JP4130574B2 - Distortion compensation amplifier - Google Patents
Distortion compensation amplifier Download PDFInfo
- Publication number
- JP4130574B2 JP4130574B2 JP2002355587A JP2002355587A JP4130574B2 JP 4130574 B2 JP4130574 B2 JP 4130574B2 JP 2002355587 A JP2002355587 A JP 2002355587A JP 2002355587 A JP2002355587 A JP 2002355587A JP 4130574 B2 JP4130574 B2 JP 4130574B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- distortion
- value
- level
- signal
- vector adjustment
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Amplifiers (AREA)
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、歪検出ループと歪除去ループを備えた歪補償増幅装置に関し、特に、例えば入力信号が変動するような場合においても、歪検出ループにおけるベクトル調整を精度よく制御することが可能な歪補償増幅装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
例えば、自動車電話システムや携帯電話システムなどの移動無線システムに用いられる基地局装置や中継装置では、多チャンネルの電波を同時に増幅するため、基地局装置や中継装置の増幅器にはかなりの直線性を要求されるがこれには限界がある。なお、中継装置は、例えば基地局装置からの電波を増幅し、移動局装置に対して当該電波を送出する。
【0003】
従来より、増幅器で発生する歪を補償するフィードフォワード歪補償増幅器としては、種々なものが知られている(例えば、特許文献1参照。)。このようなフィードフォワード歪補償増幅器は、その大まかな構成として、歪検出ループと歪除去ループ(歪補償ループ)とを直列に配したものであり、歪検出ループでは、入力信号を分岐して一方の入力信号を増幅器により増幅し、この増幅器出力信号を分岐して、当該分岐された増幅器出力信号と前記分岐された他方の入力信号とを互いに反転して合成することにより増幅器で生じた歪成分信号を抽出し、歪除去ループでは、歪検出ループから出力された歪成分信号と増幅器出力信号とを互いに反転して合成することにより増幅器で生じた歪成分を除去した増幅器出力信号を得るようにしている。
【0004】
このようなフィードフォワード歪補償増幅器において、例えば図4に示すような信号包絡線を有する符号分割多元接続(CDMA:Code Division Multiple Access)信号が入力されて、当該入力信号に瞬時ピークP1、P1’が希望波として含まれているような場合には、その瞬時ピーク電力時に適するベクトル設定をしたときには、比率としてはピーク電力の時より多い低い電力時には歪を発生してしまう。一方、平均電力をもとにベクトル設定を行うと、歪が高くなる時間を少なくすることができるが、瞬時ピーク電力時には不適切なベクトル設定となるため、瞬間的に非常に高い歪が発生してしまう。
【0005】
なお、歪検出ループにおけるベクトル調整に関する従来技術の例として、従来の歪補償増幅装置では、歪検出ループと歪除去ループを備え、歪検出ループで検出される歪成分のレベルの中でピークではないものを平均化した結果に基づいて歪検出ループのベクトル調整を制御することが行われ、これにより、歪検出ループのベクトル調整を精度よく制御することが図られている(例えば、特許文献2参照。)。
【0006】
【特許文献1】
特開平5−315847号公報
【特許文献2】
特開2002−111394号公報
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来例で述べたように、従来のフィードフォワード歪補償増幅器では、入力信号に瞬時ピークがあると、これによって正常な増幅処理が行われなくなり、例えば基地局装置や中継増幅装置に用いた場合には無線通信の品質を劣化させてしまうといった不具合があり、このような問題に対する検討等が更に為されることが要求されていた。
【0008】
ここで、このような不具合について具体的に説明する。
例えば、フィードフォワード歪補償増幅器にマルチキャリア信号が入力されるような場合には、当該入力信号は、その平均電力に対してその何倍もの大きさのピーク電力を瞬間的に発生させることがある。ここで、図5には、このようなマルチキャリア信号のレベル(この例では、信号電界強度)の時間に対する変動例を示してあり、同図中の横軸は時間を示しており、縦軸は信号の電界強度を示している。
【0009】
また、上記のようなピーク電力は例えばチャネル多重度や入力信号のレベル等といった要因にも関係して発生するものであり、一例として、W(Wide band)−CDMA方式による通信信号の場合には、ピークファクタは1キャリアではおよそ4dBで10%の確率で発生し、およそ10dBで0.1%の確率で発生する。
【0010】
しかしながら、フィードフォワード歪補償増幅器に入力される信号(例えばマルチキャリア信号)がピーク電力を発生させる時には、増幅器の非線型特性に起因して歪検出ループの回路や歪除去ループの回路の平衡が崩れてしまい、これにより、当該フィードフォワード歪補償増幅器から出力される歪補償後の増幅信号中に残留する歪成分が増大してしまうという問題がある。だが、瞬間的に発生するピーク電力に対して、歪検出ループや歪除去ループの動作を追従させることは、実用上では非常に困難である。
【0011】
本発明は、このような従来の課題を解決するためになされたもので、歪検出ループと歪除去ループを備えて増幅器で発生する歪を補償するに際して、例えば入力信号が変動するような場合においても、歪検出ループにおけるベクトル調整を精度よく制御することができる歪補償増幅装置を提供することを目的とする。
【0012】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明に係る歪補償増幅装置では、歪検出ループにおいて、信号を分配して、一方の分配信号をベクトル調整手段によりベクトル調整して増幅器により増幅するとともに、当該増幅信号の一部と他方の分配信号とを合成して当該増幅器で発生する歪成分を検出し、歪除去ループにおいて、歪検出ループで検出される歪成分を当該増幅信号の他の部分から除去する構成において、次のような処理を行う。
【0013】
すなわち、歪成分レベル情報取得手段が歪検出ループで検出される歪成分のレベルに関する情報を取得し、歪成分レベル変動情報取得手段が歪検出ループで検出される歪成分のレベルの変動に関する情報を取得する。そして、歪検出ループベクトル調整制御手段が、歪成分レベル情報取得手段により取得される情報と歪成分レベル変動情報取得手段により取得される情報に基づいて、歪検出ループのベクトル調整手段によるベクトル調整を制御する。
【0014】
従って、歪検出ループで検出される歪成分のレベルとその変動に基づいて歪検出ループにおけるベクトル調整が制御されることにより、例えば入力信号が変動するような場合においても、歪検出ループにおけるベクトル調整を精度よく制御することができる。
【0015】
ここで、歪補償増幅装置により処理される信号としては、種々な信号が用いられてもよい。
また、ベクトル調整では、例えば、信号の振幅と位相との一方又は両方を変化させて調整することが行われる。
また、ベクトル調整手段としては、例えば、信号の振幅と位相を可変に変化させることが可能なベクトル調整器から構成することができ、また、例えば、信号の振幅を可変に変化させることが可能な可変減衰器と信号の位相を可変に変化させることが可能な可変移相器とを組み合わせたものから構成することができる。
【0016】
また、増幅器としては、種々な増幅器が用いられてもよく、例えば、電力増幅器が用いられる。
また、増幅器の数としては、1であってもよく、或いは、複数であってもよい。
また、増幅器による増幅信号の一部や、当該増幅信号の他の部分としては、当該一部や当該他の部分の割合については種々なものが用いられてもよい。
【0017】
また、増幅器による増幅信号の一部と他方の分配信号とを合成する態様としては、例えば、他方の分配信号の成分について同じ振幅で180度異なる位相(逆位相)となるように合成する態様や、これに近い態様が用いられるのが好ましい。
また、増幅器による増幅信号(他の部分)から歪成分を除去する精度、つまり、歪補償の精度としては、実用上で有効な程度で、種々なものが用いられてもよい。
また、歪検出ループや、歪除去ループとしては、種々な構成のものが用いられてもよい。
【0018】
また、歪成分のレベルとしては、種々なレベルが用いられてもよく、例えば、電力のレベルや、振幅のレベルを用いることができる。
また、歪成分のレベルに関する情報としては、種々な情報が用いられてもよく、例えば、複数回検出される歪成分のレベルに基づいて歪成分のレベルの最大値を歪成分のレベルに関する情報として取得する態様や、複数回検出される歪成分のレベルに基づいて歪成分のレベルの平均値を歪成分のレベルに関する情報として取得する態様や、複数回検出される歪成分のレベルに基づいて歪成分のレベルの加重平均値を歪成分のレベルに関する情報として取得する態様や、これらの中の2以上を取得する態様などを用いることができる。なお、当該複数回としては、種々な回数が用いられてもよい。
【0019】
また、歪成分のレベルの変動に関する情報としては、種々な情報が用いられてもよく、例えば、複数回検出される歪成分のレベルに基づいて歪成分のレベルの平均値を歪成分のレベルの最大値により除した結果を歪成分のレベルの変動に関する情報として取得する態様や、複数回検出される歪成分のレベルに基づいて歪成分のレベルの最大値に1未満である所定の値を乗じた値以上となる(或いは、当該値を超える)歪成分のレベルの割合を歪成分のレベルの変動に関する情報として取得する態様などを用いることができる。なお、当該複数回としては、種々な回数が用いられてもよい。また、1未満である所定の値としては、種々な値が用いられてもよい。
【0020】
また、一構成例として、歪成分レベル変動情報取得手段は、歪成分レベル情報取得手段により用いられる1回又は複数回検出された歪成分のレベルや、歪成分レベル情報取得手段により取得される情報の一方又は両方を用いて、歪検出ループで検出される歪成分のレベルの変動に関する情報を取得する。つまり、歪成分レベル情報取得手段と歪成分レベル変動情報取得手段とで、それぞれ独立な処理が行われてもよいが、共通な処理については共通に行う方が効率的で好ましい。
【0021】
また、歪検出ループベクトル調整制御手段により歪検出ループにおけるベクトル調整を制御する態様としては、種々な態様が用いられてもよく、例えば、歪検出ループによる歪検出の精度がよくなるように制御する態様が用いられる。
一構成例として、歪検出ループベクトル調整制御手段は、歪検出ループで検出される歪成分の大きさが小さくなるように制御し、好ましい態様例として、歪検出ループにより検出される歪成分の大きさが最小となるように制御する。
【0022】
なお、歪検出ループで検出される歪成分の大きさを表すものとしては、例えば、歪検出ループで検出される歪成分のレベル或いはその平均値などや、歪成分レベル情報取得手段により取得される歪成分の大きさに関する値、などを用いることができる。
【0023】
また、本発明に係る歪補償増幅装置では、一構成例として、次のような処理を行う。
すなわち、歪成分レベル情報取得手段は、歪検出ループで検出される歪成分のレベルを検出する歪成分レベル検出手段を有し、歪成分レベル検出手段による複数回の検出結果に基づく値を歪検出ループで検出される歪成分のレベルに関する情報として取得する。また、歪成分レベル変動情報取得手段は、歪検出ループで検出される歪成分のレベルを複数回検出した結果に基づく閾値を用いて、歪検出ループで検出される歪成分のレベルが閾値以上となる割合の値或いは閾値を超える割合の値を歪検出ループで検出される歪成分のレベルの変動に関する情報として取得する。また、歪検出ループベクトル調整制御手段は、歪成分レベル情報取得手段により取得される値と歪成分レベル変動情報取得手段により取得される値に基づく制御量を用いて、歪検出ループのベクトル調整手段によるベクトル調整を制御する。
【0024】
ここで、歪成分レベル検出手段による複数回の検出結果に基づく値としては、種々な値が用いられてもよい。
また、当該複数回としては、種々な回数が用いられてもよい。
また、歪検出ループで検出される歪成分のレベルを複数回検出した結果に基づく閾値としては、種々な値が用いられてもよい。
また、当該複数回としては、種々な回数が用いられてもよい。
また、複数回としては、例えば、設定された回数が用いられてもよく、或いは、設定された時間内に検出処理が為される回数などが用いられてもよい。
【0025】
また、歪成分レベル情報取得手段により取得される値と歪成分レベル変動情報取得手段により取得される値に基づく制御量としては、種々なものが用いられてもよい。
一構成例として、歪検出ループベクトル調整制御手段は、歪検出ループにより検出される歪成分のレベルと歪検出ループのベクトル調整手段におけるベクトル調整量との対応、或いは、歪成分レベル情報取得手段により取得される値とベクトル調整手段におけるベクトル調整量との対応を記憶する。そして、当該記憶内容に基づいて、歪検出ループベクトル調整制御手段は、歪検出ループにより検出される歪成分のレベルに対応するベクトル調整量或いは歪成分レベル情報取得手段により取得される値に対応するベクトル調整量に対して歪成分レベル変動情報取得手段により取得される値を乗算した結果に対応する制御量を用いて、歪検出ループのベクトル調整手段によるベクトル調整を制御する。
【0026】
また、一構成例として、歪成分レベル情報取得手段は、歪検出ループで検出される歪成分のレベルを複数回検出した結果から歪成分のレベルの最大値を取得する。また、歪成分レベル変動情報取得手段は、歪成分レベル情報取得手段により取得される歪成分のレベルの最大値に対して1未満である所定の値を乗算した結果を閾値として用いて、歪検出ループで検出される歪成分のレベルが閾値以上となる割合の値を取得する。そして、歪検出ループベクトル調整制御手段は、歪成分レベル情報取得手段により取得される値と歪検出ループのベクトル調整手段におけるベクトル調整量との対応を記憶し、歪成分レベル情報取得手段により取得される値に対応するベクトル調整量に対して歪成分レベル変動情報取得手段により取得される値を乗算した結果に対応する制御量を用いて、歪検出ループのベクトル調整手段によるベクトル調整を制御する。なお、1未満である所定の値としては、種々な値が用いられてもよい。
【0027】
また、本発明に係る歪補償増幅装置は、例えば、有線或いは無線の送信機や、有線或いは無線の通信装置に備えられ、送信対象となる信号を歪検出ループの増幅器で増幅するに際して当該増幅器で発生する歪を補償する。
ここで、有線或いは無線の通信装置は、例えば、有線或いは無線の通信システムに備えられる。
【0028】
また、本発明に係る歪補償増幅装置は、例えば、自動車電話システムや携帯電話システムや簡易型携帯電話システム(PHS:Personal Handy phone System)などの無線通信システムの基地局装置や中継局装置に備えられる。
なお、送信機や、通信装置や、通信システムや、基地局装置や、中継局装置としては、種々なものが用いられてもよい。
【0029】
【発明の実施の形態】
本発明に係る一実施例を図面を参照して説明する。
図1には、本発明の一実施例に係るフィードフォワード型の歪補償増幅装置の一例を示してある。
本例の歪補償増幅装置には、歪検出ループや、歪除去ループや、制御部が備えられている。
【0030】
歪検出ループの回路は、方向性結合器2と方向性結合器6との間に設けられたベクトル調整器3や主増幅器4や遅延線5から構成されており、入力信号を主増幅器4で増幅するに際して当該増幅器4で発生する歪の成分を検出する。なお、主増幅器4では、例えば相互変調歪などの歪が発生する。
歪除去ループの回路は、方向性結合器6と方向性結合器10との間に設けられた遅延線7やベクトル調整器8や補助増幅器9から構成されており、歪検出ループで検出された歪成分を主増幅器4による増幅信号から除去する。
【0031】
制御部の回路は、入カレベル検出器1や、A/D(Analog to Digital)変換器17や、パイロット信号発生器11や、結合器T1や、結合器T2や、パイロット受信器12や、A/D変換器13や、結合器T3や、増幅器14や、検波器15や、A/D変換器16や、D/A(Digital to Analog)変換器18や、D/A変換器19や、制御回路20から構成されており、歪検出ループや歪除去ループを制御する。
【0032】
以下で、各処理部1〜20、T1〜T3により行われる動作の一例を示す。
本例の歪補償増幅装置では、例えばチャネル多重された変調信号などが増幅対象となる信号として入力レベル検出器1に入力される。そして、当該入力信号は、入力レベル検出器1を介して、歪検出ループの方向性結合器2に入力される。
【0033】
歪検出ループでは、入力レベル検出器1から出力される信号を方向性結合器2が2つの信号に分配し、一方の分配信号の振幅や位相をベクトル調整器3が調整して、当該調整後の一方の分配信号を主増幅器4が増幅する。そして、パイロット信号発生器11が所定のパイロット信号を発生させて当該パイロット信号を結合器T1を介して主増幅器4から出力される増幅信号に結合させ、当該結合後の増幅信号が方向性結合器6に入力される。
【0034】
また、歪検出ループでは、方向性結合器2から出力される他方の分配信号が、遅延線5を伝送することで、例えば一方の分配信号がベクトル調整器3や主増幅器4により処理されることによる遅延時間と同じ時間だけ遅延させられ、当該遅延させられた他方の分配信号が方向性結合器6に入力される。
【0035】
そして、方向性結合器6は、主増幅器4から入力される増幅信号の一部と、遅延線5を介して入力される遅延信号とを合成することで、当該増幅信号に含まれる歪成分及びパイロット信号成分を検出し、検出したこれらの成分をベクトル調整器8へ出力する。また、方向性結合器6は、主増幅器4から入力される増幅信号の残りの部分を遅延線7へ出力する。
【0036】
ここで、主増幅器4から方向性結合器6に入力される増幅信号には、主増幅器4で増幅された入力信号や、主増幅器4で発生した歪成分や、結合されたパイロット信号成分が含まれる。また、遅延線5を介して方向性結合器6に入力される遅延信号には、遅延させられた入力信号が含まれる。
そして、歪検出ループでは、方向性結合器6で合成される2つの信号のそれぞれに含まれる入力信号成分が互いに同一の振幅で且つ逆相で(つまり、180度ずれた位相で)合成されるように、ベクトル調整器3による振幅や位相の調整が制御回路20により制御される。
【0037】
歪除去ループでは、方向性結合器6から出力される前記残りの部分の増幅信号が、遅延線7を伝送することで、例えば方向性結合器6からベクトル調整器8へ出力される信号が当該ベクトル調整器8や補助増幅器9により処理されることによる遅延時間と同じ時間だけ遅延させられ、当該遅延させられた増幅信号が方向性結合器10に入力される。
【0038】
また、歪除去ループでは、方向性結合器6からベクトル調整器8へ出力される信号の振幅や位相を当該ベクトル調整器8が調整し、当該調整後の信号を補助増幅器9が増幅して当該増幅信号を方向性結合器10へ出力する。
【0039】
そして、方向性結合器10は、遅延線7を介して入力される増幅信号と、補助増幅器9から入力される信号とを合成することで、当該増幅信号に含まれる歪成分及びパイロット信号成分を除去して、当該除去後の信号を出力する。方向性結合器10からの出力信号は、本例の歪補償増幅装置からの出力信号となる。
【0040】
ここで、遅延線7を介して方向性結合器10に入力される増幅信号には、主増幅器4で増幅された入力信号や、主増幅器4で発生した歪成分や、結合されたパイロット信号成分が含まれる。また、補助増幅器9から方向性結合器10に入力される信号には、増幅された歪成分や、増幅されたパイロット信号成分が含まれる。
そして、歪除去ループでは、方向性結合器10で合成される2つの信号のそれぞれに含まれるパイロット信号成分(歪成分についても同様)が互いに同一の振幅で且つ逆相で合成されるように、ベクトル調整器8による振幅や位相の調整が制御回路20により制御される。
【0041】
入力レベル検出器1は、歪検出ループ(方向性結合器2)の前段に設けられており、入力信号のレベルを検出して当該検出結果をアナログ信号によりA/D変換器17へ出力するとともに、当該入力信号を方向性結合器2へ出力する。そして、入力レベル検出器1〜A/D変換器17に入力される検出結果は当該A/D変換器17によりデジタル信号へ変換されて制御回路20に入力される。
【0042】
パイロット受信器12は、歪除去ループ(方向性結合器10)から出力される歪補償後(歪除去後)の増幅信号の一部を結合器T2を介して入力し、当該入力した信号に含まれるパイロット信号成分を検出して当該検出結果をアナログ信号によりA/D変換器13へ出力する。そして、パイロット受信器12からA/D変換器13に入力される検出結果は当該A/D変換器13によりデジタル信号へ変換されて、パイロット信号成分電界レベルとして制御回路20に入力される。
【0043】
増幅器14は、歪検出ループの(方向性結合器6)から歪除去ループのベクトル調整器8へ出力される信号(歪成分を含む信号)の一部を結合器T3を介して入力し、当該入力した信号を増幅して検波器15へ出力する。検波器15は、増幅器14から入力される増幅信号を検波し、当該検波結果をアナログ信号によりA/D変換器16へ出力する。そして、検波器15からA/D変換器16に入力される検波結果は当該A/D変換器16によりデジタル信号へ変換されて、歪成分電界レベルとして制御回路20に入力される。
【0044】
制御回路20は、例えばCPU(Central Processing Unit)やROM(Read Only Memory)やRAM(Random Access Memory)を搭載して構成されている。そして、制御回路20は、例えば歪検出ループのベクトル調整器3については、A/D変換器16から入力される歪成分電界レベルが小さく(好ましくは、最小に)なるように、当該ベクトル調整器3による振幅や位相の調整を制御するためのデジタル制御信号をD/A変換器18へ出力する。制御回路20からD/A変換器18に入力されるデジタル制御信号は当該D/A変換器18によりアナログ制御信号へ変換されてベクトル調整器3に入力され、これにより、当該アナログ制御信号に応じて当該ベクトル調整器3による振幅や位相の調整が制御される。なお、歪成分電界レベルを小さくすることは、例えば歪検出ループで検出される歪成分(及びパイロット信号成分)の中に残留する入力信号成分を小さくすることに相当する。
【0045】
また、制御回路20は、例えば歪除去ループのベクトル調整器8については、A/D変換器13から入力されるパイロット信号成分電界レベルが小さく(好ましくは、最小に)なるように、当該ベクトル調整器8による振幅や位相の調整を制御するためのデジタル制御信号をD/A変換器19へ出力する。制御回路20からD/A変換器19に入力されるデジタル制御信号は当該D/A変換器19によりアナログ制御信号へ変換されてベクトル調整器8に入力され、これにより、当該アナログ制御信号に応じて当該ベクトル調整器8による振幅や位相の調整が制御される。なお、パイロット信号成分電界レベルを小さくすることは、例えば歪除去ループから出力される歪補償後の増幅信号の中に残留するパイロット信号成分(歪成分についても同様)を小さくすることに相当する。
【0046】
次に、本例の歪補償増幅装置により歪検出ループのベクトル調整器3によるベクトル調整を制御する動作の一例を更に詳しく説明する。
制御回路20は、検波器15により検出される歪成分電界レベル(検波電力)つまり歪検出ループで検出される歪成分の電界レベルをA/D変換器16を介して例えば一定の時間間隔毎に電圧値として読み出し、当該電圧値を自己(当該制御回路20)のRAMに設けられた退避テーブルに歪成分レベルのデータとして格納する。
【0047】
ここで、図2には、退避テーブルの一例を示してある。
同図に示した退避テーブルでは、1回目のサンプリングで検出された歪成分レベルのデータ(“1回目のレベル”)からi回目のサンプリングで検出された歪成分レベルのデータ(“i回目のレベル”)までが順に格納されている。ここで、iは複数の値を示す。
【0048】
なお、サンプリングの回数或いはサンプリングを行う時間としては、例えば、入力信号のレベル変動を十分に検出することができる回数或いは時間に設定されるのが好ましい。つまり、歪成分のレベルをサンプリングすると、例えば上記図5に示したように、サンプリングされるデータには瞬時的なピーク電力が不規則に発生するため、サンプリングの回数或いは時間を調整することで、瞬時的なピーク電力を検出する割合を調整することが可能である。
【0049】
次に、図3を参照して、本例の歪補償増幅装置により歪検出ループのベクトル調整器3に対する制御量を算出するための処理の手順の一例を示す。
この処理では、制御回路20により、歪検出ループで検出される複数回分の歪成分のレベルに基づいて所定の歪量値と所定の歪変動割合値を算出し、当該算出結果から制御量を算出する。本例では、i回のサンプリングで検出された歪成分レベルのデータの中で最も高いレベルのデータを歪量値とする。また、本例では、i回のサンプリングで検出された歪成分レベルのデータの中で、最も高いレベルのデータの0.8倍以上のレベルのデータが存在する比率を歪変動割合値とする。
【0050】
まず、制御回路20は、検波器15により検出される歪成分の電力レベルをA/D変換器16を介してデジタル値(A/D変換値)として順次読み出し、当該読み出した歪成分レベルのデータを退避テーブルに格納する(ステップS1)。
次に、制御回路20は、例えばi回分の検出に相当する所定のサンプリング回数分或いは所定のサンプリング時間分の歪成分レベルの読み出しが完了したか否かを判定し(ステップS2)、完了したことが判定された場合には、以下のような処理(ステップS3〜ステップS10)を実行する。
【0051】
すなわち、まず、制御回路20は、サンプリングにより取得した複数回(本例では、i回)分の歪成分レベルの値の中から最大値を検索して、当該最大値を歪量値AV1とする(ステップS3)。ここで、AV1=最大値である。
【0052】
次に、制御回路20は、例えば予め設定された方法に従って、サンプリングにより取得した複数回(本例では、i回)分の歪成分レベルの値の中の最大値について、当該最大値を歪変動判定倍率である0.8倍した結果値を閾値(歪変動判定閾値)AV2とする(ステップS4)。ここで、AV2=最大値×0.8である。なお、本例では、歪量値AV1として最大値を求めているため、この値を利用して歪変動判定閾値AV2の値を計算することも可能である。
【0053】
次に、制御回路20は、退避テーブルに格納された複数(本例では、i)個の歪成分レベルのそれぞれと上記のようにして取得した歪変動判定閾値AV2との大小を順に比較していき、これら複数個の歪成分レベルの中から歪変動判定閾値AV2以上となる歪成分レベルの個数を求める(ステップS5〜ステップS9)。
【0054】
具体的には、まず、制御回路20は、歪成分レベルのサンプリングの回数(本例では、i)を変数jに格納してつまりj=iとし、歪変動判定閾値AV2以上となる歪成分レベルの個数をカウントするための変数COUNTに0を代入する(ステップS5)。
次に、制御回路20は、j回目(最初の時点では、j=i回目)のサンプリングで検出された歪成分レベルの値A(j)が歪変動判定閾値AV2以上であるか否かを判定し(ステップS6)、当該歪成分レベルの値A(j)が歪変動判定閾値AV2以上である場合にのみ変数COUNTを1増加させる(ステップS7)。
【0055】
次に、制御回路20は、上記のようにしてj回目のサンプリングで検出された歪成分レベルについての判定処理(ステップS6、ステップS7)が完了した場合には、当該jの値を1減少させてつまりjを(j−1)へ更新し(ステップS8)、当該更新後のjが0ではない場合には(ステップS9)、当該更新後のjについて上記と同様な判定処理を実行する(ステップS6、ステップS7)。
【0056】
制御回路20では、このようにして、サンプリング回数(本例では、i)回目のサンプリングで検出された歪成分レベルから1回目のサンプリングで検出された歪成分レベルまでについて、上記と同様な判定処理(ステップS6、ステップS7)が実行される。
【0057】
そして、制御回路20は、jが0となったことつまりj=0となったことを判定すると(ステップS9)、退避テーブルに格納された全て(本例では、i回分)の歪成分レベルについて上記の判定処理(ステップS6、ステップS7)が完了したとみなして、変数COUNTをサンプリング回数iで割った結果を変数である歪変動割合値AV3に格納する(ステップS10)。ここで、AV3=COUNT/iである。
【0058】
制御回路20は、上記のようにして得られる歪量値AV1と歪変動割合値AV3に基づいて、例えば歪量値AV1が小さくなるように(好ましくは、最小となるように)、歪検出ループのベクトル調整器3に対する制御を繰り返して行い、これにより、当該ベクトル調整器3によるベクトル調整(信号の振幅や位相の調整)を最適化する。
【0059】
ここで、歪量値AV1と歪変動割合値AV3の算出結果に基づいて、歪検出ループのベクトル調整器3に対する制御量を算出する仕方の一例を示す。
まず、例えば、予め測定された結果に基づいて、入力信号が変動しないとした場合における、歪量値AV1に対する最適なベクトル調整量Pが求められているとする。また、入力信号が変動した場合における歪量値AV1に対する最適なベクトル調整量P’が、入力信号が変動しないとした場合における歪量値AV1に対する最適なベクトル調整量Pに、入力信号が変動した場合における歪変動割合値AV3を乗算した結果に相当するとし、つまり、P’=P×AV3であるとする。
【0060】
この場合、制御回路20は、上記のようにして求められた歪量値AV1と歪変動割合値AV3、及び、歪量値AV1とベクトル調整量Pとの対応関係を使用して、ベクトル調整時における最適なベクトル調整量P’を算出し、算出したベクトル調整量P’が歪検出ループのベクトル調整器3において実現される制御量を算出し、算出した制御量を用いて歪検出ループのベクトル調整器3に対する制御を行い、これにより、適した制御を実現する。
【0061】
なお、ベクトル調整量としては、例えば、信号の振幅と位相のそれぞれを独立に調整するための振幅調整量及び位相調整量や、或いは、信号の振幅と位相をまとめて調整するための振幅位相調整量が用いられる。
また、ベクトル調整器3により行われるベクトル調整におけるベクトル調整量と、当該ベクトル調整量を実現するためにベクトル調整器3に対して与える制御量とは、例えば予め対応付けられて制御回路20などに設定されている。
【0062】
以上のように、本例の歪補償増幅装置では、歪検出ループが信号を主増幅器4により増幅して歪成分を検出し、歪除去ループが当該歪成分を増幅信号から除去するに際して、検波器15が歪検出ループで検出される歪成分のレベルを検出し、制御回路20が検波器15により複数回検出される歪成分のレベルに基づいて歪量値AV1と歪変動割合値AV3を算出し、当該算出結果に基づいて制御回路20が例えば歪量値AV1を小さくするように歪検出ループのベクトル調整器3を制御することが行われる。
【0063】
従って、本例の歪補償増幅装置では、歪検出ループと歪除去ループを備えた構成において、例えば、入力信号に変動が発生する場合や、入力信号が大きく変動する場合や、入力信号にピーク電力が発生する場合や、歪成分レベルの変動が不規則に発生するような場合においても、歪成分レベルの変動の発生回数などを変化させる入力信号の状況によらずに、歪検出ループに設けられたベクトル調整器3を精度よく制御することができ、これにより、安定した歪検出ループを形成して不要な歪成分の発生を抑えることができる。
【0064】
また、本例の歪補償増幅装置では、求められる歪量値AV1と歪変動割合値AV3との相関関係に基づいて歪検出ループのベクトル調整器3を制御することにより、例えば、入力信号が変動する場合においても、或いは、入力信号が変動しない場合においても、いずれの場合においても適切なベクトル調整の設定を行うことができる。
【0065】
一例として、本例の歪補償増幅装置は、無線通信システムの基地局装置や中継増幅装置に用いられるフィードフォワード型の歪補償増幅装置として構成され、例えば、N(Narrow band)―CDMA方式やW−CDMA方式による通信信号のようにピークファクタが大きい信号を増幅処理するような場合においても、歪検出ループのベクトル調整器3を精度よく制御することができる。
【0066】
ここで、本例では、歪量値AV1として、検波器15により複数回検出された歪成分レベルの最大値を用いたが、他の構成例として、単純平均値や、最大値を重視した加重平均値などのように、歪検出ループで検出される歪成分のレベルに関する種々な値が用いられてもよい。また、当該複数回としては、例えば10回などの種々な回数が用いられてもよい。
【0067】
また、本例では、歪変動割合値AV3として、検波器15により複数回検出された歪成分レベルについて当該歪成分レベルが最大値の一定割合(本例では、8割)以上となる比率を用いたが、他の構成例として、平均値を最大値で割った値(つまり、平均値/最大値)などのように、歪検出ループで検出される歪成分のレベルの変動に関する種々な値が用いられてもよい。また、当該複数回としては、例えば10回などの種々な回数が用いられてもよい。
【0068】
また、本例では、入力レベル検出器1により主増幅器4による増幅対象となる信号(入力信号)のレベルを検出しており、他の構成例として、入力レベル検出器1により検出される信号のレベルに基づいて歪量値AV1や歪変動判定閾値AV2や歪変動割合値AV3を設定や調整するような構成とすることも可能であり、これにより、入力信号のレベルの変動に応じて、歪検出ループにおいて行われるベクトル調整を制御することが可能となる。
【0069】
なお、本例の歪補償増幅装置では、歪検出ループにおいて、方向性結合器2の機能により信号を分配する手段が構成されており、ベクトル調整器3の機能によりベクトル調整手段が構成されており、主増幅器4の機能により増幅器が構成されており、方向性結合器6の機能により信号を合成して歪成分を検出する手段が構成されている。
また、本例の歪補償増幅装置では、歪除去ループにおいて、方向性結合器10の機能により信号を合成して歪成分を除去する手段が構成されている。
【0070】
また、本例の歪補償増幅装置では、検波器15などの機能により歪成分レベル検出手段が構成されており、検波器15や制御回路20などが歪量値AV1を求める機能により歪成分レベル情報取得手段が構成されており、検波器15や制御回路20などが歪変動判定閾値AV2を設定する機能により閾値を設定する手段が構成されており、検波器15や制御回路20などが歪変動割合値AV3を求める機能により歪成分レベル変動情報取得手段が構成されており、制御回路20などが歪検出ループのベクトル調整器3を制御する機能により歪検出ループベクトル調整制御手段が構成されている。
【0071】
ここで、本発明に係る歪補償増幅装置などの構成としては、必ずしも以上に示したものに限られず、種々な構成が用いられてもよい。なお、本発明は、例えば本発明に係る処理を実行する方法或いは方式や、このような方法や方式を実現するためのプログラムなどとして提供することも可能である。また、本発明は、例えば、送信機や、通信装置や、基地局装置や、中継局装置や、通信システムなどとして提供することも可能である。
また、本発明の適用分野としては、必ずしも以上に示したものに限られず、本発明は、種々な分野に適用することが可能なものである。
【0072】
また、本発明に係る歪補償増幅装置などにおいて行われる各種の処理としては、例えばプロセッサやメモリ等を備えたハードウエア資源においてプロセッサがROM(Read Only Memory)に格納された制御プログラムを実行することにより制御される構成が用いられてもよく、また、例えば当該処理を実行するための各機能手段が独立したハードウエア回路として構成されてもよい。
また、本発明は上記の制御プログラムを格納したフロッピー(登録商標)ディスクやCD(Compact Disc)−ROM等のコンピュータにより読み取り可能な記録媒体や当該プログラム(自体)として把握することもでき、当該制御プログラムを記録媒体からコンピュータに入力してプロセッサに実行させることにより、本発明に係る処理を遂行させることができる。
【0073】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係る歪補償増幅装置によると、歪検出ループにおいて、信号を分配して、一方の分配信号をベクトル調整して増幅器により増幅するとともに、当該増幅信号の一部と他方の分配信号とを合成して当該増幅器で発生する歪成分を検出し、歪除去ループにおいて、歪検出ループで検出される歪成分を当該増幅信号の他の部分から除去するに際して、歪検出ループで検出される歪成分のレベルに関する情報を取得し、歪検出ループで検出される歪成分のレベルの変動に関する情報を取得し、これら取得される情報に基づいて歪検出ループにおけるベクトル調整を制御するようにしたため、例えば入力信号が変動するような場合においても、歪検出ループにおけるベクトル調整を精度よく制御することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明に係る歪補償増幅装置の構成例を示す図である。
【図2】 歪成分レベルのデータを記憶する退避テーブルの一例を示す図である。
【図3】 歪補償増幅装置により行われる、歪検出ループのベクトル調整器3に対する制御量を求めるために用いられる歪量値や歪変動割合値を算出する処理の手順の一例を示す図である。
【図4】 入力信号の包絡線にCDMA等のピーク電力が重畳された波形の一例を示す図である。
【図5】 マルチキャリア信号のレベルの変動の一例を示す図である。
【符号の説明】
1・・入力レベル検出器、 2、6、10・・方向性結合器、
3、8・・ベクトル調整器、 4・・主増幅器、 5、7・・遅延線、
9・・補助増幅器、 11・・パイロット信号発生器、
12・・パイロット受信器、 13、16、17・・A/D変換器、
14・・増幅器、 15・・検波器、 18、19・・D/A変換器、
20・・制御回路、[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a distortion compensation amplifying apparatus including a distortion detection loop and a distortion removal loop, and in particular, a distortion capable of accurately controlling vector adjustment in a distortion detection loop even when an input signal fluctuates, for example. The present invention relates to a compensation amplification apparatus.
[0002]
[Prior art]
For example, base station devices and relay devices used in mobile radio systems such as car phone systems and mobile phone systems simultaneously amplify multi-channel radio waves, so that the amplifiers of base station devices and relay devices have considerable linearity. This is required but has limitations. Note that the relay device amplifies radio waves from, for example, the base station device, and transmits the radio waves to the mobile station device.
[0003]
Conventionally, various types of feedforward distortion compensation amplifiers that compensate distortion generated in an amplifier are known (see, for example, Patent Document 1). Such a feed-forward distortion compensation amplifier has a rough configuration in which a distortion detection loop and a distortion elimination loop (distortion compensation loop) are arranged in series. In the distortion detection loop, an input signal is branched. Is amplified by an amplifier, the amplifier output signal is branched, and the branched amplifier output signal and the other input signal branched are mutually inverted and synthesized to produce distortion components generated in the amplifier. The signal is extracted, and in the distortion removal loop, the distortion component signal output from the distortion detection loop and the amplifier output signal are inverted and synthesized to obtain an amplifier output signal from which the distortion component generated in the amplifier is removed. ing.
[0004]
In such a feedforward distortion compensation amplifier, for example, a code division multiple access (CDMA) signal having a signal envelope as shown in FIG. 4 is input, and instantaneous peaks P1, P1 ′ are input to the input signal. Is included as a desired wave, and when a vector suitable for the instantaneous peak power is set, distortion occurs when the power is lower than the peak power. On the other hand, if the vector setting is based on the average power, the time during which the distortion increases can be reduced. However, since the vector setting is inappropriate at the momentary peak power, a very high distortion occurs instantaneously. End up.
[0005]
As an example of the prior art relating to vector adjustment in a distortion detection loop, a conventional distortion compensation amplification apparatus includes a distortion detection loop and a distortion removal loop, and is not a peak among the levels of distortion components detected by the distortion detection loop. The vector adjustment of the distortion detection loop is controlled on the basis of the result of averaging the objects, and thereby, the vector adjustment of the distortion detection loop is controlled with high accuracy (see, for example, Patent Document 2). .)
[0006]
[Patent Document 1]
JP-A-5-315847
[Patent Document 2]
JP 2002-111394 A
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
As described in the above conventional example, in the conventional feedforward distortion compensation amplifier, if there is an instantaneous peak in the input signal, normal amplification processing is not performed by this, for example, when used for a base station apparatus or a relay amplification apparatus Has a problem of degrading the quality of wireless communication, and further studies on such a problem have been required.
[0008]
Here, such a problem will be specifically described.
For example, when a multicarrier signal is input to a feedforward distortion compensation amplifier, the input signal may instantaneously generate a peak power that is many times larger than the average power. . Here, FIG. 5 shows a variation example of the level of such a multicarrier signal (in this example, the signal electric field strength) with respect to time, and the horizontal axis in the figure indicates time, and the vertical axis Indicates the electric field strength of the signal.
[0009]
Further, the peak power as described above is generated in relation to factors such as channel multiplicity and input signal level. For example, in the case of a communication signal by a W (Wide Band) -CDMA system, The peak factor occurs with a probability of 10% at approximately 4 dB for one carrier, and with a probability of 0.1% at approximately 10 dB.
[0010]
However, when a signal (for example, a multicarrier signal) input to the feedforward distortion compensation amplifier generates peak power, the distortion detection loop circuit and distortion removal loop circuit are unbalanced due to the nonlinear characteristics of the amplifier. As a result, there is a problem that the distortion component remaining in the amplified signal after distortion compensation output from the feedforward distortion compensation amplifier increases. However, it is very difficult in practice to make the operation of the distortion detection loop and the distortion removal loop follow the instantaneous peak power.
[0011]
The present invention has been made in order to solve such a conventional problem. When compensating for distortion generated in an amplifier having a distortion detection loop and a distortion removal loop, for example, when an input signal fluctuates. Another object of the present invention is to provide a distortion compensation amplifying apparatus capable of accurately controlling vector adjustment in a distortion detection loop.
[0012]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, in the distortion compensation amplifying apparatus according to the present invention, in the distortion detection loop, a signal is distributed, and one distributed signal is vector-adjusted by a vector adjusting means and amplified by an amplifier. A configuration in which a distortion component generated in the amplifier is detected by combining a part of the signal and the other distribution signal and the distortion component detected in the distortion detection loop is removed from the other part of the amplified signal in the distortion removal loop Then, the following processing is performed.
[0013]
That is, the distortion component level information acquisition unit acquires information on the level of the distortion component detected in the distortion detection loop, and the distortion component level change information acquisition unit acquires information on the variation in the level of the distortion component detected in the distortion detection loop. get. Then, the distortion detection loop vector adjustment control unit performs vector adjustment by the vector adjustment unit of the distortion detection loop based on the information acquired by the distortion component level information acquisition unit and the information acquired by the distortion component level fluctuation information acquisition unit. Control.
[0014]
Therefore, the vector adjustment in the distortion detection loop is controlled by controlling the vector adjustment in the distortion detection loop based on the level of the distortion component detected in the distortion detection loop and the fluctuation thereof, for example, even when the input signal fluctuates. Can be accurately controlled.
[0015]
Here, various signals may be used as signals processed by the distortion compensation amplification device.
In vector adjustment, for example, adjustment is performed by changing one or both of the amplitude and phase of a signal.
Further, the vector adjustment means can be constituted by a vector adjuster capable of variably changing the amplitude and phase of the signal, for example, and can variably change the amplitude of the signal, for example. A variable attenuator and a variable phase shifter capable of variably changing the phase of a signal can be combined.
[0016]
Various amplifiers may be used as the amplifier, for example, a power amplifier is used.
Further, the number of amplifiers may be one or plural.
Further, as the part of the amplified signal by the amplifier and the other part of the amplified signal, various parts may be used for the ratio of the part or the other part.
[0017]
In addition, as a mode of combining a part of the amplified signal by the amplifier and the other distributed signal, for example, a mode in which the components of the other distributed signal are combined so as to have a phase (antiphase) different by 180 degrees with the same amplitude, An embodiment close to this is preferably used.
Various accuracy may be used as the accuracy of removing the distortion component from the amplified signal (other portion) by the amplifier, that is, the accuracy of distortion compensation to the extent that is practically effective.
Various configurations may be used as the strain detection loop and the strain removal loop.
[0018]
Various levels of distortion components may be used. For example, a power level or an amplitude level can be used.
Various information may be used as the information regarding the level of the distortion component. For example, the maximum value of the level of the distortion component based on the level of the distortion component detected a plurality of times is used as the information regarding the level of the distortion component. A mode in which the average value of the distortion component level is acquired as information on the level of the distortion component based on the mode to be acquired, the distortion component level detected a plurality of times, or a distortion based on the level of the distortion component detected a plurality of times A mode in which the weighted average value of the component levels is acquired as information on the level of the distortion component, a mode in which two or more of these are acquired, and the like can be used. Note that various times may be used as the plurality of times.
[0019]
Various information may be used as the information regarding the fluctuation of the distortion component level. For example, the average value of the distortion component level is calculated based on the distortion component level detected a plurality of times. A mode in which the result obtained by dividing by the maximum value is acquired as information on fluctuations in the level of the distortion component, or the maximum value of the distortion component level is multiplied by a predetermined value less than 1 based on the level of the distortion component detected multiple times. For example, a mode in which the ratio of the level of the distortion component that is greater than or equal to (or exceeds the value) is acquired as information on the fluctuation of the distortion component level can be used. Note that various times may be used as the plurality of times. Various values may be used as the predetermined value that is less than 1.
[0020]
Further, as one configuration example, the distortion component level variation information acquisition unit includes a distortion component level detected once or a plurality of times used by the distortion component level information acquisition unit, and information acquired by the distortion component level information acquisition unit. The information regarding the fluctuation | variation of the level of the distortion component detected in a distortion detection loop is acquired using one or both of these. That is, independent processing may be performed by the distortion component level information acquisition unit and the distortion component level variation information acquisition unit, but it is more efficient and preferable to perform common processing in common.
[0021]
Various modes may be used as a mode of controlling the vector adjustment in the strain detection loop by the strain detection loop vector adjustment control means. For example, a mode of controlling so as to improve the accuracy of strain detection by the strain detection loop. Is used.
As one configuration example, the distortion detection loop vector adjustment control unit controls the distortion component detected in the distortion detection loop to be small, and as a preferred embodiment, the distortion detection loop magnitude detected by the distortion detection loop. Is controlled to be minimum.
[0022]
Note that the magnitude of the distortion component detected in the distortion detection loop is acquired by, for example, the distortion component level detected by the distortion detection loop or an average value thereof, or the distortion component level information acquisition unit. A value related to the magnitude of the distortion component can be used.
[0023]
In addition, in the distortion compensation amplifying apparatus according to the present invention, the following processing is performed as a configuration example.
In other words, the distortion component level information acquisition unit has a distortion component level detection unit that detects the level of the distortion component detected in the distortion detection loop, and detects a value based on the detection result obtained by the distortion component level detection unit a plurality of times. Acquired as information on the level of the distortion component detected in the loop. Further, the distortion component level fluctuation information acquisition means uses a threshold value based on a result of detecting the distortion component level detected in the distortion detection loop a plurality of times, and the distortion component level detected in the distortion detection loop is equal to or higher than the threshold value. The ratio value or the ratio value exceeding the threshold value is acquired as information relating to fluctuations in the level of the distortion component detected by the distortion detection loop. Further, the distortion detection loop vector adjustment control unit uses the control amount based on the value acquired by the distortion component level information acquisition unit and the value acquired by the distortion component level fluctuation information acquisition unit, and the vector adjustment unit of the distortion detection loop Controls vector adjustment by.
[0024]
Here, various values may be used as a value based on a plurality of detection results by the distortion component level detection means.
Various times may be used as the plurality of times.
Various values may be used as the threshold based on the result of detecting the level of the distortion component detected in the distortion detection loop a plurality of times.
Various times may be used as the plurality of times.
Further, as the plurality of times, for example, a set number of times may be used, or the number of times detection processing is performed within a set time may be used.
[0025]
Various control amounts based on the value acquired by the distortion component level information acquisition unit and the value acquired by the distortion component level variation information acquisition unit may be used.
As one configuration example, the distortion detection loop vector adjustment control means includes a correspondence between the level of the distortion component detected by the distortion detection loop and the vector adjustment amount in the vector adjustment means of the distortion detection loop, or the distortion component level information acquisition means. The correspondence between the acquired value and the vector adjustment amount in the vector adjustment means is stored. Then, based on the stored contents, the distortion detection loop vector adjustment control means corresponds to the vector adjustment amount corresponding to the level of the distortion component detected by the distortion detection loop or the value acquired by the distortion component level information acquisition means. Vector adjustment by the vector adjustment unit of the distortion detection loop is controlled using a control amount corresponding to the result obtained by multiplying the vector adjustment amount by the value acquired by the distortion component level variation information acquisition unit.
[0026]
As one configuration example, the distortion component level information acquisition unit acquires the maximum value of the distortion component level from the result of detecting the distortion component level detected in the distortion detection loop a plurality of times. Further, the distortion component level variation information acquisition unit uses the result obtained by multiplying the maximum value of the distortion component level acquired by the distortion component level information acquisition unit by a predetermined value less than 1 as a threshold, and detects distortion. A value of a ratio at which the level of the distortion component detected in the loop is equal to or greater than a threshold value is acquired. The distortion detection loop vector adjustment control means stores the correspondence between the value acquired by the distortion component level information acquisition means and the vector adjustment amount in the vector adjustment means of the distortion detection loop, and is acquired by the distortion component level information acquisition means. The vector adjustment by the vector adjustment unit of the distortion detection loop is controlled using the control amount corresponding to the result obtained by multiplying the vector adjustment amount corresponding to the value obtained by the value acquired by the distortion component level variation information acquisition unit. Various values may be used as the predetermined value less than 1.
[0027]
The distortion compensation amplifying apparatus according to the present invention is provided in, for example, a wired or wireless transmitter or a wired or wireless communication apparatus, and amplifies a signal to be transmitted by an amplifier of a distortion detection loop. Compensate for the distortion that occurs.
Here, the wired or wireless communication device is provided in, for example, a wired or wireless communication system.
[0028]
The distortion compensation amplifying apparatus according to the present invention is provided in a base station apparatus or a relay station apparatus of a wireless communication system such as a car phone system, a mobile phone system, or a simple mobile phone system (PHS). It is done.
Various transmitters, communication devices, communication systems, base station devices, and relay station devices may be used.
[0029]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
An embodiment according to the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 shows an example of a feedforward type distortion compensation amplifying apparatus according to an embodiment of the present invention.
The distortion compensation amplification device of this example includes a distortion detection loop, a distortion removal loop, and a control unit.
[0030]
The distortion detection loop circuit includes a
The circuit of the distortion removal loop includes a
[0031]
The control circuit includes an
[0032]
Below, an example of the operation | movement performed by each process part 1-20 and T1-T3 is shown.
In the distortion compensation amplifier of this example, for example, a channel-multiplexed modulation signal or the like is input to the
[0033]
In the distortion detection loop, the
[0034]
In the distortion detection loop, the other distributed signal output from the
[0035]
The directional coupler 6 synthesizes a part of the amplified signal input from the main amplifier 4 and the delayed signal input via the
[0036]
Here, the amplified signal input from the main amplifier 4 to the directional coupler 6 includes an input signal amplified by the main amplifier 4, a distortion component generated by the main amplifier 4, and a combined pilot signal component. It is. The delayed signal input to the directional coupler 6 via the
In the distortion detection loop, the input signal components included in each of the two signals synthesized by the directional coupler 6 are synthesized with the same amplitude and opposite phase (that is, with a phase shifted by 180 degrees). As described above, the
[0037]
In the distortion elimination loop, the remaining part of the amplified signal output from the directional coupler 6 is transmitted through the
[0038]
In the distortion removal loop, the
[0039]
Then, the
[0040]
Here, the amplified signal input to the
In the distortion removal loop, pilot signal components (same for distortion components) included in each of the two signals synthesized by the
[0041]
The
[0042]
The
[0043]
The
[0044]
The
[0045]
Further, the
[0046]
Next, an example of the operation for controlling the vector adjustment by the
The
[0047]
Here, FIG. 2 shows an example of the save table.
In the save table shown in the figure, the distortion component level data detected by the i-th sampling (“i-th level”) from the distortion component level data detected by the first sampling (“first level”). ”) Are stored in order. Here, i represents a plurality of values.
[0048]
Note that the number of times of sampling or the time for performing sampling is preferably set to the number of times or time at which the level fluctuation of the input signal can be sufficiently detected, for example. In other words, when the level of the distortion component is sampled, for example, as shown in FIG. 5 above, instantaneous peak power is irregularly generated in the sampled data. Therefore, by adjusting the number or time of sampling, It is possible to adjust the rate at which the instantaneous peak power is detected.
[0049]
Next, an example of a processing procedure for calculating a control amount for the
In this process, the
[0050]
First, the
Next, the
[0051]
That is, first, the
[0052]
Next, for example, according to a preset method, the
[0053]
Next, the
[0054]
Specifically, first, the
Next, the
[0055]
Next, when the determination process (steps S6 and S7) for the distortion component level detected in the j-th sampling is completed as described above, the
[0056]
In this way, the
[0057]
When the
[0058]
Based on the distortion amount value AV1 and the distortion fluctuation ratio value AV3 obtained as described above, the
[0059]
Here, an example of how to calculate the control amount for the
First, for example, it is assumed that an optimal vector adjustment amount P with respect to the distortion amount value AV1 is obtained based on a result measured in advance when the input signal does not vary. Further, the input signal fluctuates to the optimum vector adjustment amount P ′ for the distortion value AV1 when the input signal fluctuates, and the optimal vector adjustment amount P for the distortion value AV1 when the input signal does not fluctuate. It is assumed that this corresponds to the result obtained by multiplying the distortion fluctuation ratio value AV3 in this case, that is, P ′ = P × AV3.
[0060]
In this case, the
[0061]
As the vector adjustment amount, for example, an amplitude adjustment amount and a phase adjustment amount for independently adjusting each of the amplitude and phase of the signal, or an amplitude phase adjustment for collectively adjusting the amplitude and phase of the signal. A quantity is used.
Further, the vector adjustment amount in the vector adjustment performed by the
[0062]
As described above, in the distortion compensation amplification apparatus of this example, when the distortion detection loop amplifies the signal by the main amplifier 4 to detect the distortion component, and the distortion removal loop removes the distortion component from the amplified signal, the
[0063]
Therefore, in the distortion compensation amplifying apparatus of this example, in the configuration including the distortion detection loop and the distortion removal loop, for example, when the input signal fluctuates, when the input signal fluctuates greatly, Even if the distortion component level fluctuation occurs irregularly, it is provided in the distortion detection loop regardless of the state of the input signal that changes the number of occurrences of distortion component level fluctuation. Thus, the
[0064]
Further, in the distortion compensation amplifying apparatus of this example, the input signal varies, for example, by controlling the
[0065]
As an example, the distortion compensation amplifying apparatus of this example is configured as a feedforward distortion compensation amplifying apparatus used in a base station apparatus or a relay amplifying apparatus of a wireless communication system. For example, an N (Narrow band) -CDMA system or W Even when a signal having a large peak factor, such as a communication signal by the CDMA system, is amplified, the
[0066]
Here, in this example, the maximum value of the distortion component level detected a plurality of times by the
[0067]
In this example, as the distortion fluctuation ratio value AV3, a ratio in which the distortion component level is detected by the detector 15 a plurality of times and the distortion component level is equal to or greater than a certain ratio (80% in this example) of the maximum value. However, as another configuration example, there are various values related to fluctuations in the level of the distortion component detected in the distortion detection loop, such as a value obtained by dividing the average value by the maximum value (that is, average value / maximum value). May be used. Further, as the plurality of times, various times such as 10 times may be used.
[0068]
In this example, the level of the signal (input signal) to be amplified by the main amplifier 4 is detected by the
[0069]
In the distortion compensation amplification apparatus of this example, in the distortion detection loop, a means for distributing a signal is configured by the function of the
In the distortion compensation amplification apparatus of this example, means for synthesizing signals by the function of the
[0070]
Further, in the distortion compensation amplifying apparatus of this example, the distortion component level detection means is configured by the function of the
[0071]
Here, the configuration of the distortion compensation amplification device and the like according to the present invention is not necessarily limited to the above-described configuration, and various configurations may be used. The present invention can also be provided as, for example, a method or method for executing the processing according to the present invention or a program for realizing such a method or method. The present invention can also be provided as, for example, a transmitter, a communication device, a base station device, a relay station device, a communication system, and the like.
The application field of the present invention is not necessarily limited to the above-described fields, and the present invention can be applied to various fields.
[0072]
In addition, as various kinds of processing performed in the distortion compensation amplifying apparatus according to the present invention, for example, a processor executes a control program stored in a ROM (Read Only Memory) in a hardware resource including a processor and a memory. May be used, and for example, each functional unit for executing the processing may be configured as an independent hardware circuit.
Further, the present invention can be grasped as a computer-readable recording medium such as a floppy (registered trademark) disk or a CD (Compact Disc) -ROM storing the control program, or the program (itself). The processing according to the present invention can be performed by inputting a program from a recording medium to a computer and causing the processor to execute the program.
[0073]
【The invention's effect】
As described above, according to the distortion compensation amplifying apparatus of the present invention, in the distortion detection loop, the signal is distributed, and one distributed signal is vector-adjusted and amplified by the amplifier, and a part of the amplified signal is When the distortion component generated by the amplifier is detected by combining with the other distribution signal and the distortion component detected by the distortion detection loop is removed from other parts of the amplified signal in the distortion removal loop, the distortion detection loop Information on the level of the distortion component detected in step (b) is acquired, information on fluctuations in the level of the distortion component detected in the distortion detection loop is acquired, and vector adjustment in the distortion detection loop is controlled based on the acquired information. Therefore, for example, even when the input signal fluctuates, vector adjustment in the distortion detection loop can be accurately controlled.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing a configuration example of a distortion compensation amplifying apparatus according to the present invention.
FIG. 2 is a diagram illustrating an example of a save table that stores distortion component level data;
FIG. 3 is a diagram illustrating an example of a procedure of processing for calculating a distortion amount value and a distortion variation ratio value used for obtaining a control amount for a
FIG. 4 is a diagram illustrating an example of a waveform in which peak power such as CDMA is superimposed on an envelope of an input signal.
FIG. 5 is a diagram illustrating an example of fluctuations in the level of a multicarrier signal.
[Explanation of symbols]
1 ...
3, 8 ... Vector adjuster, 4 ... Main amplifier, 5, 7 ... Delay line,
9. ・ Auxiliary amplifier, 11. ・ Pilot signal generator,
12 .... Pilot receiver, 13, 16, 17 ... A / D converter,
14 .... Amplifier, 15 .... Detector, 18, 19 .... D / A converter,
20 .. Control circuit,
Claims (1)
歪検出ループで検出される歪成分のレベルを検出する歪成分レベル検出手段を有し、歪成分レベル検出手段による検出を所定の複数回行い、当該複数回分の検出結果である歪成分のレベルの中で最大値を歪量値AV1として取得する歪成分レベル情報取得手段と、
前記最大値に1未満である所定の値を乗じた結果の値を閾値AV2として、前記複数回分の検出結果である歪成分のレベルのそれぞれと当該閾値AV2との大小を比較して、前記複数回分の検出結果である歪成分のレベルについて当該閾値AV2以上となる割合の値或いは当該閾値AV2を超える割合の値を歪変動割合値AV3として取得する歪成分レベル変動情報取得手段と、
予め行われた測定結果に基づいて求められた歪量値とベクトル調整量との対応関係に基づいて、前記歪量値AV1に対応するベクトル調整量Pを求めて、当該ベクトル調整量Pに前記歪変動割合値AV3を乗じた結果の値をベクトル調整量P’として、歪検出ループのベクトル調整手段によるベクトル調整におけるベクトル調整量と当該ベクトル調整量を実現するために当該ベクトル調整手段に対して与える制御量との対応付けに基づいて、当該ベクトル調整量P’を実現するために当該ベクトル調整手段に対して与える制御量を求めて、当該制御量を用いて歪検出ループのベクトル調整手段によるベクトル調整を制御する歪検出ループベクトル調整制御手段と、
を備えたことを特徴とする歪補償増幅装置。Distributes the signal, adjusts one of the distributed signals by vector adjustment means, amplifies it by an amplifier, and combines a part of the amplified signal with the other distributed signal to detect distortion components generated in the amplifier A distortion compensation amplifying apparatus including a distortion detection loop and a distortion removal loop that removes a distortion component detected by the distortion detection loop from another part of the amplified signal;
It has a distortion component level detection means for detecting the level of the distortion component detected in the distortion detection loop, the detection by the distortion component level detection means is performed a plurality of times, and the distortion component level that is the detection result for the plurality of times is detected. Distortion component level information acquisition means for acquiring the maximum value as the distortion amount value AV1 ,
The value obtained by multiplying the maximum value by a predetermined value less than 1 is set as a threshold value AV2, and the level of each of the distortion component levels, which are the detection results for the plurality of times, is compared with the threshold value AV2. Distortion component level fluctuation information acquisition means for acquiring, as a distortion fluctuation ratio value AV3, a value of a ratio that is equal to or greater than the threshold AV2 or a value that exceeds the threshold AV2 with respect to the level of the distortion component that is a detection result of the batch ;
A vector adjustment amount P corresponding to the distortion amount value AV1 is obtained based on a correspondence relationship between the distortion amount value and the vector adjustment amount obtained based on a measurement result performed in advance, and the vector adjustment amount P A value obtained by multiplying the distortion variation ratio value AV3 is set as a vector adjustment amount P ′, and a vector adjustment amount in the vector adjustment by the vector adjustment unit of the distortion detection loop and the vector adjustment unit are realized in order to realize the vector adjustment amount. Based on the association with the given control amount, the control amount to be given to the vector adjustment unit to obtain the vector adjustment amount P ′ is obtained, and the control amount is used by the vector adjustment unit of the distortion detection loop. a distortion detection loop vector adjustment controller for controlling the vector adjuster,
A distortion compensation amplifying apparatus comprising:
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002355587A JP4130574B2 (en) | 2002-12-06 | 2002-12-06 | Distortion compensation amplifier |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002355587A JP4130574B2 (en) | 2002-12-06 | 2002-12-06 | Distortion compensation amplifier |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2004193663A JP2004193663A (en) | 2004-07-08 |
| JP2004193663A5 JP2004193663A5 (en) | 2006-01-05 |
| JP4130574B2 true JP4130574B2 (en) | 2008-08-06 |
Family
ID=32756241
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002355587A Expired - Fee Related JP4130574B2 (en) | 2002-12-06 | 2002-12-06 | Distortion compensation amplifier |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4130574B2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7810714B2 (en) | 2004-05-12 | 2010-10-12 | Seiko Epson Corporation | Check processing method, check processing program medium, and check processing apparatus |
-
2002
- 2002-12-06 JP JP2002355587A patent/JP4130574B2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7810714B2 (en) | 2004-05-12 | 2010-10-12 | Seiko Epson Corporation | Check processing method, check processing program medium, and check processing apparatus |
| US7997478B2 (en) | 2004-05-12 | 2011-08-16 | Seiko Epson Corporation | Check processing method, check processing program medium, and check processing apparatus |
| US8469263B2 (en) | 2004-05-12 | 2013-06-25 | Seiko Epson Corporation | Check processing method, check processing program medium, and check processing apparatus |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2004193663A (en) | 2004-07-08 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CA2388512C (en) | Improved predistortion compensation for a power amplifier | |
| US9077299B2 (en) | Pre-distortion for fast power transient waveforms | |
| JP3850649B2 (en) | Distortion compensation amplifier | |
| JP2735469B2 (en) | Method and apparatus for reducing peak average power in a multi-carrier RF communication system | |
| US20050101254A1 (en) | Distortion compensating amplifier | |
| JP2000201089A (en) | Radio apparatus, transmission power control method in radio apparatus, and recording medium | |
| CA2293241C (en) | Adaptive biasing in a power amplifier | |
| JP2005086364A (en) | Agc control method of radio communication mobile station | |
| JP2018142798A (en) | Amplifier and communication device | |
| JPH09107299A (en) | Receiving amplifier | |
| US6326840B1 (en) | Feed-forward distortion compensation amplifier and method of amplifying signal with feed-forward distortion compensation | |
| JP5441817B2 (en) | Transmission circuit and transmission method | |
| JP4130574B2 (en) | Distortion compensation amplifier | |
| JPWO2008044276A1 (en) | Power amplifier | |
| JP4170883B2 (en) | Nonlinear distortion compensation method and apparatus | |
| JP4467753B2 (en) | Distortion compensation amplifier | |
| JP2003133969A (en) | Transmitting device and automatic gain control method therefor | |
| JP2004134917A (en) | Automatic gain control device, wireless receiving device, and automatic gain control method | |
| JP3322307B2 (en) | Transmitter | |
| JP5163527B2 (en) | Amplifier | |
| JP2001326541A (en) | Amplitude and phase change device | |
| JP2005341117A (en) | Nonlinear distortion compensator | |
| JP2005210357A (en) | Software defined radio | |
| JP4448676B2 (en) | Feedforward distortion compensation amplifier | |
| JP2000151294A (en) | Feedforward distortion compensation amplifier and distortion compensation amplification method |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20051114 |
|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20051114 |
|
| RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424 Effective date: 20070928 |
|
| RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424 Effective date: 20071016 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20080205 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20080219 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20080418 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20080520 |
|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20080522 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110530 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120530 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130530 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140530 Year of fee payment: 6 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |