JP2000134044A - Distortion correction circuit - Google Patents

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent the generation quantity fluctuation of nonlinear distortion due to temperature change by correcting the voltage-current characteristic change of a diode due to the temperature change by changing a bias current by using a thermistor. SOLUTION: A signal inputted from an input IN is caused to pass through a capacitor 2, is caused to pass through respective paths such as one from a diode 3 to a capacitor 4, one from a diode 6 to a capacitor 7 and one through a resistance 5, unites with one another again and is outputted to an output terminal OUT 13 through a capacitor 12. The bias current of a diode is subjected to partial pressure in a variable resistance 11 and a thermistor 14 and is caused to pass through a resistance 10, the diodes 6 and 3 and a resistance 8. Because the thermistor 14 shows quality in which a resistance value becomes small when an ambient temperature becomes high, the middle point temperature of the variable resistance 11 falls when the ambient temperature becomes high and the bias current of the diodes 3 and 6 reduces. Then, the value of the thermistor 14 is set so that a high frequency current flowing in the diode can be constant against the change of the ambient temperature in such a case.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【０００１】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、ＣＡＴＶ等に使用
される高周波増幅回路や光送信器、光受信器において非
直線歪みを改善する歪補正回路に関する。[0001] 1. Field of the Invention [0002] The present invention relates to a distortion correction circuit for improving nonlinear distortion in a high-frequency amplifier circuit, an optical transmitter, and an optical receiver used for CATV and the like.

【０００２】[0002]

【従来の技術】近年、ＣＡＴＶシステムの多チャンネル
化或いは加入者宅での画像品質向上に対応する方法とし
て、電子通信学会論文誌’８１／１２Ｖｏｌ．Ｊ６４−
ＢＮｏ．１２に記載されているように、高周波増幅回路
の非直線歪みを改善する目的としたプリディストーショ
ン方式による歪み補正回路が導入されてきている。これ
は、高周波増幅回路の入出力特性に対して逆特性を持つ
歪補正回路を高周波増幅回路に縦続接続して歪み成分を
打ち消し改善するものである。図２は、３次歪みに対す
る歪補正回路の一例である。2. Description of the Related Art In recent years, as a method for increasing the number of channels of a CATV system or improving the image quality at a subscriber's house, the Transactions of the Institute of Electronics, Communication Engineers, Vol. J64-
BNo. As described in No. 12, a distortion correction circuit based on a pre-distortion method for the purpose of improving nonlinear distortion of a high-frequency amplifier circuit has been introduced. In this method, a distortion correction circuit having characteristics opposite to the input / output characteristics of the high-frequency amplifier circuit is cascaded to the high-frequency amplifier circuit to cancel and improve distortion components. FIG. 2 is an example of a distortion correction circuit for tertiary distortion.

【０００３】図２において、ダイオード３とコンデンサ
４およびダイオード６とコンデンサ７は非線形歪みを発
生する回路であり、抵抗５は歪みを発生しない線形回路
である。ダイオード３とコンデンサ４およびダイオード
６とコンデンサ７を通る高周波電流は、それぞれ図３
（Ａ）のＩ１およびＩ２のようになり、抵抗５を通る高
周波電流は図３（Ｂ）のＩ０のようになる。したがっ
て、図２の歪補正回路の入出力特性は図３（Ｃ）のよう
になる。In FIG. 2, a diode 3 and a capacitor 4 and a diode 6 and a capacitor 7 are circuits that generate nonlinear distortion, and a resistor 5 is a linear circuit that does not generate distortion. The high-frequency current flowing through the diode 3 and the capacitor 4 and the high-frequency current flowing through the diode 6 and the capacitor 7 are shown in FIG.
3A, and the high-frequency current passing through the resistor 5 is as shown by I0 in FIG. 3B. Therefore, the input / output characteristics of the distortion correction circuit of FIG. 2 are as shown in FIG.

【０００４】抵抗５の値とダイオード３、６のバイアス
電流を、図３（Ｃ）の特性が縦続接続される高周波増幅
回路の入出力特性の逆特性となるように設定することに
より、歪み特性を改善する。By setting the value of the resistor 5 and the bias currents of the diodes 3 and 6 so that the characteristic shown in FIG. 3C is the reverse of the input / output characteristic of the cascade-connected high-frequency amplifier circuit, the distortion characteristic is obtained. To improve.

【０００５】[0005]

【発明が解決しようとする課題】ダイオードの電圧電流
特性は温度特性を持つため、前記のバイアス電流はある
特定の温度に対して最適であっても周囲温度が変化する
と最適値から外れることになる。図４に定性的なダイオ
ードの電圧電流特性を示す。図４において、周囲温度が
摂氏２５度のときの、ダイオードのバイアス電流をＩＢ
２５とすると、ダイオードに流れる高周波電流はＩ２５
のようになる。Since the voltage-current characteristic of the diode has a temperature characteristic, even if the above-mentioned bias current is optimal for a specific temperature, it will deviate from the optimal value when the ambient temperature changes. . FIG. 4 shows qualitative diode voltage-current characteristics. In FIG. 4, the diode bias current is IB when the ambient temperature is 25 degrees Celsius.
25, the high-frequency current flowing through the diode is I25
become that way.

【０００６】ここで、バイアス電流がＩＢ２５のまま周
囲温度が摂氏５０度になるとダイオードに流れる高周波
電流はＩ５０−１となる。したがって、バイアス電流が
一定のとき高周波信号に対する動作点が移動しダイオー
ドでの歪み発生量が変化することになる。このため、温
度変化により高周波増幅回路の歪み性能が劣化する。Here, when the ambient temperature becomes 50 degrees Celsius while the bias current is IB25, the high-frequency current flowing through the diode becomes I50-1. Therefore, when the bias current is constant, the operating point for the high-frequency signal moves, and the amount of distortion generated in the diode changes. For this reason, the distortion performance of the high-frequency amplifier circuit deteriorates due to the temperature change.

【０００７】本発明は従来の課題を解消し、温度変化に
よる非直線歪みの発生量の変動を防止した歪補正回路を
提供するものである。An object of the present invention is to provide a distortion correction circuit which solves the conventional problems and prevents a variation in the amount of nonlinear distortion caused by a temperature change.

【０００８】[0008]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明の歪補正回路は、温度変化によるダイオード
の電圧電流特性の変化を、サーミスタを用いてバイアス
電流を変化させて補正することにより、温度変化による
非直線歪みの発生量の変動を防止したことを特徴とす
る。In order to solve the above-mentioned problems, a distortion correction circuit according to the present invention corrects a change in a voltage-current characteristic of a diode due to a temperature change by changing a bias current using a thermistor. In addition, a variation in the amount of non-linear distortion caused by a temperature change is prevented.

【０００９】[0009]

【発明の実施の形態】本発明の第１の発明は、高周波増
幅回路に前置または後置して、高周波増幅回路の入出力
特性の逆特性を有することにより非直線歪みを改善する
歪補正回路において、入出力特性が直線性である線形回
路と、線形回路に並列に接続され非直線歪みを発生する
少なくとも１つのダイオードと、温度変化に対して変化
させたバイアス電流をダイオードに流すバイアス回路と
を備え、温度変化によるダイオードの電圧電流特性の変
化をバイアス電流を変化させて補正することにより、温
度変化による非直線歪みの発生量の変動を防止した歪補
正回路であり、温度変化による高周波増幅回路の歪み性
能の劣化を防止することができる。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A first invention of the present invention is a distortion correction device which is provided before or after a high-frequency amplifier circuit to improve the input / output characteristics of the high-frequency amplifier circuit, thereby improving nonlinear distortion. In the circuit, a linear circuit whose input / output characteristics are linear, at least one diode connected in parallel to the linear circuit to generate non-linear distortion, and a bias circuit for flowing a bias current changed with respect to a temperature change to the diode This is a distortion correction circuit that compensates for changes in the diode's voltage-current characteristics due to temperature changes by changing the bias current, thereby preventing fluctuations in the amount of nonlinear distortion due to temperature changes. Deterioration of the distortion performance of the amplifier circuit can be prevented.

【００１０】以下、本発明の歪補正回路について、図面
を参照しながら説明する。図１に示すように、入力端子
ＩＮ１にはコンデンサ２がつながれ、コンデンサ２のも
う一方には抵抗５とダイオード３、６が並列につながれ
る。ダイオード３、６のもう一方にはコンデンサ４、７
がそれぞれつながれ、コンデンサ４、７のもう一方と抵
抗５がコンデンサ１２につながれる。コンデンサ１２の
もう一方は出力端子ＯＵＴ１３につながれる。Hereinafter, a distortion correction circuit according to the present invention will be described with reference to the drawings. As shown in FIG. 1, a capacitor 2 is connected to the input terminal IN1, and a resistor 5 and diodes 3, 6 are connected in parallel to the other end of the capacitor 2. The other of the diodes 3 and 6 has capacitors 4 and 7
Are respectively connected, and the other of the capacitors 4 and 7 and the resistor 5 are connected to the capacitor 12. The other end of the capacitor 12 is connected to the output terminal OUT13.

【００１１】すなわち、入力ＩＮ１から入力した信号
は、コンデンサ２を通り、ダイオード３からコンデンサ
４、ダイオード６からコンデンサ７および抵抗５のそれ
ぞれの経路を通り再び合流し、コンデンサ１２を通って
出力端子ＯＵＴ１３へ出力される。抵抗１０、９、８は
直列に接続され、抵抗１０と９との接続点がダイオード
６とコンデンサ７との接続点とつながれ、抵抗９と８と
の接続点がダイオード３とコンデンサ４との接続点につ
ながれる。That is, the signal input from the input IN 1 passes through the capacitor 2, joins again from the diode 3 to the capacitor 4, from the diode 6 to the capacitor 7 and the resistor 5, and then passes through the capacitor 12 to the output terminal OUT 13. Output to The resistors 10, 9, and 8 are connected in series, the connection point between the resistors 10 and 9 is connected to the connection point between the diode 6 and the capacitor 7, and the connection point between the resistors 9 and 8 is connected between the diode 3 and the capacitor 4. Connected to a point.

【００１２】抵抗８のもう一方はアースにつながれ、抵
抗１０のもう一方は可変抵抗１１の中点につながれる。
可変抵抗１１の一端は直流電源＋Ｂにつながれ、もう一
方はサーミスタ１４につながれ、サーミスタ１４のもう
一方はアースへつながれる。すなわち、ダイオードのバ
イアス電流は可変抵抗１１とサーミスタ１４で分圧され
抵抗１０、ダイオード６、ダイオード３、抵抗８を通
る。The other end of the resistor 8 is connected to ground, and the other end of the resistor 10 is connected to the middle point of the variable resistor 11.
One end of the variable resistor 11 is connected to the DC power supply + B, the other is connected to the thermistor 14, and the other of the thermistor 14 is connected to the ground. That is, the bias current of the diode is divided by the variable resistor 11 and the thermistor 14 and passes through the resistor 10, the diode 6, the diode 3, and the resistor 8.

【００１３】ダイオード３とコンデンサ４およびダイオ
ード６とコンデンサ７は非線形歪みを発生する回路であ
り、抵抗５は歪みを発生しない線形回路である。ダイオ
ード３とコンデンサ４およびダイオード６とコンデンサ
７を通る高周波電流は、それぞれ図３（Ａ）のＩ１およ
びＩ２のようになり、抵抗５を通る高周波電流は図３
（Ｂ）のＩ０のようになる。したがって、図１の歪補正
回路の入出力特性は図３（Ｃ）のようになる。抵抗５の
値とダイオード３、６のバイアス電流を、図３（Ｃ）の
特性が縦続接続される高周波増幅回路の入出力特性の逆
特性となるように設定することにより、歪み特性を改善
する。The diode 3 and the capacitor 4 and the diode 6 and the capacitor 7 are circuits that generate nonlinear distortion, and the resistor 5 is a linear circuit that does not generate distortion. The high-frequency current passing through the diode 3 and the capacitor 4 and the high-frequency current passing through the diode 6 and the capacitor 7 are as shown by I1 and I2 in FIG.
It becomes like I0 of (B). Therefore, the input / output characteristics of the distortion correction circuit of FIG. 1 are as shown in FIG. The distortion characteristic is improved by setting the value of the resistor 5 and the bias currents of the diodes 3 and 6 so that the characteristic of FIG. 3C is the reverse of the input / output characteristic of the cascaded high-frequency amplifier circuit. .

【００１４】ダイオードの電圧電流特性は温度特性を持
つ。図４に定性的なダイオードの電圧電流特性を示す。
図４において、周囲温度が摂氏２５度のときの、ダイオ
ードのバイアス電流をＩＢ２５とすると、ダイオードに
流れる高周波電流はＩ２５のようになる。周囲温度が変
化して摂氏５０度になったとき、ダイオードに流れる高
周波電流を摂氏２５度のときと同じにするためには、ダ
イオードのバイアス電流をＩＢ５０に減少させる必要が
ある。The voltage-current characteristics of the diode have a temperature characteristic. FIG. 4 shows qualitative diode voltage-current characteristics.
In FIG. 4, when the bias current of the diode is IB25 when the ambient temperature is 25 degrees Celsius, the high-frequency current flowing through the diode becomes I25. When the ambient temperature changes to 50 degrees Celsius, the bias current of the diode needs to be reduced to IB50 in order to make the high-frequency current flowing through the diode the same as at 25 degrees Celsius.

【００１５】サーミスタ１４は、周囲温度が高くなると
抵抗値が小さくなる性質を示すため、周囲温度が高くな
ると可変抵抗１１の中点電圧は低下し、ダイオード３、
６のバイアス電流は減少する。サーミスタ１４の値を、
周囲温度が摂氏２５度の時ダイオードのバイアス電流が
図４のＩＢ２５に、周囲温度が摂氏５０度の時ダイオー
ドのバイアス電流が図４のＩＢ５０になるように、言い
換えれば、周囲温度の変化に対してダイオードを流れる
高周波電流が一定になるように設定することにより、図
１の歪補正回路の温度変化による非直線歪みの発生量の
変動を防止できる。The thermistor 14 exhibits a property that the resistance value decreases as the ambient temperature increases. Therefore, as the ambient temperature increases, the midpoint voltage of the variable resistor 11 decreases, and the
6, the bias current decreases. The value of the thermistor 14 is
When the ambient temperature is 25 degrees Celsius, the bias current of the diode becomes IB25 in FIG. 4, and when the ambient temperature is 50 degrees Celsius, the bias current of the diode becomes IB50 in FIG. 4. In other words, when the ambient temperature changes, By setting the high-frequency current flowing through the diode to be constant, it is possible to prevent the distortion correction circuit of FIG.

【００１６】このようにして、温度変化による高周波増
幅回路の歪み性能の劣化を防止することができる。In this way, it is possible to prevent the distortion performance of the high-frequency amplifier circuit from deteriorating due to a temperature change.

【００１７】[0017]

【発明の効果】以上のように、本発明の歪補正回路は、
温度変化によるダイオードの電圧電流特性の変化を、サ
ーミスタを用いてバイアス電流を変化させて補正するこ
とにより、温度変化による非直線歪みの発生量の変動を
防止したものであるので、温度変化による高周波増幅回
路の歪み性能の劣化を防止することができ、実用上きわ
めて有利なものである。As described above, the distortion correction circuit of the present invention
The change in the voltage-current characteristics of the diode due to temperature changes is corrected by changing the bias current using a thermistor to prevent fluctuations in the amount of nonlinear distortion due to temperature changes. Deterioration of the distortion performance of the amplifier circuit can be prevented, which is extremely advantageous in practical use.

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

【図１】本発明の実施の形態による歪補正回路の回路図FIG. 1 is a circuit diagram of a distortion correction circuit according to an embodiment of the present invention.

【図２】従来の歪補正回路の回路図FIG. 2 is a circuit diagram of a conventional distortion correction circuit.

【図３】従来の歪補正回路の動作説明図FIG. 3 is a diagram illustrating the operation of a conventional distortion correction circuit.

【図４】本発明による歪補正回路と従来の歪補正回路と
の動作説明図FIG. 4 is an operation explanatory diagram of a distortion correction circuit according to the present invention and a conventional distortion correction circuit.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１ 入力端子ＩＮ ２、４、７、１２ コンデンサ ３、６ ダイオード ５、８、９、１０ 抵抗 １１ 可変抵抗 １３ 出力端子ＯＵＴ １４ サーミスタ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Input terminal IN 2, 4, 7, 12 Capacitor 3, 6 Diode 5, 8, 9, 10 Resistance 11 Variable resistance 13 Output terminal OUT 14 Thermistor

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 5C064 BA01 BB10 BC12 BC21 BD08 EA02 5J090 AA01 AA41 CA02 CA21 CN04 FA08 FA10 FN01 FN06 GN03 GN04 GN11 HA19 HA25 HA26 HA29 HA43 HN14 HN20 KA12 KA23 SA14 TA02  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page F term (reference) 5C064 BA01 BB10 BC12 BC21 BD08 EA02 5J090 AA01 AA41 CA02 CA21 CN04 FA08 FA10 FN01 FN06 GN03 GN04 GN11 HA19 HA25 HA26 HA29 HA43 HN14 HN20 KA12 KA23 SA14 TA02

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】 高周波増幅回路に前置または後置して、
前記高周波増幅回路の入出力特性の逆特性を有すること
により非直線歪みを改善する歪補正回路において、入出
力特性が直線性である線形回路と、前記線形回路に並列
に接続され非直線歪みを発生する少なくとも１つのダイ
オードと、温度変化に応じて前記ダイオードに流すバイ
アス電流を変化させるバイアス回路とを具備することを
特徴とする歪補正回路。1. A high frequency amplifier circuit, which is provided before or after,
In a distortion correction circuit that improves nonlinear distortion by having an inverse characteristic of the input / output characteristic of the high-frequency amplifier circuit, a linear circuit whose input / output characteristic is linear, and a nonlinear distortion connected in parallel to the linear circuit. A distortion correction circuit comprising: at least one diode that is generated; and a bias circuit that changes a bias current flowing through the diode in accordance with a temperature change. 【請求項２】 前記バイアス回路は、サーミスタを具備
することを特徴とする請求項１記載の歪補正回路。2. The distortion correction circuit according to claim 1, wherein the bias circuit includes a thermistor.