２２】
次に、送信増幅器１００におけるＩＭ特性の障害の検出について説明する。
一般に、パイロット信号の検出レベルとＩＭ特性には相関があるため、フィルタ検波器８から出力された検波信号Ｓ５は、判定部１２に入力され、ＩＭ特性が障害の場合のパイロット信号の検出レベルの閾値（ＩＭ障害閾値）と比較されることにより、ＩＭ特性の障害が検出される。パイロット信号のＩＭ障害閾値は、ＩＭ特性が劣化したことを検出できる値にあらかじめ設定される。
例えば、パイロット信号のＩＭ障害閾値は、ＩＭ特性が正常である場合のパイロット信号の検出レベルに対して２０ｄＢ大きい値に設定される。この場合、パイロット信号の検出レベルがＩＭ障害閾値を超えた場合に、ＩＭ特性の障害として検出される。
ここで、ＩＭ特性の障害が検出された場合に、アラームの表示をするようにしても良い。さらに、送信増幅器の機能を停止するようにしても良い。
【００２３】
図４に、フィルタ検波器８のパイロット信号に対する検出レベルと周波数間隔の関係を示す。図４によれば、フィルタの中心周波数を送信増幅器１００のパイロット信号周波数とすると、中心周波数に対する周波数間隔が大きくなるにしたがって、信号の検出レベルが小さくなることがわかる。
例えば、中心周波数の検出レベルに対して２ｋＨｚ離れた信号の検出レベルは約３０ｄＢ低い値になる。
【００２４】
以上により、パイロット信号の検出レベルと、ＩＭ障害閾値と、パイロット周波数間隔とには因果関係があることがわかる。よって、ＩＭ特性の障害の有無を判断する場合、最悪自己パイロット信号の検出レベルがＩＭ障害閾値の付近で下回っている場合に、干渉パイロット信号の検出レベルとＩＭ障害閾値との差は２０ｄＢ以上は必要である。例えば、自己パイロット信号の検出レベルがＩＭ障害閾値に対して０．１ｄＢ小さいとすると、干渉パイロット信号の検出レベルは、ＩＭ障害閾値に対して１６ｄＢ小さくなければならない。また、周波数的には干渉パイロット信号の周波数を自己パイロット信号の周波数に対して移動する。例えばフィルタ検波器８では２ｋＨｚ以上離れているのが好ましい。そうすることにより、干渉パイロット信号の周波数から自己パイロット信号の周波数への干渉を小さくすることができる。
【００２５】
次に、実施の形態２にかかる送信増幅装置について説明する。
実施の形態２にかかる送信増幅装置２００は、図３に示すように、図１に示された送信増幅器１００を３台実装した構成である。
以下、送信増幅器１００を識別するため、送信増幅器１００−Ａ、送信増幅器１００−Ｂ、および送信増幅器１００−Ｃと呼ぶ。
次に、実施の形態２の送信増幅装置２００の動作を、図２、図３を参照して、説明する。
送信増幅器１００−Ａのパイロット信号発生部１Ａから、パイロット信号Ｓ４Ａが、送信信号増幅部６Ａに出力されることにより、フィードフォワード制御が行われる。また、送信増幅器１００−Ｂのパイロット信号発生部１Ｂから、パイロット信号Ｓ４Ｂが、送信信号増幅部６Ｂに出力されることにより、フィードフォワード制御が行われる。また、送信増幅器１００−Ｃのパイロット信号発生部１Ｃから、パイロット信号Ｓ４Ｃが、送信信号増幅部６Ｃに出力されることにより、フィードフォワード制御が行われる。
【００２６】
例えば、実装位置情報Ｓ１Ａ、Ｓ１Ｂ、Ｓ１Ｃは、送信増幅装置２００の送信増幅器１００−Ａ、１００−Ｂ、１００−Ｃが実装される位置にあらかじめ複数の実装位置情報ピンを設けておき、実装位置により異なったピンをＧＮＤにしておくことにより、送信増幅器１００−Ａ、１００−Ｂ、１００−Ｃが実装位置を認識する構成とする。
実装位置情報と周波数情報とパイロット信号の周波数と周波数間隔との関係を表１に示す。
【００２７】
【表１】

【００２８】
実装位置情報は、実装位置情報ピンＤ１、Ｄ２、Ｄ３により３ビットで表現される。例えば、３台の送信増幅器のパイロット信号周波数は、送信増幅器１００−Ａは２１５０．００１ＭＨｚ、送信増幅器１００−Ｂは２１５０．００３ＭＨｚ、送信増幅器１００−Ｃは２１５０．００５ＭＨｚに設定される。
【００２９】
また、実装位置情報Ｓ１Ａ、Ｓ１Ｂ、Ｓ１Ｃは、各送信増幅器１００−Ａ、１００−Ｂ、および１００−Ｃの検波部１０Ａ、１０Ｂ、および１０Ｃに入力される。その後、各検波部のフィルタ制御部８から制御信号Ｓ９が出力される。
ここで検波部１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃのフィルタ検波部８のフィルタ８−１の中心周波数を２１５０．００１ＭＨｚ、フィルタ８−２の中心周波数を２１５０．００３ＭＨｚ、フィルタ８−３の中心周波数を２１５０．００５ＭＨｚと設定すると、送信増幅器１００−Ａは制御信号によりフィルタ８−１を、送信増幅器１００Ｂは制御信号によりフィルタ８−２を、送信増幅器１００Ｃは制御信号によりフィルタ８−３を選択し、各フィルタ検波器８の検波器８−５でパイロット信号を検出する。
【００３０】
ここで、送信増幅器１００−Ｂのパイロット信号Ｓ４Ｂが、増幅器１００−Ａのパイロット信号Ｓ４Ａに干渉した場合を考える。
送信増幅器１００−Ａのパイロット信号レベルは正常である場合に−８０ｄＢｍであるとすると、判定部１２のパイロット信号障害閾値の設定は−６０ｄＢｍとなる。パイロット信号Ｓ４Ｂの信号レベルが、フィルタ検波器８のフィルタ８−１の入力で−６０ｄＢｍとすると、パイロット信号Ｓ４Ｂの周波数（２１５０．００３ＭＨｚ）は、フィルタ８−１Ａの中心周波数（２１５０．００１ＭＨｚ）からの周波数間隔２ｋＨｚに対する信号減衰量（−３０ｄＢ）があるため−９０ｄＢｍで検出される。このとき、送信増幅器１００−Ａのパイロット信号Ｓ４Ａも同時に検出されるが、正常時の検出レベル−８０ｄＢｍに対してパイロット信号Ｓ４Ｂの検出レベルは１０ｄＢ低いため検波信号Ｓ５Ａは影響をほとんど受けず、ＩＭ特性の障害閾値まで達することがないため、ＩＭ特性の障害の誤検出をすることがない。
【００３１】
以上、本発明者によってなされた発明を実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることは言うまでもない。
【００３２】
【発明の効果】
本発明によれば、パイロット信号発生部において、パイロット信号の周波数を、検波手段の特性に基づいて、パイロット信号に干渉する他のパイロット信号の検出レベルと相互変調歪特性の障害の有無を判定するための相互変調障害閾値との差が２０ｄＢ以上となるような間隔で、変化させることにより、各送信増幅器からのパイロット信号の干渉による送信増幅装置の相互変調歪特性の劣化を防止できる。
また、干渉したパイロット信号を検波したことによる誤った制御で電気特性を劣化させることを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１の送信増幅器の概略構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の実施の形態１の送信増幅器にかかるフィルタ検波器の概略構成を示すブロック図である。
【図３】本発明の実施の形態２の送信増幅装置の概略構成を示すブロック図である。
【図４】パイロット信号の検出レベルと周波数間隔の関係を示す図
【図５】従来の送信増幅器の概略構成を示すブロック図である。
【図６】従来の送信増幅装置の概略構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
１、１Ａ、１Ｂ、１Ｃ…パイロット信号発生部、２…情報変換部、３…制御部、４…発振器、５…フィードフォワード回路、６、６Ａ、６Ｂ、６Ｃ…送信信号増幅部、７、７Ａ、７Ｂ、７Ｃ…カプラ、８…フィルタ検波器、８−１、８−２、８−３…フィルタ、８−４…切替器、８−５…検波器、９…フィルタ制御部、１０、１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ…検波部、１１、１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃ…送信信号制御部、１２…判定部、１３、１３Ａ、１３Ｂ、１３Ｃ…フィルタ、１４…送信入力ポート、１５…送信出力ポート、３１、３１Ａ、３１Ｂ、３１Ｃ…パイロット信号発生部、３３…制御部、３４…発振器、３５…フィードフォワード回路、３６、３６Ａ、３６Ｂ、３６Ｃ…送信信号増幅部、３７、３７Ａ、３７Ｂ、３７Ｃ…カプラ、３８…検波器、３１０、３１０Ａ、３１０Ｂ、３１０Ｃ…検波部、３１１、３１１Ａ、３１１Ｂ、３１１Ｃ…送信信号制御部、３１２…判定部、３１３…フィルタ、３１４…送信入力ポート、３１５…送信出力ポート、Ｓ１、Ｓ１Ａ、Ｓ１Ｂ、Ｓ１Ｃ…実装位置情報、Ｓ２…周波数情報、Ｓ３…周波数指定データ、Ｓ４、Ｓ４Ａ、Ｓ４Ｂ、Ｓ４Ｃ…パイロット信号、Ｓ５…検波信号、Ｓ６、Ｓ７、Ｓ８…送信信号、Ｓ９…制御信号、Ｓ１０…送信信号、１００、１００−Ａ、１００−Ｂ、１００−Ｃ…送信増幅器、２００…送信増幅装置、３００、３００−Ａ、３００−Ｂ、３００−Ｃ…送信増幅装置、４００…送信増幅装置、Ｓ３３…周波数指定データ、Ｓ３４、Ｓ３４Ａ、Ｓ３４Ｂ、Ｓ３４Ｃ…パイロット信号、Ｓ３５…検波信号、Ｓ３６、Ｓ３７、Ｓ３８…送信信号、Ｓ３１０…送信信号。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a transmission amplifier, and more particularly to a transmission amplifier that performs feedforward control using a pilot signal.
[0002]
[Prior art]
In this type of transmission amplifier, a pilot signal is prepared in addition to the main signal, and whether or not the desired electrical characteristics are satisfied by controlling and detecting this pilot signal and whether or not there are obstacles to the electrical characteristics. Judgment is made.
[0003]
As shown in FIG. 5, the conventional transmission amplifier 300 includes a pilot signal generation unit 31, a transmission signal amplification unit 36, a coupler 37, a detection unit 310, a transmission signal control unit 311, and a filter 313. The
The pilot signal generation unit 31 includes a control unit 33 and an oscillator 34. The control unit 33 outputs frequency designation data S33 stored in advance in a memory unit (not shown). The oscillator 34 is configured by a PLL (Phase-Locked Loop) circuit including a voltage controlled oscillator, and outputs a pilot signal S34 having a frequency specified by the frequency specification data S33 and a specified output.
[0004]
The feedforward circuit 35 includes a transmission signal amplification unit 36, a coupler 37, a detection unit 310, a transmission signal control unit 311 and a filter 313, and improves the intermodulation distortion characteristics of the transmission amplifier 300.
The feedforward circuit is described in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-168666.
The transmission signal amplifier 36 amplifies the pilot signal S34 output from the pilot signal generator 31 and the transmission signal S36 input from the transmission input port 314. The coupler 37 distributes the output signal amplified by the transmission signal amplification unit 36 to the detection unit 310 side and the filter 313 side. The detection unit 310 outputs the detection signal S35 by detecting the output signal S37 distributed by the coupler 37. The transmission signal control unit 311 controls the intermodulation distortion (IM) characteristic of the transmission signal amplification unit 36 based on the detection signal S35 from the detection unit 310. The filter 313 removes the pilot signal of the output signal S38 distributed by the coupler 37, and outputs the output signal S310 to the transmission output port 315.
[0005]
In addition, the detection unit 310 includes a detector 38 and a determination unit 312.
The detector 38 detects the output signal S37 distributed by the coupler 37 and outputs a detection signal S35. The determination unit 312 determines the presence or absence of an IM characteristic failure by comparing the detection signal S35 output from the detector 38 with an IM failure threshold value of a pilot signal set in advance.
The frequency of pilot signal S34 of transmission amplifier 300 is set outside the frequency band used in transmission signal S36, and feedforward control is performed. For example, when the frequency band of the transmission signal S36 is 2120 MHz to 2140 MHz, the frequency of the pilot signal S34 is set to 2150 MHz.
In the determination unit 312 that detects the IM characteristic failure of the transmission amplifier 300, the IM failure threshold of the pilot signal is set to a value that is, for example, 20 dB larger than the detection level of the pilot signal S34 when the IM characteristic is normal. The By detecting a pilot signal that is 20 dB larger than normal, the deterioration of the IM characteristic is determined.
[0006]
Next, a case where the transmission amplifying apparatus 400 is configured using a plurality of transmission amplifiers 300 will be described.
As shown in FIG. 6, the transmission amplifying apparatus 400 has a configuration in which three transmission amplifiers 300 shown in FIG. 5 are mounted. Hereinafter, in order to identify the transmission amplifier 300, they are referred to as a transmission amplifier 300-A, a transmission amplifier 300-B, and a transmission amplifier 300-C.
The pilot signal S34A is output from the pilot signal generation unit 31A of the transmission amplifier 300-A to the transmission signal amplification unit 36A, so that feedforward control is performed. In addition, the pilot signal S34B is output from the pilot signal generation unit 31B of the transmission amplifier 300-B to the transmission signal amplification unit 36B, so that feedforward control is performed. In addition, the pilot signal S34C is output from the pilot signal generation unit 31C of the transmission amplifier 300-C to the transmission signal amplification unit 36C, so that feedforward control is performed.
Here, pilot signals S34A, S34B, and S34C have the same frequency, for example, 2150 MHz.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
However, the conventional technique has the following problems.
In transmission amplification apparatus 400 in which transmission amplifiers 300-A, 300-B, and 300-C are arranged side by side, when pilot signals S34A, S34B, and S34C are output from the pilot signal generation unit of each transmission amplifier, self-pilot The signal is subject to interference due to leakage of pilot signals from other transmit amplifiers.
For example, the pilot signal S34B of the transmission amplifier 300-B or the pilot signal S34C of the transmission amplifier 300-C interferes with the transmission amplifier 300-A.
[0008]
Further, since the frequencies of the pilot signals S34A, S34B, and S34C are the same, the pilot signal S34B or the pilot signal S34C interferes with the detector at the detector 310A of the transmission amplifier 300-A at the same signal level as the IM interference threshold of the pilot signal. To do. In this case, the interfering pilot signal level is larger than the signal level of pilot signal S34A when the IM characteristic is normal, so the detector detects the signal level of the interfering pilot signal.
By the feedforward control, the detection level of the pilot signal is controlled to the minimum. In this case, the interfering pilot signal is detected and erroneous control is performed, so that the electrical characteristics are deteriorated.
Further, when the signal level of the interfered pilot signal is higher than the preset IM failure threshold of the pilot signal, a failure in the IM characteristic of the transmission amplifier is erroneously detected.
[0009]
Therefore, the present invention has been made to solve the above-described problems and problems of the prior art, and its purpose is to degrade the intermodulation distortion characteristics of a transmission amplifier due to interference of pilot signals of other transmission amplifiers. It is to provide a transmission amplifier that does not malfunction.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve such an object, the present invention distributes an output signal from a pilot signal generating means for generating a pilot signal, a transmission signal amplifying means for amplifying the pilot signal and the transmission signal, and a transmission signal amplifying means. A coupler; a detection means for detecting a pilot signal from the output signal and outputting a detection signal; a transmission signal control means for controlling intermodulation distortion characteristics of the transmission signal amplification means based on the detection signal; and a pilot signal from the output signal In the feed forward type transmission amplifier comprising the first filter that removes and outputs the pilot signal, the pilot signal generating means outputs a pilot signal having a different frequency , and the frequency of the pilot signal is determined based on the characteristics of the detecting means. The detection level of other pilot signals that interfere with the pilot signal and the presence or absence of interference in the intermodulation distortion characteristics The difference between the intermodulation failure threshold for the at intervals such that more than 20 dB, and wherein the changing.
According to the present invention, interference from other pilot signals to the self-pilot signal can be reduced. Further, interference from the frequency of another pilot signal to the frequency of the self-pilot signal can be reduced.
[0011]
Further, the pilot signal generation means determines the frequency of the pilot signal based on mounting position information indicating the position where the transmission amplifier is mounted , and the detection means detects the pilot signal and outputs the detection signal by filter detection. And a filter control unit that controls the filter detector based on the mounting position information, and a determination unit that detects a failure in the intermodulation distortion characteristic based on the detection signal .
Here, the mounting position information is information indicating a position where the transmission amplifier is mounted.
According to the present invention, the pilot signal can be detected based on the mounting position information.
[0012]
Et al of the filter detectors, a plurality of second filters with different center frequencies, and switch for selecting the second filter based on the control signal from the filter control unit, a pilot from the output signal from the second filter And a detector for detecting a signal and outputting the detected signal.
[0014]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.
Note that components having the same function are denoted by the same reference symbols throughout the drawings for describing the embodiment, and the repetitive description thereof will be omitted.
[0015]
As shown in FIG. 1, the transmission amplifier 100 according to the first embodiment includes a pilot signal generation unit 1, a transmission signal amplification unit 6, a coupler 7, a detection unit 10, a transmission signal control unit 11, a filter ( First filter) 13.
The pilot signal generation unit 1 includes an information conversion unit 2, a control unit 3, and an oscillator 4. The information conversion unit 2 outputs frequency information S2 corresponding to the mounting position information S1 set and stored in advance in a memory (not shown) by the input of the mounting position information S1 from the outside. The control unit 3 outputs the frequency designation data S3 based on the frequency information S2 from the information conversion unit 2. The oscillator 4 is configured by, for example, a PLL circuit including a voltage controlled oscillator, and outputs a pilot signal S4 having a frequency specified by the frequency specifying data S3 from the control unit 3 and a specified output.
[0016]
The feedforward circuit 5 includes a transmission signal amplification unit 6, a coupler 7, a detection unit 10, a transmission signal control unit 11, and a filter 13, and improves the intermodulation distortion characteristics of the transmission amplifier 100.
The transmission signal amplification unit 6 has an error detection loop and a distortion removal loop, and amplifies the pilot signal S4 input from the pilot signal generation unit 1 and the transmission signal S6 input from the transmission input port 14.
The coupler 7 distributes the output signal amplified by the transmission signal amplification unit 6 to the detection unit 10 side and the filter 13 side. The detection unit 10 detects the transmission signal S7 distributed by the coupler 7 and outputs a detection signal S5. Based on the detection signal S5 from the detection unit 10, the transmission signal control unit 11 controls the improvement of the IM characteristics of the transmission signal amplification unit 6 so that the detection signal S5 is minimized (level is zero). The filter 13 outputs an output signal S10 from which the pilot signal of the output signal S8 distributed by the coupler 7 has been removed to the transmission output port 15.
[0017]
The detection unit 10 includes a filter detector 8, a determination unit 12, and a filter control unit 9.
The filter control unit 9 outputs a control signal S9 for controlling the filter detector 8 based on the mounting position information S1. The filter detection unit 8 outputs a detection signal S5 by detecting the output signal S7 distributed by the coupler 7 based on the control signal S9 from the filter control unit 9. The determination unit 12 determines the presence or absence of an IM characteristic failure by comparing the detection signal S5 from the filter detector 8 with a preset IM failure threshold of the pilot signal.
[0018]
Next, the filter detector 8 will be described.
As shown in FIG. 2, the filter detector 8 includes a filter (second filter) 8-1, a filter (second filter) 8-2, a filter (second filter) 8-3, and a switch 8- 4 and a detector 8-5.
The filters 8-1, 8-2, and 8-3 are filters having different center frequencies. Based on the control signal S9 from the filter control unit 9, the switch 8-4 selects a filter to be connected from among the filters 8-1, 8-2, and 8-3. The detector 8-5 detects the output signal of the selected filter.
[0019]
Next, the operation of the transmission amplifier 100 according to the first embodiment will be described with reference to FIGS.
When the mounting position information S1 is input to the information conversion unit 2 of the pilot signal generation unit 1, the information conversion unit 2 reads out the frequency information S2 set and stored in advance in a memory (not shown) and outputs it to the control unit 3. To do.
Here, with respect to the mounting position information S1, the frequency information S2 is set in a one-to-one correspondence in advance, and the information conversion unit 2 converts the mounting position information S1 into the frequency information S2.
The control unit 3 that has received the frequency information S2 outputs frequency designation data S3 corresponding to the frequency information S2 to the oscillator 4.
The oscillator 4 that has received the frequency designation data S3 outputs a pilot signal S4 by controlling the voltage-controlled oscillator based on the frequency designation data S3.
[0020]
Generally, the frequency of the pilot signal of the transmission amplifier is set outside the frequency band used for the transmission signal S6, and feedforward control is performed by the pilot signal.
For example, when the frequency band of the transmission signal is 2120 MHz to 2140 MHz, the frequency of the pilot signal S4 is set to 2150 MHz.
However, in the first embodiment, the mounting position information S1 is input, and the frequency information S2 is input to the control unit 3 to be set to 2150.001 MHz. That is, the frequency of pilot signal S4 moves from the frequency before mounting to the frequency after mounting.
[0021]
The transmission signal amplifier 6 that receives the pilot signal S4 and the transmission signal S6 from the transmission input port 14 amplifies these signals and outputs the amplified signals to the coupler 7.
The coupler 7 to which the amplified transmission signal is input distributes the signal to the detection unit 10 and the filter 13.
The filter detector 8 to which the distributed output signal is input converts the signal level of the pilot signal S4 into a detection signal S5, and outputs the detection signal S5 to the transmission signal control unit 11.
The transmission signal control unit 11 to which the detection signal S5 is input controls the transmission signal amplification unit 6 by feedforward control so that the detection signal S5 is minimized (level is zero).
[0022]
Next, detection of an IM characteristic failure in the transmission amplifier 100 will be described.
Generally, since there is a correlation between the detection level of the pilot signal and the IM characteristic, the detection signal S5 output from the filter detector 8 is input to the determination unit 12, and the detection level of the pilot signal when the IM characteristic is faulty. By comparing with a threshold value (IM failure threshold value), a failure of the IM characteristic is detected. The IM failure threshold of the pilot signal is set in advance to a value that can detect that the IM characteristic has deteriorated.
For example, the IM failure threshold value of the pilot signal is set to a value that is 20 dB larger than the detection level of the pilot signal when the IM characteristic is normal. In this case, when the detection level of the pilot signal exceeds the IM failure threshold, the failure is detected as an IM characteristic failure.
Here, when an IM characteristic failure is detected, an alarm may be displayed. Further, the function of the transmission amplifier may be stopped.
[0023]
FIG. 4 shows the relationship between the detection level for the pilot signal of the filter detector 8 and the frequency interval. As can be seen from FIG. 4, when the center frequency of the filter is the pilot signal frequency of the transmission amplifier 100, the signal detection level decreases as the frequency interval with respect to the center frequency increases.
For example, the detection level of a signal 2 kHz away from the detection level of the center frequency is about 30 dB lower.
[0024]
From the above, it can be seen that there is a causal relationship between the detection level of the pilot signal, the IM failure threshold, and the pilot frequency interval. Therefore, when determining whether or not there is an IM characteristic failure, when the detection level of the worst self-pilot signal is below the IM failure threshold, the difference between the interference pilot signal detection level and the IM failure threshold is 20 dB or more. is necessary. For example, if the detection level of the self-pilot signal is 0.1 dB lower than the IM failure threshold, the detection level of the interference pilot signal must be 16 dB lower than the IM failure threshold. In terms of frequency, the frequency of the interference pilot signal is moved with respect to the frequency of the self-pilot signal. For example, the filter detector 8 is preferably separated by 2 kHz or more. By doing so, interference from the frequency of the interfering pilot signal to the frequency of the self-pilot signal can be reduced.
[0025]
Next, a transmission amplifying apparatus according to the second embodiment will be described.
As shown in FIG. 3, the transmission amplifying apparatus 200 according to the second embodiment has a configuration in which three transmission amplifiers 100 shown in FIG. 1 are mounted.
Hereinafter, in order to identify the transmission amplifier 100, they are referred to as a transmission amplifier 100-A, a transmission amplifier 100-B, and a transmission amplifier 100-C.
Next, the operation of the transmission amplifying apparatus 200 according to the second embodiment will be described with reference to FIGS.
The pilot signal S4A is output from the pilot signal generation unit 1A of the transmission amplifier 100-A to the transmission signal amplification unit 6A, so that feedforward control is performed. Also, the pilot signal S4B is output from the pilot signal generation unit 1B of the transmission amplifier 100-B to the transmission signal amplification unit 6B, so that feedforward control is performed. Further, the pilot signal S4C is output from the pilot signal generation unit 1C of the transmission amplifier 100-C to the transmission signal amplification unit 6C, so that feedforward control is performed.
[0026]
For example, the mounting position information S1A, S1B, S1C is provided with a plurality of mounting position information pins in advance at positions where the transmission amplifiers 100-A, 100-B, 100-C of the transmission amplifying apparatus 200 are mounted. Therefore, the transmission amplifiers 100-A, 100-B, and 100-C are configured to recognize the mounting position by setting the different pins to GND.
Table 1 shows the relationship among the mounting position information, the frequency information, the frequency of the pilot signal, and the frequency interval.
[0027]
[Table 1]

[0028]
The mounting position information is represented by 3 bits by mounting position information pins D1, D2, and D3. For example, the pilot signal frequencies of three transmission amplifiers are set to 2150.001 MHz for the transmission amplifier 100-A, 2150.003 MHz for the transmission amplifier 100-B, and 2150.005 MHz for the transmission amplifier 100-C.
[0029]
Further, the mounting position information S1A, S1B, and S1C are input to the

detection units

10A, 10B, and 10C of the transmission amplifiers 100-A, 100-B, and 100-C. Thereafter, a control signal S9 is output from the filter control unit 8 of each detection unit.
Here, the center frequency of the filter 8-1 of the filter detection unit 8 of the

detection units

10A, 10B, and 10C is 2150.001 MHz, the center frequency of the filter 8-2 is 2150.003 MHz, and the center frequency of the filter 8-3 is 2150.005 MHz. The transmission amplifier 100-A selects the filter 8-1 by the control signal, the transmission amplifier 100B selects the filter 8-2 by the control signal, the transmission amplifier 100C selects the filter 8-3 by the control signal, and each filter detection The pilot signal is detected by the detector 8-5 of the detector 8.
[0030]
Here, consider a case where pilot signal S4B of transmission amplifier 100-B interferes with pilot signal S4A of amplifier 100-A.
If the pilot signal level of the transmission amplifier 100-A is -80 dBm when it is normal, the setting of the pilot signal failure threshold of the determination unit 12 is -60 dBm. If the signal level of pilot signal S4B is -60 dBm at the input of filter 8-1 of filter detector 8, the frequency (2150.003 MHz) of pilot signal S4B is from the center frequency (2150.001 MHz) of filter 8-1A. Since there is a signal attenuation (−30 dB) for a frequency interval of 2 kHz, detection is performed at −90 dBm. At this time, the pilot signal S4A of the transmission amplifier 100-A is also detected at the same time. However, the detection level of the pilot signal S4B is 10 dB lower than the normal detection level of −80 dBm, and therefore the detection signal S5A is hardly affected. Since the characteristic failure threshold is not reached, the IM characteristic failure is not erroneously detected.
[0031]
As mentioned above, the invention made by the present inventor has been specifically described based on the embodiment. However, the present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications can be made without departing from the scope of the invention. Needless to say.
[0032]
【The invention's effect】
According to the present invention, determined in a pilot signal generator, the frequency of the pilot signal, based on the characteristics of the detection means, whether the fault detection level and intermodulation distortion characteristics of the other pilot signal interferes with the pilot signal By changing the difference at an interval such that the difference from the intermodulation failure threshold to be equal to or greater than 20 dB, it is possible to prevent deterioration of the intermodulation distortion characteristics of the transmission amplification device due to pilot signal interference from each transmission amplifier.
In addition, it is possible to prevent electrical characteristics from being deteriorated by erroneous control due to detection of the interfering pilot signal.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of a transmission amplifier according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a block diagram showing a schematic configuration of a filter detector according to the transmission amplifier of the first embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a block diagram showing a schematic configuration of a transmission amplification apparatus according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a diagram showing the relationship between the detection level of a pilot signal and the frequency interval. FIG. 5 is a block diagram showing a schematic configuration of a conventional transmission amplifier.
FIG. 6 is a block diagram showing a schematic configuration of a conventional transmission amplifying apparatus.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF

SYMBOLS

1, 1A, 1B, 1C ... Pilot signal generation part, 2 ... Information conversion part, 3 ... Control part, 4 ... Oscillator, 5 ... Feedforward circuit, 6, 6A, 6B, 6C ... Transmission signal amplification part, 7,

7A

7B, 7C ... coupler, 8 ... filter detector, 8-1, 8-2, 8-3 ... filter, 8-4 ... switch, 8-5 ... detector, 9 ... filter

control unit

10, 10A DESCRIPTION OF

SYMBOLS

10B, 10C ... Detection part, 11, 11A, 11B, 11C ... Transmission signal control part, 12 ... Determination part, 13, 13A, 13B, 13C ... Filter, 14 ... Transmission input port, 15 ... Transmission output port, 31, 31A, 31B, 31C ... pilot signal generation unit, 33 ... control unit, 34 ... oscillator, 35 ... feed forward circuit, 36, 36A, 36B, 36C ... transmission signal amplification unit, 37, 37A, 37B, 37C ... coupler, 38

Detectors

310, 310A, 310B, 310C ... detection unit, 311, 311A, 311B, 311C ... transmission signal control unit, 312 ... determination unit, 313 ... filter, 314 ... transmission input port, 315 ... transmission output port, S1, S1A, S1B, S1C ... mounting position information, S2 ... frequency information, S3 ... frequency designation data, S4, S4A, S4B, S4C ... pilot signal, S5 ... detection signal, S6, S7, S8 ... transmission signal, S9 ... control signal , S10: transmission signal, 100, 100-A, 100-B, 100-C ... transmission amplifier, 200 ... transmission amplification device, 300, 300-A, 300-B, 300-C ... transmission amplification device, 400 ... transmission Amplifying device, S33 ... frequency designation data, S34, S34A, S34B, S34C ... pilot signal, S35 ... detection signal, S36, 37, S38 ... the transmission signal, S310 ... the transmission signal.

Claims

Pilot signal generating means for generating a pilot signal, transmission signal amplifying means for amplifying the pilot signal and the transmission signal, a coupler for distributing an output signal from the transmission signal amplifying means, and the pilot signal from the output signal Detecting means for detecting and outputting a detection signal; transmission signal control means for controlling the intermodulation distortion characteristic of the transmission signal amplifying means based on the detection signal; and removing the pilot signal from the output signal for output In a feedforward type transmission amplifier comprising a first filter,
The pilot signal generating means outputs a pilot signal having a different frequency , and the frequency of the pilot signal is determined based on the characteristics of the detection means and the detection level of another pilot signal that interferes with the pilot signal. A transmission amplifier, characterized by being changed at intervals such that a difference from an intermodulation failure threshold for determining the presence or absence of an intermodulation distortion characteristic failure is 20 dB or more .

The transmission amplifier according to claim 1, wherein
The pilot signal generating means determines a frequency of the pilot signal based on mounting position information indicating a position where the transmission amplifier is mounted ;
The detection means includes
A filter detector for detecting the pilot signal and outputting the detection signal;
A filter control unit for controlling the filter detector based on the mounting position information;
A determination unit for detecting a failure of the intermodulation distortion characteristic by the detection signal;
Transmission amplifier, characterized in that it comprises a.

The transmission amplifier according to claim 2 , wherein
The filter detector is
A plurality of second filters having different center frequencies;
A switch for selecting the second filter based on a control signal from the filter control unit;
A detector for detecting the pilot signal from an output signal from the second filter and outputting the detection signal;
Transmission amplifier, characterized in that it comprises a.

A transmission amplifying apparatus comprising a plurality of transmission amplifiers according to any one of claims 1 to 3 .