JP2008028746A - Distortion compensating device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、増幅器で発生する歪みを補償する歪み補償装置に関し、特に、歪み補償の制御に係る構成を簡略化した歪み補償装置に関する。 The present invention relates to a distortion compensation apparatus that compensates for distortion generated in an amplifier, and more particularly to a distortion compensation apparatus that simplifies a configuration related to distortion compensation control.
例えば、携帯電話システムに代表されるように、近年では、無線を利用したシステムが非常に普及している。近年の無線システムの多くが線形変調方式を採用しており、それらの信号の増幅回路には直線性が要求される。また、マルチキャリア増幅に代表されるように、共通増幅を行うことでコストの低減や効率の向上が要求されている。これらの要求にこたえるため、歪み補償方式を採用した増幅方式が一般的になっており、様々な歪み補償方式を採用した増幅装置が知られている。 For example, as represented by a mobile phone system, in recent years, a system using radio is very popular. Many of the recent wireless systems employ a linear modulation system, and linearity is required for the amplification circuits of these signals. Further, as represented by multicarrier amplification, cost reduction and efficiency improvement are required by performing common amplification. In order to meet these demands, amplification methods employing a distortion compensation method have become common, and amplification devices employing various distortion compensation methods are known.
増幅器で発生する非線形歪みには奇数次歪みと偶数次歪みがある。
奇数次歪みは、一般に相互変調歪みと呼ばれており、増幅器の非線形な特性をべき級数で近似したときの奇数次の項に起因し、信号周波数の近傍に現れるため隣接する回線に影響を与える。
歪み補償装置による歪み補償は、増幅器で発生する歪みを打ち消すことで実現される。例えば、フィードフォワード方式やフィードバック方式を用いて補償される増幅器で発生した歪みそのものを使用して歪みを打ち消す方法や、前置歪み補償方式(プリディストーション方式)を用いて補償される増幅器とは異なる素子を用いて歪みを発生させて歪みを打ち消す方法がある。
Nonlinear distortion generated in the amplifier includes odd-order distortion and even-order distortion.
Odd-order distortion is generally called intermodulation distortion, which is caused by odd-order terms when the nonlinear characteristics of an amplifier are approximated by a power series, and affects adjacent lines because it appears in the vicinity of the signal frequency. .
Distortion compensation by the distortion compensator is realized by canceling distortion generated in the amplifier. For example, it is different from a method of canceling distortion using distortion itself generated by an amplifier compensated using a feedforward method or a feedback method, or an amplifier compensated using a predistortion method (predistortion method). There is a method of generating distortion using an element and canceling the distortion.
図8には、前置歪み補償方式を用いた歪み補償装置の回路の構成例を示してある。なお、後述する実施例に係る図1に示したのと同様な構成部については同一の符号を付してある。
本例の歪み補償装置では、入力信号が分配器1及び遅延線路2を介して合成器4に入力されるとともに、入力信号が歪み発生器21と可変移相器22と可変減衰器23からなる歪み発生回路3に入力されて、歪み発生回路3で発生した歪みが合成器4に入力される。合成器4では入力信号と歪みとが合成され、その合成結果が増幅器5により増幅される。
増幅器5からの出力信号は分配器31を介して乗算器34に入力され、乗算器34では発振器(例えば、VCO)32及び同期回路(SYN)33から入力される信号と増幅器5からの信号とが乗算される。この乗算結果が検波回路35により検波され、その検波結果がA/D変換器(ADC)36によりA/D変換されて制御回路37に入力される。制御回路37では、A/D変換器36からの入力に基づいて、可変移相器22及び可変減衰器23を制御する。
通常、歪み補償装置において制御を行う場合には、本例のように、装置の出力に現れる歪みの成分を検出し、歪み成分のレベルが低減されるように、歪み補償装置内の歪み発生回路3の位相や振幅の調整を行う制御方法を使用する。
FIG. 8 shows an example of a circuit configuration of a distortion compensation apparatus using a predistortion system. In addition, the same code | symbol is attached | subjected about the component similar to having shown in FIG. 1 which concerns on the Example mentioned later.
In the distortion compensator of this example, an input signal is input to the synthesizer 4 via the distributor 1 and the
The output signal from the amplifier 5 is input to the
Normally, when control is performed in a distortion compensation apparatus, a distortion generation circuit in the distortion compensation apparatus is detected so that the distortion component appearing in the output of the apparatus is detected and the level of the distortion component is reduced as in this example. 3 is used to adjust the phase and amplitude.
しかしながら、図8に示されるような歪み補償装置の回路では、使用する制御回路12の周波数的制限により、高周波である歪み成分を検出するためには出力信号を一度中間周波数帯(IF帯)へ変換しなければならないため、そのための発振器32や乗算器34が必要になってしまい、このため、回路規模が大きくなってしまうという問題や、コスト的にも負担が大きくなってしまうという問題があった。
本発明は、このような従来の課題を解決するために為されたもので、歪み補償の制御に係る構成を簡略化することが可能な歪み補償装置を提供することを目的とする。
However, in the circuit of the distortion compensation apparatus as shown in FIG. 8, the output signal is once moved to the intermediate frequency band (IF band) in order to detect a distortion component having a high frequency due to the frequency limitation of the
The present invention has been made to solve such a conventional problem, and an object of the present invention is to provide a distortion compensation apparatus capable of simplifying the configuration related to distortion compensation control.
上記目的を達成するため、本発明に係る歪み補償装置では、次のような構成により、増幅器で発生する歪みを補償する。
すなわち、発生手段が、前置歪みを発生する。位相変化手段が、前記発生手段により発生させられた前置歪みの位相を変化させる。振幅変化手段が、前記発生手段により発生させられた前置歪みの振幅を変化させる。合成手段が、前記位相変化手段及び前記振幅変化手段により処理された前置歪みと前記増幅器により増幅される対象となる入力信号とを合成して、当該合成結果の信号を前記増幅器へ出力する。
成分検出手段が、前記増幅器から出力される増幅後の信号に基づいて、前記入力信号の差周波数成分のレベルを検出する。出力検出手段が、前記増幅器から出力される増幅後の信号に基づいて、出力レベル(例えば、線形成分の出力レベル)を検出する。制御手段が、前記成分検出手段による検出結果に基づいて前記位相変化手段による位相変化を制御し、且つ、前記出力検出手段による検出結果に基づいて前記振幅変化手段による振幅変化を制御する。
従って、差周波数成分のレベルに基づいて歪み補償の制御を行う構成により、歪み補償の制御に係る構成を簡略化することが可能である。
In order to achieve the above object, the distortion compensator according to the present invention compensates for distortion generated in an amplifier with the following configuration.
That is, the generating means generates predistortion. The phase changing means changes the phase of the predistortion generated by the generating means. Amplitude changing means changes the amplitude of the predistortion generated by the generating means. A synthesizing unit synthesizes the predistortion processed by the phase changing unit and the amplitude changing unit and an input signal to be amplified by the amplifier, and outputs a signal of the synthesis result to the amplifier.
Component detection means detects the level of the difference frequency component of the input signal based on the amplified signal output from the amplifier. The output detection means detects the output level (for example, the output level of the linear component) based on the amplified signal output from the amplifier. The control means controls the phase change by the phase change means based on the detection result by the component detection means, and controls the amplitude change by the amplitude change means based on the detection result by the output detection means.
Therefore, it is possible to simplify the configuration related to the distortion compensation control by the configuration that controls the distortion compensation based on the level of the difference frequency component.
本発明に係る歪み補償装置では、一構成例として、次のような構成とした。
すなわち、前記制御手段は、前記成分検出手段により検出される前記差周波数成分のレベルが大きくなるように(例えば、最大になるように)前記位相変化手段による位相変化を制御し、前記出力検出手段による検出結果に基づく利得(例えば、線形成分の利得)が規定値となるように前記振幅変化手段による振幅変化を制御する。
従って、線形成分と増幅器で発生する歪み成分との間の位相が180°(=π)である場合に対応して、精度の良い歪み補償を実現することができる。
The distortion compensation apparatus according to the present invention has the following configuration as one configuration example.
That is, the control means controls the phase change by the phase change means so that the level of the difference frequency component detected by the component detection means becomes large (for example, maximizes), and the output detection means The amplitude change by the amplitude changing means is controlled so that the gain (for example, the gain of the linear component) based on the detection result of is a specified value.
Therefore, accurate distortion compensation can be realized corresponding to the case where the phase between the linear component and the distortion component generated by the amplifier is 180 ° (= π).
本発明に係る歪み補償装置では、一構成例として、次のような構成とした。
すなわち、前記成分検出手段は、前記増幅器から出力される増幅後の信号から前記差周波数成分のレベルを検出するレベル検出回路と、前記レベル検出回路による検出結果をアナログ信号からデジタル信号へ変換するA/D変換器を用いて構成された。また、前記出力検出手段は、前記増幅器から出力される増幅後の信号から前記出力レベルを検出する出力レベル検出回路と、前記出力レベル検出回路による検出結果をアナログ信号からデジタル信号へ変換するA/D変換器を用いて構成された。
従って、例えば図8に示されるような歪み補償装置の構成と比べて、歪み補償の制御に係る構成を簡略化することができ、具体的には、周波数変換を行うための発振器32や乗算器34を不要とすることが可能である。
The distortion compensation apparatus according to the present invention has the following configuration as one configuration example.
That is, the component detection means detects a level of the difference frequency component from the amplified signal output from the amplifier, and converts the detection result by the level detection circuit from an analog signal to a digital signal A It was configured using a / D converter. The output detection means includes an output level detection circuit for detecting the output level from the amplified signal output from the amplifier, and an A / A for converting the detection result by the output level detection circuit from an analog signal to a digital signal. It was configured using a D converter.
Therefore, for example, the configuration relating to distortion compensation control can be simplified as compared with the configuration of the distortion compensating apparatus as shown in FIG. 8, and specifically, an
以上説明したように、本発明に係る歪み補償装置によると、入力信号の差周波数成分のレベルに基づいて歪み補償の制御を行う構成により、歪み補償の制御に係る構成を簡略化することが可能であり、これにより、簡易な構成で、増幅器で発生する歪みを補償することができる。 As described above, according to the distortion compensation device according to the present invention, it is possible to simplify the configuration related to the distortion compensation control by the configuration that controls the distortion compensation based on the level of the difference frequency component of the input signal. Thus, distortion generated in the amplifier can be compensated with a simple configuration.
本発明に係る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プリディストーション方式の歪み補償装置の回路の構成例を示してある。
本例の歪み補償装置は、無線通信システムの基地局における増幅装置或いは中継器における増幅装置などに設けられており、複数の周波数成分や線形変調成分から構成される信号をこのような増幅装置の増幅器により増幅した際に発生する非線形歪みを低減させる。
本例の歪み補償装置は、分配器1と、遅延線路2と、3次歪み発生器21と可変移相器22と可変減衰器23を含む歪み発生回路3と、合成器4と、増幅器5と、分配器6と、分配器7と、レベル検出回路8と、アナログ/デジタルの変換を行うA/D変換器9と、出力レベル検出回路10と、A/D変換器11と、制御回路12と、から構成されている。
Embodiments according to the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 shows a configuration example of a circuit of a predistortion type distortion compensation apparatus according to an embodiment of the present invention.
The distortion compensation apparatus of this example is provided in an amplifying apparatus in a base station of a wireless communication system or an amplifying apparatus in a repeater. Non-linear distortion generated when amplified by an amplifier is reduced.
The distortion compensator of this example includes a distributor 1, a
本例の歪み補償装置により行われる動作の一例を示す。
歪み補償装置に入力された信号は分配器1により分配され、一方の分配信号は分配器1からの一方の出力側に設けられた遅延線路2により遅延させられて合成器4に入力され、他方の分配信号は分配器1からの他方の出力側に設けられた歪み発生回路3に入力される。
歪み発生回路3では、前記他方の分配信号が3次歪み発生器21に入力されて当該信号に基づく3次歪みが発生させられ、当該3次歪みの信号の位相が可変移相器22により可変に調整され、当該3次歪みの信号の振幅が可変減衰器23により可変に調整される。可変移相器22及び可変減衰器23は3次歪み発生器21の入力側にあっても同様の効果が得られる。これらの調整が行われた3次歪みの信号が合成器4に入力される。
An example of the operation performed by the distortion compensation apparatus of this example is shown.
The signal input to the distortion compensator is distributed by the distributor 1, and one distributed signal is delayed by the
In the distortion generation circuit 3, the other distributed signal is input to the third-
合成器4では、前記一方の分配信号と前記調整後の3次歪みの信号とが合成される。ここで、遅延線路2は、前記一方の分配信号と前記他方の分配信号に基づく3次歪みの信号とのタイミングを合成器4のところで適合させる遅延量を有する。
合成器4による合成結果の信号が増幅器5により増幅され、当該増幅信号が2つの分配器6、7を介して歪み補償装置から出力される。ここで、歪み発生回路3で発生した3次歪み(前置歪み)と増幅器5で発生した3次歪みとが同じ振幅で逆の位相となれば増幅器5で発生した3次歪みを相殺することができ、また、このような同振幅且つ逆位相が完全に達成されなくとも、その程度に応じて増幅器5で発生した3次歪みを打ち消して低減させることができる。
In the synthesizer 4, the one distributed signal and the adjusted third-order distortion signal are synthesized. Here, the
The signal resulting from the synthesis by the synthesizer 4 is amplified by the amplifier 5, and the amplified signal is output from the distortion compensation device via the two
分配器6では、増幅器5から出力された増幅信号が入力されて分配され、一方が分配器7へ出力され、他方がレベル検出回路8へ出力される。
分配器7では、分配器6から出力された信号が入力されて分配され、一方が歪み補償装置から出力され、他方が出力レベル検出回路10へ出力される。
レベル検出回路8では、分配器6から入力された信号に基づいて差周波数の成分のレベルが検出され、当該検出結果であるアナログの検出信号がA/D変換器9へ出力される。A/D変換器9では当該アナログの検出信号がデジタル信号へ変換され、当該デジタル信号が制御回路12に入力される。なお、本例では、検波回路で差周波数成分の電力を検出してからA/D変換している。
出力レベル検出回路10では、分配器7からの入力に基づいて信号の成分(例えば、歪み補償装置への入力に対応する線形成分)のレベルが検出され、当該検出結果であるアナログの検出信号がA/D変換器11へ出力される。A/D変換器11では当該アナログの検出信号がデジタル信号へ変換され、当該デジタル信号が制御回路12に入力される。
In the
In the distributor 7, the signal output from the
In the
The output
制御回路12では、A/D変換器9から入力された検出信号及びA/D変換器11から入力された検出信号に基づいて、歪み成分を低減させるための振幅データ及び位相データが算出され、算出された位相データで可変移相器22の移相量(位相の変化量)を制御することが行われ、算出された振幅データで可変減衰器23の減衰量を制御することが行われる。本例の制御回路12では、分配器1に入力される信号のレベルが一定であるときに分配器7から出力される信号のレベルが一定になるように、すなわちゲインを一定にするように、プリディストーションに係る歪み発生回路3の位相や振幅を制御する。
The
なお、本例では、分配器1に入力される信号のレベルが一定であるとして、分配器7から出力される信号のレベルを検出する構成としたが、他の構成例として、分配器1に入力される信号のレベルと分配器7から出力される信号のレベルを検出してゲインが一定になるように制御するような構成を用いることもでき、特に、入力レベルが変動するような場合に有効である。
また、本例では、分配器6から差周波数成分を取り出しているが、他の構成例として、増幅器5の増幅素子の出力から高周波信号に影響のない軽い低周波フィルタを経由して差周波数成分を検出するような構成を用いることもできる。
In this example, it is assumed that the level of the signal input to the distributor 1 is constant, and the level of the signal output from the distributor 7 is detected. However, as another configuration example, the distributor 1 includes A configuration in which the level of the input signal and the level of the signal output from the distributor 7 are detected to control the gain to be constant can be used, particularly when the input level fluctuates. It is valid.
Further, in this example, the difference frequency component is extracted from the
ここで、増幅器5から出力される差周波数成分は、例えば、複数の周波数の入力信号を入力した際に偶数次歪みによって発生する周波数成分であり、2つの異なる周波数の信号を入力した場合には、これら2つの異なる周波数の差の周波数に現れる成分を示す。
図2には、増幅器5の出力スペクトルの一例を示してある。横軸は周波数を示しており、縦軸は出力レベルを示している。
この例では、周波数f1及び周波数f2の信号成分が歪み補償装置への入力信号となっており、周波数(2f2−f1)及び周波数(2f1−f2)に3次歪み成分が発生し、周波数(f2−f1)の成分が差周波数成分となる。
Here, the difference frequency component output from the amplifier 5 is, for example, a frequency component generated by even-order distortion when an input signal having a plurality of frequencies is input. When signals having two different frequencies are input, , The components that appear at the frequency of the difference between these two different frequencies.
FIG. 2 shows an example of the output spectrum of the amplifier 5. The horizontal axis indicates the frequency, and the vertical axis indicates the output level.
In this example, the signal components of the frequency f1 and the frequency f2 are input signals to the distortion compensator, and a third-order distortion component is generated at the frequency (2f2-f1) and the frequency (2f1-f2). The component of -f1) is the difference frequency component.
次に、本例の制御回路12により行われる制御について更に詳しく説明する。
図3(a)には、ベクトルV0、V1、V3(図では、矢印を有するベクトル表示としてある)を用いて、歪みによる出力の変化の一例を示してある。V1は線形成分(例えば、歪み補償装置への入力信号の成分)を示しており、V3は増幅器5で発生する3次歪み成分を示しており、V0はこれらの合成出力を示している。また、V1とV3との間の角度φ3を示してある。
増幅器5において図3(a)に示されるような歪みが発生したときには、この歪みを前置歪み補償回路を用いて相殺するためには、図3(b)に示されるように、歪み成分と等振幅逆相の成分を増幅器5の入力に加える必要がある。
図3(b)には、更にベクトルA3(図では、矢印を有するベクトル表示としてある)を用いて、歪み補償を行った場合における出力の一例を示してある。A3は歪み発生回路3からの出力(3次歪み成分)を示しており、この3次歪み成分A3が3次歪み成分V3に対して等振幅で逆相(線形成分V1に対する角度θ3がπ−φ3となる)である場合には、合成出力V0が線形成分V1に一致する。
Next, the control performed by the
FIG. 3A shows an example of changes in output due to distortion, using vectors V0, V1, and V3 (in the figure, a vector display having an arrow). V1 indicates a linear component (for example, a component of an input signal to the distortion compensation device), V3 indicates a third-order distortion component generated by the amplifier 5, and V0 indicates a combined output thereof. Further, an angle φ3 between V1 and V3 is shown.
When distortion as shown in FIG. 3 (a) occurs in the amplifier 5, in order to cancel this distortion using the predistortion compensation circuit, as shown in FIG. It is necessary to add an equiamplitude antiphase component to the input of the amplifier 5.
FIG. 3B shows an example of the output when distortion compensation is performed using the vector A3 (shown as a vector display having an arrow in the figure). A3 indicates an output (third-order distortion component) from the distortion generation circuit 3, and this third-order distortion component A3 has the same amplitude and opposite phase to the third-order distortion component V3 (the angle θ3 with respect to the linear component V1 is π−). If it is φ3), the combined output V0 coincides with the linear component V1.
図4(a)には、歪み発生回路3から出力される3次歪み成分の位相θ3[deg.](横軸)に対して、増幅器5への入力信号のレベル|V1+A3|との関係P1(左側の縦軸)を示してあるとともに、差周波数成分の出力レベル|V1+A3|2との関係P2(右側の縦軸)を示してある。
図4(b)に示されるように、前置歪み補償回路で線形信号ベクトルV1に歪み発生回路3の出力ベクトルA3を加えたときにおける増幅器5への入力信号のレベルは、ベクトルV1とベクトルA3との和の大きさ|V1+V3|となる。また、増幅器5への差周波数成分は2乗項より発生するため、この入力のレベル|V1+V3|を2乗している。
4A shows the phase θ3 [deg.] Of the third-order distortion component output from the distortion generation circuit 3. FIG. ] With respect to (horizontal axis), the level of the input signal to the amplifier 5 | with some showing the relationship between P1 (left vertical axis), the output level of difference frequency component | | V1 + A3 V1 + A3 | relationship between 2 P2 (Right vertical axis) is shown.
As shown in FIG. 4B, the level of the input signal to the amplifier 5 when the output vector A3 of the distortion generating circuit 3 is added to the linear signal vector V1 by the predistortion circuit is the vector V1 and the vector A3. And the sum | V1 + V3 |. Further, since the difference frequency component to the amplifier 5 is generated from the square term, this input level | V1 + V3 | is squared.
図4(c)にはθ3=0°であるときについて線形成分V1と歪み発生回路3からの3次歪み成分A3との合成結果を示してあり、図4(d)にはθ3=180°(=π)であるときについて線形成分V1と歪み発生回路3からの3次歪み成分A3との合成結果を示してある。
図示されるように、歪み発生回路3の出力の振幅|A3|がいかなる条件においても、歪み発生回路3の出力の位相がθ3=0°であるときに合成結果が最大の値をとり、θ3=180°であるときに合成結果が最小の値をとる余弦波の特性を持つ。同様に、出力される差周波数成分は入力信号の2乗で表されるため、出力差周波数成分についても余弦波の特性を持つ。
歪みを相殺する条件であるθ3=π−φ3を満たすとき、出力差周波数成分のレベルは(式1)のように表される。
FIG. 4C shows a synthesis result of the linear component V1 and the third-order distortion component A3 from the distortion generation circuit 3 when θ3 = 0 °, and FIG. 4D shows θ3 = 180 °. The combined result of the linear component V1 and the third-order distortion component A3 from the distortion generation circuit 3 when (= π) is shown.
As shown in the figure, under any condition of the output amplitude | A3 | of the distortion generating circuit 3, when the phase of the output of the distortion generating circuit 3 is θ3 = 0 °, the combined result takes the maximum value, and θ3 = Cosine wave characteristic in which the synthesis result takes a minimum value when 180 °. Similarly, since the output difference frequency component is expressed by the square of the input signal, the output difference frequency component also has a cosine wave characteristic.
When θ3 = π−φ3, which is a condition for canceling distortion, is satisfied, the level of the output difference frequency component is expressed as (Equation 1).
ここで、本例では、増幅器5で発生する3次歪み成分V3の位相φ3が180°であるとして説明する。
まず、この理由を説明する。すなわち、3次歪み成分V3の位相φ3は素子によって決まるものであり、(何らかの要因によって変化することは考えられるが基本的に)、AM/PM特性で変動する位相とは別のものであると考えられる。そして、3次歪み成分V3の位相φ3は線形成分V1とは逆方向の向きつまり線形成分V1を減らすような向きの位相を持つ。なお、逆方向を向いているというだけで、全ての素子で発生する3次歪み成分V3の位相φ3が180°であるというわけではないが、180°に近い角度を持つ場合には適用可能となる。このように、φ3=180°であるときが本例に係る歪み補償装置の理想的な動作状態であり、これを前提として説明する。
Here, in this example, description will be made assuming that the phase φ3 of the third-order distortion component V3 generated in the amplifier 5 is 180 °.
First, the reason will be described. That is, the phase φ3 of the third-order distortion component V3 is determined by the element (basically, although it may be changed by some factor), it is different from the phase that varies with the AM / PM characteristics. Conceivable. The phase φ3 of the third-order distortion component V3 has a direction opposite to that of the linear component V1, that is, a direction that reduces the linear component V1. Note that the phase φ3 of the third-order distortion component V3 generated in all elements is not 180 ° just because it faces in the opposite direction, but it can be applied when it has an angle close to 180 °. Become. Thus, when φ3 = 180 ° is the ideal operating state of the distortion compensation apparatus according to the present example, description will be made on the assumption of this.
3次歪み成分V3の位相φ3の値が180°となるような増幅器5の動作領域では、3次歪み発生回路3の最適位相条件はθ3=0°となる。そして、出力差周波数成分のレベルはθ3=0°となるときに最大となるため、3次歪みが最も補償される点において、出力差周波数成分のレベルは最大となる。
図5には、歪み発生回路3から出力される3次歪み成分の位相θ3[deg.](横軸)に対して、増幅器5から出力される3次歪み成分(IM3)のレベル|A3+V3|との関係P11(左側の縦軸)を示してあるとともに、差周波数成分の出力レベル|V1+A3|2との関係P12(右側の縦軸)を示してある。
図5に示されるように、3次歪み成分と出力差周波数成分とは相関性を有する。φ3=180°及びθ3=0°であるときに、3次歪み成分|A3+V3|が最小となり、差周波数成分|V1+A3|2が最大となる。
In the operation region of the amplifier 5 where the value of the phase φ3 of the third-order distortion component V3 is 180 °, the optimum phase condition of the third-order distortion generation circuit 3 is θ3 = 0 °. Since the level of the output difference frequency component becomes maximum when θ3 = 0 °, the level of the output difference frequency component becomes maximum at the point where the third-order distortion is most compensated.
FIG. 5 shows the phase θ3 [deg.] Of the third-order distortion component output from the distortion generation circuit 3. ] (Horizontal axis) and the relationship P11 (left vertical axis) with the level | A3 + V3 | of the third-order distortion component (IM3) output from the amplifier 5, and the output level of the difference frequency component | A relationship P12 (right vertical axis) with V1 + A3 | 2 is shown.
As shown in FIG. 5, the third-order distortion component and the output difference frequency component have a correlation. When φ3 = 180 ° and θ3 = 0 °, the third-order distortion component | A3 + V3 | is minimum, and the difference frequency component | V1 + A3 | 2 is maximum.
制御回路12では、レベル検出回路8及びA/D変換器9を介して通知される出力差周波数成分のレベルが最大となるように、歪み発生回路3の位相(可変移相器22による移相量)を調整することで、歪み補償に関して位相条件を最適化することができる。
図6には、増幅器5で発生する3次歪み成分V3の位相φ3の180°からのずれ(位相偏差)Δφ3[deg.](横軸)と、歪みのキャンセル量[dB](縦軸)との関係を示してある。
図6に示されるように、例えば、増幅器5で発生する3次歪み成分V3の位相φ3が180°からずれていったような場合においても、歪みのキャンセル量(低減量)は20°変化した場合でも約10dB程度確保されており、実用上において歪み補償の効果が十分に得られる。また、位相φ3が180°からずれる方向が把握される場合には、歪み発生回路3で発生させる3次歪み成分A3の位相θ3の方向も把握されるため、出力差周波数成分を(最大値ではなく)適した方向で若干低い方向へずらすことにより性能向上を図ることができる。
In the
FIG. 6 shows that the phase φ3 of the third-order distortion component V3 generated in the amplifier 5 is shifted from 180 ° (phase deviation) Δφ3 [deg. ] (Horizontal axis) and the amount of distortion cancellation [dB] (vertical axis).
As shown in FIG. 6, for example, even when the phase φ3 of the third-order distortion component V3 generated in the amplifier 5 is shifted from 180 °, the distortion cancellation amount (reduction amount) has changed by 20 °. Even in this case, about 10 dB is ensured, and the effect of distortion compensation is sufficiently obtained in practical use. Further, when the direction in which the phase φ3 deviates from 180 ° is grasped, the direction of the phase θ3 of the third-order distortion component A3 generated by the distortion generation circuit 3 is also grasped. It is possible to improve the performance by shifting to a slightly lower direction in a suitable direction.
このように、本例では、差周波数成分のレベルが、歪み発生回路3で発生させた予歪みA3が線形信号V1と同相であるか否かを示す。そして、増幅器3で発生する3次歪み成分V3の位相φ3が180°である場合、予歪みA3の最適な位相θ3は0°となって線形信号V1と同相であるときに、最も歪みのキャンセル量を多く取ることができる。
このため、差周波数成分から予歪みA3と線形信号V1とが同相であるか否かがわかれば、歪みのキャンセル量を最も多く取ることができる位相条件になっているか否かがわかる。
Thus, in this example, the level of the difference frequency component indicates whether or not the predistortion A3 generated by the distortion generation circuit 3 is in phase with the linear signal V1. When the phase φ3 of the third-order distortion component V3 generated in the amplifier 3 is 180 °, the optimum phase θ3 of the predistortion A3 is 0 °, and the distortion is most canceled when it is in phase with the linear signal V1. You can take a lot.
Therefore, if it is known from the difference frequency component whether or not the predistortion A3 and the linear signal V1 are in phase, it can be determined whether or not the phase condition is such that the maximum amount of distortion cancellation can be obtained.
本例の制御回路12では、上記のようにして歪み補償に関して位相条件を最適化した後に、振幅条件の最適化を行う。
本例では、増幅器5で発生する3次歪み成分V3の大きさ|V3|と歪み発生回路3で発生させる3次歪み成分A3の大きさ|A3|とが一致する場合に歪補償の効果が最大となり、この場合を適正(最適)な場合とする。
図7(a)には、歪み発生回路3の出力(3次歪み成分)の振幅が適正値より小さい場合について、線形成分V1と増幅器5での3次歪み成分V3と歪み発生回路3での3次歪み成分A3を合成して合成出力V0を取得する様子を示してある。横軸は出力振幅を示している。
図7(b)には、歪み発生回路3の出力(3次歪み成分)の振幅が適正値より大きい場合について、線形成分V1と増幅器5での3次歪み成分V3と歪み発生回路3での3次歪み成分A3を合成して合成出力V0を取得する様子を示してある。横軸は出力振幅を示している。
図7(c)には、歪み発生回路3の出力(3次歪み成分)の振幅が適正値に一致する場合について、線形成分V1と増幅器5での3次歪み成分V3と歪み発生回路3での3次歪み成分A3を合成して合成出力V0を取得する様子を示してある。横軸は出力振幅を示している。
The
In this example, when the magnitude | V3 | of the third-order distortion component V3 generated by the amplifier 5 and the magnitude | A3 | of the third-order distortion component A3 generated by the distortion generation circuit 3 match, the distortion compensation effect is obtained. This is the maximum, and this is the appropriate (optimal) case.
FIG. 7A shows the case where the amplitude of the output (third-order distortion component) of the distortion generation circuit 3 is smaller than the appropriate value, the linear component V1 and the third-order distortion component V3 in the amplifier 5 and the distortion generation circuit 3. A state in which the synthesized output V0 is obtained by synthesizing the third-order distortion component A3 is shown. The horizontal axis indicates the output amplitude.
7B shows a case where the amplitude of the output (third-order distortion component) of the distortion generation circuit 3 is larger than an appropriate value, the linear component V1, the third-order distortion component V3 in the amplifier 5, and the distortion generation circuit 3. A state in which the synthesized output V0 is obtained by synthesizing the third-order distortion component A3 is shown. The horizontal axis indicates the output amplitude.
FIG. 7 (c) shows a case where the amplitude of the output (third-order distortion component) of the distortion generation circuit 3 matches an appropriate value with the linear component V 1, the third-order distortion component V 3 in the amplifier 5, and the distortion generation circuit 3. The third order distortion component A3 is synthesized to obtain a synthesized output V0. The horizontal axis indicates the output amplitude.
図7(a)に示されるように、歪み発生回路3の出力A3の振幅が最適な条件より小さい場合には、合成出力V0の振幅が最適な条件での合成出力の振幅と比べて小さくなってしまう。また、図7(b)に示されるように、歪み発生回路3の出力A3の振幅が最適な条件より大きい場合には、合成出力V0の振幅が最適な条件での合成出力の振幅と比べて大きくなりすぎてしまう。
これらに対して、図7(c)に示されるように、歪み発生回路3の出力A3の振幅が適正値である場合には、増幅器5の出力は歪み若しくは歪み発生回路3の出力の影響を受けずに当該増幅器5が有する本来の利得で出力される。
As shown in FIG. 7A, when the amplitude of the output A3 of the distortion generation circuit 3 is smaller than the optimum condition, the amplitude of the synthesized output V0 is smaller than the amplitude of the synthesized output under the optimum condition. End up. As shown in FIG. 7B, when the amplitude of the output A3 of the distortion generation circuit 3 is larger than the optimum condition, the amplitude of the synthesized output V0 is compared with the amplitude of the synthesized output under the optimum condition. It gets too big.
On the other hand, as shown in FIG. 7C, when the amplitude of the output A3 of the distortion generating circuit 3 is an appropriate value, the output of the amplifier 5 is distorted or influenced by the output of the distortion generating circuit 3. Without being received, it is output with the original gain of the amplifier 5.
制御回路12では、出力レベル検出回路10及びA/D変換器11を介して通知される出力のレベルに基づいて、出力の利得を検出し、検出される利得が適正な値になるように歪み発生回路3の振幅(可変減衰器23による減衰量)を調整することで、歪み補償に関して振幅条件を最適化することができる。なお、適正な利得の値は、例えば、予め歪み補償装置に設定されてもよく、或いは、歪み補償装置が自動的に検出してもよい。
ここで、本例では、位相データ及び振幅データを制御回路12により算出したが、他の構成例として、制御回路12の内部などにおいて差周波数成分のデータ或いは利得のデータに対して最適に制御するための位相データ或いは振幅データをメモリのテーブルに記憶させておき、制御回路12が当該テーブルから検出値に対応する値を読み取って可変移相器22或いは可変減衰器23を制御するような構成を用いることもできる。
The
Here, in this example, the phase data and the amplitude data are calculated by the
また、本例では、可変移相器22の後段に可変減衰器23を備えたが、これらが逆の順序で備えられてもよい。
また、レベル検出回路8及びA/D変換器9を介して制御回路12に入力される差周波数成分のレベルを最大とする制御や、出力レベル検出回路10及びA/D変換器11を介して制御回路12に入力される出力レベルに基づく利得を規定値とする制御においては、必ずしも厳密な値で制御が行われなくともよく、実用上で有効な程度であれば多少の誤差があってもよい。
Further, in this example, the variable attenuator 23 is provided at the subsequent stage of the
Further, control for maximizing the level of the difference frequency component input to the
以上のように、本例では、複数の周波数成分や線形変調成分から構成される信号を増幅器5により増幅した際に発生する非線形歪みを低減する前置歪み補償方式の歪み補償装置において、非線形歪みの各次数(本例では3次であるが、一つ又は複数の任意の次数について実施することも可能である)に対応した歪みを発生する歪み発生器21及び当該歪み発生器21において発生した歪みの位相と振幅を独立に制御するベクトル調整器(本例では、可変移相器22及び可変減衰器23)を有する非線形回路を、線形回路と並列して持つ構成とした。そして、増幅器5から出力される差周波数成分のレベルを検出して、当該検出値に基づいて増幅器5から出力される歪み成分のレベル(例えば、電力)を推定することを行い、増幅器5から出力される差周波数成分のレベルの検出値に応じてベクトル調整器(本例では、可変移相器22及び可変減衰器23)を調整することを行う。
具体的には、本例の歪み補償装置では、増幅器5からの出力に含まれる差周波数成分(偶数次歪み)のレベルの検出値に基づいて前置歪み(本例では、3次歪み)を制御する態様として、差周波数成分のレベルが最大になるように前記歪みの位相を制御し、また、線形成分の利得を検出して、線形成分の利得が規定値になるように前記歪みの振幅を制御する。
As described above, in this example, in the distortion compensation apparatus of the predistortion compensation system that reduces the nonlinear distortion generated when the amplifier 5 amplifies a signal composed of a plurality of frequency components and linear modulation components, Generated in the
Specifically, in the distortion compensator of this example, the predistortion (third-order distortion in this example) is calculated based on the detected value of the level of the difference frequency component (even-order distortion) included in the output from the amplifier 5. As a control mode, the distortion phase is controlled so that the level of the difference frequency component is maximized, the gain of the linear component is detected, and the amplitude of the distortion is adjusted so that the gain of the linear component becomes a specified value. To control.
従って、本例の歪み補償装置の回路構成や制御方法では、被補償増幅器5から出力される差周波数成分のレベルを検出してそのレベルに応じて当該増幅器5から出力される歪み成分のレベルを推定し、当該差周波数成分のレベルに応じてベクトル調整器(本例では、可変移相器22及び可変減衰器23)を調節する構成により、歪み補償の制御を行うための回路を簡略化させることができ、簡易な構成で安定した制御により高い歪み補償量を実現することができる。
Therefore, in the circuit configuration and control method of the distortion compensation apparatus of this example, the level of the difference frequency component output from the compensated amplifier 5 is detected, and the level of the distortion component output from the amplifier 5 is determined according to the level. A circuit for controlling distortion compensation is simplified by a configuration that estimates and adjusts the vector adjuster (in this example, the
なお、本例の歪み補償装置では、3次歪み発生器21の機能により前置歪みの発生手段が構成されており、可変移相器22の機能により前置歪みの位相変化手段が構成されており、可変減衰器23の機能により前置歪みの振幅変化手段が構成されており、合成器4の機能により前置歪みと入力信号とを合成する合成手段が構成されており、分配器6とレベル検出回路8とA/D変換器9の機能により差周波数成分のレベルを検出する成分検出手段が構成されており、分配器7と出力レベル検出回路10とA/D変換器11の機能により出力レベルを検出する出力検出手段が構成されており、これらの検出結果に基づいて可変移相器22及び可変減衰器23を制御する制御回路12の機能により歪み補償の制御を行う制御手段が構成されている。また、本例では、増幅器5により、歪み補償の対象となる増幅器(被補償増幅器)が構成されている。
In the distortion compensator of this example, the predistortion generating means is configured by the function of the third-
次に、3次歪み発生器について詳しく説明する。
(1)複素合成プリディストーション(キューバープリディストーション)の基本原理について説明する。
マイクロ波増幅器が有する非線形性(AM/AM変換、AM/PM変換)は相互変調歪みを発生する原因になる。キューバープリディストーション(CPD)は、複素係数を有する3次歪み発生器を用いてこれらの歪みを補償する技術である。
非線形システムを解析する手段として、べき級数、ボルテラ級数などが使われるが、本例では、ボルテラ級数を簡略化し、扱いやすくした複素べき級数、というモデルを使用する。このモデルは、増幅器が基本周波数帯付近の信号のみを通過させるバンドパス特性を持つと考えることにより、偶数次の項を除去し、奇数次の項のみで入出力特性を表現する。また、複素べき級数は前提として、入出力に一様収束性(入力信号が小さくなるに従って非線形歪みもゼロに収束する特性)があることが必要となるため、A級、若しくはA級に近いAB級の増幅器について、適用が可能となる。
Next, the third-order distortion generator will be described in detail.
(1) The basic principle of complex synthesis predistortion (cuber predistortion) will be described.
Non-linearity (AM / AM conversion, AM / PM conversion) of the microwave amplifier causes intermodulation distortion. Cuber predistortion (CPD) is a technique for compensating for these distortions using a third-order distortion generator having complex coefficients.
As a means for analyzing the nonlinear system, a power series, a Volterra series, or the like is used. In this example, a model that is a complex power series that is simplified and easy to handle is used. This model removes even-order terms and expresses input / output characteristics with only odd-order terms by considering that the amplifier has a band-pass characteristic that allows only signals near the fundamental frequency band to pass. Also, assuming a complex power series, it is necessary for the input and output to have uniform convergence (characteristic that the nonlinear distortion converges to zero as the input signal becomes smaller), so class A or AB close to class A Application is possible for a class of amplifiers.
このような複素べき級数を用いた、増幅器の出力電圧eOは(式2)のように表される。
ここで、eiは入力電圧を表し、Δtは増幅器の遅延を表し、An(ベクトル)は各次数項の複素係数を表し、H[ei n(t)]はei n(t)のヒルベルト変換を表す。また、nは奇数である。
The output voltage e O of the amplifier using such a complex power series is expressed as (Equation 2).
Here, e i represents the input voltage, Δt represents the delay of the amplifier, A n (vector) represents the complex coefficient of each order term, and H [e i n (t)] represents e i n (t). Represents the Hilbert transform of. N is an odd number.
(式2)について、シングルトーンei=a・cosω0tを与えると、その出力は(式3)のように表される。ここで、aは信号の振幅を表す。 As for (Expression 2), when a single tone e i = a · cos ω 0 t is given, the output is expressed as (Expression 3). Here, a represents the amplitude of the signal.
(式3)において、R(a)及びΨ(a)はそれぞれAM/AM変換及びAM/PM変換を表しており、それぞれ、(式4)及び(式5)のように表される。 In (Expression 3), R (a) and Ψ (a) represent AM / AM conversion and AM / PM conversion, respectively, and are expressed as (Expression 4) and (Expression 5), respectively.
(式4)及び(式5)を変形することで、AM/AM変換とAM/PM変換を関係付ける(式6)が得られる。
なお、ここでは、aの5次以上の項は歪みに与える影響が小さいものとして、3次までで近似(5次以降は無視)した式で表してある。
By transforming (Equation 4) and (Equation 5), (Equation 6) relating AM / AM conversion and AM / PM conversion is obtained.
Here, the terms of the fifth order or higher of a are expressed by an expression approximated to the third order (ignoring the fifth and subsequent orders) on the assumption that the influence on distortion is small.
図9には、AM/AM変換とAM/PM変換を関係付ける(式6)をベクトル的に表現してある。線形成分V1、3次歪み成分V3、出力信号V0は、それぞれベクトルを表す。
3次歪み成分V3は(式4)の3次の項であり、線形成分V1に対して固定位相φ3を持った3次歪み成分を表す。
入力レベルが小さいうちは3次歪み成分V3を無視できるため出力は線形成分V1と変わらないが、入力レベルが増えてくると(式4)により、3次歪み成分V3は入力振幅の3乗で急激に増え、線形成分V1と3次歪み成分V3の合成である出力V0は線形成分V1のみの出力より減少し(AM/AM変換)、線形成分V1を基準として位相の変化が起こる(AM/PM変換)。
In FIG. 9, (expression 6) relating AM / AM conversion and AM / PM conversion is expressed in a vector form. The linear component V1, the third-order distortion component V3, and the output signal V0 each represent a vector.
The third-order distortion component V3 is a third-order term in (Expression 4), and represents a third-order distortion component having a fixed phase φ3 with respect to the linear component V1.
Since the third-order distortion component V3 can be ignored while the input level is small, the output is not different from the linear component V1, but when the input level increases, the third-order distortion component V3 is the cube of the input amplitude. The output V0, which is a rapid increase and is a combination of the linear component V1 and the third-order distortion component V3, decreases from the output of only the linear component V1 (AM / AM conversion), and a phase change occurs with respect to the linear component V1 (AM / AM). PM conversion).
出力V0を線形に近づけるためには、3次歪み成分V3をできるだけ小さくすればよい。
CPDでは、これらの考えに基づいて、3次歪み成分V3と同振幅且つ逆位相の歪み成分を発生する歪み発生器を前段に挿入して、増幅器で発生する歪み成分と相殺させることで、歪みを補償する。
In order to bring the output V0 close to linear, the third-order distortion component V3 may be made as small as possible.
In CPD, based on these ideas, a distortion generator that generates a distortion component having the same amplitude and antiphase as the third-order distortion component V3 is inserted in the previous stage to cancel out the distortion component generated by the amplifier. To compensate.
(2)CPDの回路構成について説明する。
図10には、CPDの基本的な回路構成の一例を示してある。
入力信号は分配器(DIV)41により、主信号の経路と3次歪み発生の経路に分配される。
主信号の経路では、分配信号が遅延線路42により遅延させられて合成器(COM)47に入力される。3次歪み発生の経路では、分配信号が3次歪み発生器43により3次歪み信号へ変換され、当該3次歪み信号が増幅器44で増幅され、当該増幅信号の振幅が可変減衰器45により調節され、当該増幅信号の位相が可変移相器46により調節され、これらの調節後の信号が合成器47に入力される。
合成器47では、主信号の経路からの信号(主信号)と3次歪み発生の経路からの信号(歪み成分)とが合成されて、当該合成結果の信号が出力される。合成器47からの出力信号が被補償増幅器の入力となる。
(2) A circuit configuration of the CPD will be described.
FIG. 10 shows an example of a basic circuit configuration of the CPD.
An input signal is distributed by a distributor (DIV) 41 into a main signal path and a third-order distortion generation path.
In the main signal path, the distributed signal is delayed by the
The
(3)3次歪みを発生する回路について説明する。
3次歪み発生器では、例えば、ダイオードが持つ非線形な特性(V−I特性が指数関数であるという特性)を利用して、歪み成分を作り出す。
単一のダイオードで構成した場合における非線形特性は、(式7)のように表される。
(3) A circuit that generates third-order distortion will be described.
In the third-order distortion generator, for example, a distortion component is created by using a non-linear characteristic of the diode (characteristic that the VI characteristic is an exponential function).
Nonlinear characteristics in the case of a single diode are expressed as (Equation 7).
(式7)の場合、奇数次の歪みの他に、偶数次の歪みも発生してしまう。
そこで、これを抑制するための方法として、ダイオードを逆並列接続するアンチパラレル型のダイオードという構成がある。アンチパラレル型のダイオードの構成では、V−I特性は、シングル構成の特性と点対称のカーブを元のシングル構成の特性につなげたような形となり、奇関数になる。
アンチパラレル型のダイオードの特性は、(式8)のように表され、偶数次の歪みの発生を抑えることができる。
これを3次歪み発生器として使用する場合には、アンチパラレルの各ダイオードにバイアスをかけて、立ち上がりの電圧を低くすることで3乗の特性に近づけて、3次歪みが発生するようにする。
In the case of (Expression 7), even-order distortion occurs in addition to odd-order distortion.
Therefore, as a method for suppressing this, there is a configuration of an anti-parallel type diode in which the diodes are connected in antiparallel. In the configuration of the anti-parallel diode, the VI characteristic is an odd function, in which a single configuration characteristic and a point-symmetric curve are connected to the original single configuration characteristic.
The characteristic of the anti-parallel diode is expressed as (Equation 8), and the occurrence of even-order distortion can be suppressed.
When this is used as a third-order distortion generator, a third-order distortion is generated by biasing each anti-parallel diode and lowering the rising voltage to approximate the third power characteristic. .
図11には、3次歪み発生器の回路の構成例を示してある。
この構成では、3次歪み発生器に必要な特性を実現するために、歪みと同時に出力される基本波成分を抑制して、基本波入力から3次歪みのみを出力する。
具体的には、本例の3次歪み発生器は、ブランチラインカプラ51と、2個のダイオード52、53を逆並列接続したアンチパラレル型のダイオードからなる3次歪み発生回路と、抵抗54及びコンデンサ55を用いた基本波相殺回路から構成される。
カプラ51のinポートに信号を入力する入力端(input)が接続されており、カプラ51のisoポートに信号を出力する出力端(output)が接続されており、カプラ51のoutポートに3次歪み発生回路が接続されており、カプラ51のcplポートに基本波相殺回路が接続されている。
FIG. 11 shows a configuration example of the circuit of the third-order distortion generator.
In this configuration, in order to realize the characteristics necessary for the third-order distortion generator, only the third-order distortion is output from the fundamental wave input by suppressing the fundamental wave component output simultaneously with the distortion.
Specifically, the third-order distortion generator of this example includes a branch-
An input terminal (input) for inputting a signal is connected to the in port of the
本例の3次歪み発生器では、入力端(input)から入ってきた基本波成分がカプラ51によりoutポートとcplポートに分配される。3次歪み発生回路では、入力された基本波成分に応じて、基本波成分と3次歪み成分が或る振幅及び位相でinポートとisoポートへ反射される。基本波相殺回路では、入力された基本波成分が或る振幅及び位相でinポートとisoポートへ反射される。これについて、3次歪み発生回路から反射される基本波成分と基本波相殺回路から反射される基本波成分とが同振幅且つ逆位相になるように調整すると、基本波成分が抑制され、歪みの成分のみを取り出すことができる。
In the third-order distortion generator of this example, the fundamental wave component that has entered from the input terminal (input) is distributed by the
ここで、本発明に係るシステムや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。また、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や当該プログラムを記録する記録媒体などとして提供することも可能であり、また、種々なシステムや装置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。
また、本発明に係るシステムや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当該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。
Here, the configuration of the system and apparatus according to the present invention is not necessarily limited to the configuration described above, 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, a program for realizing such a method or method, or a recording medium for recording the program. It is also possible to provide various systems and devices.
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.
In addition, as various processes performed in the system and apparatus according to the present invention, for example, the processor executes a control program stored in a ROM (Read Only Memory) in hardware resources including a processor and a memory. A controlled configuration may be used, and for example, each functional unit for executing the processing may be configured as an independent hardware circuit.
The present invention can also be understood as a computer-readable recording medium such as a floppy (registered trademark) disk or a CD (Compact Disc) -ROM storing the control program, and the program (itself). The processing according to the present invention can be performed by inputting the program from the recording medium to the computer and causing the processor to execute the program.
1、6、7、31、41・・分配器、 2、42・・遅延線路、 3・・歪み発生回路、 4・・合成器、 5、44・・増幅器、 8・・レベル検出回路、 9、11、36・・A/D変換器、 10・・出力レベル検出回路、 12、37・・制御回路、 21、43・・3次歪み発生器、 22、46・・可変移相器、 23、45・・可変減衰器、 32・・発振器、 33・・同期回路、 34・・乗算器、 35・・検波回路、 51・・カプラ、 52、53・・ダイオード、 54・・抵抗、 55・・コンデンサ、
1, 6, 7, 31, 41,... Distributor, 2, 42 .. delay line, 3 .. distortion generation circuit 4 ..
Claims (3)
前置歪みを発生する発生手段と、
前記発生手段により発生させられた前置歪みの位相を変化させる位相変化手段と、
前記発生手段により発生させられた前置歪みの振幅を変化させる振幅変化手段と、
前記位相変化手段及び前記振幅変化手段により処理された前置歪みと前記増幅器により増幅される対象となる入力信号とを合成して当該合成結果の信号を前記増幅器へ出力する合成手段と、
前記増幅器から出力される増幅後の信号に基づいて前記入力信号の差周波数成分のレベルを検出する成分検出手段と、
前記増幅器から出力される増幅後の信号に基づいて出力レベルを検出する出力検出手段と、
前記成分検出手段による検出結果に基づいて前記位相変化手段による位相変化を制御し且つ前記出力検出手段による検出結果に基づいて前記振幅変化手段による振幅変化を制御する制御手段と、
を備えたことを特徴とする歪み補償装置。 In a distortion compensation device that compensates for distortion generated in an amplifier,
Generating means for generating predistortion;
Phase changing means for changing the phase of the predistortion generated by the generating means;
Amplitude changing means for changing the amplitude of the predistortion generated by the generating means;
Combining means for combining the predistorted signal processed by the phase changing means and the amplitude changing means and an input signal to be amplified by the amplifier, and outputting the resultant signal to the amplifier;
Component detection means for detecting the level of the difference frequency component of the input signal based on the amplified signal output from the amplifier;
Output detection means for detecting an output level based on the amplified signal output from the amplifier;
Control means for controlling the phase change by the phase change means based on the detection result by the component detection means and for controlling the amplitude change by the amplitude change means based on the detection result by the output detection means;
A distortion compensation apparatus comprising:
前記制御手段は、前記成分検出手段により検出される前記差周波数成分のレベルが大きくなるように前記位相変化手段による位相変化を制御し、前記出力検出手段による検出結果に基づく利得が規定値となるように前記振幅変化手段による振幅変化を制御する、
ことを特徴とする歪み補償装置。 The distortion compensation apparatus according to claim 1,
The control means controls the phase change by the phase change means so that the level of the difference frequency component detected by the component detection means becomes large, and the gain based on the detection result by the output detection means becomes a specified value. So as to control the amplitude change by the amplitude changing means,
A distortion compensation apparatus characterized by the above.
前記成分検出手段は、前記増幅器から出力される増幅後の信号から前記差周波数成分のレベルを検出するレベル検出回路と、前記レベル検出回路による検出結果をアナログ信号からデジタル信号へ変換するA/D変換器を用いて構成され、
前記出力検出手段は、前記増幅器から出力される増幅後の信号から前記出力レベルを検出する出力レベル検出回路と、前記出力レベル検出回路による検出結果をアナログ信号からデジタル信号へ変換するA/D変換器を用いて構成された、
ことを特徴とする歪み補償装置。 The distortion compensation apparatus according to claim 1 or 2,
The component detection means detects a level of the difference frequency component from the amplified signal output from the amplifier, and an A / D for converting a detection result by the level detection circuit from an analog signal to a digital signal. Configured with a converter,
The output detection means includes an output level detection circuit for detecting the output level from the amplified signal output from the amplifier, and an A / D conversion for converting a detection result by the output level detection circuit from an analog signal to a digital signal. Configured with a container,
A distortion compensation apparatus characterized by the above.
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