JP2002176321A - 無線装置における送信信号の歪補正方法及び歪補正機能を有する無線装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】環境変動等による送信歪特性の変化に対して、
一定の送信歪特性を維持することができる歪補正方法及
び歪補正機能を有する無線装置を提供する。 【解決手段】送出すべきベースバンドデータ１０は、歪
補償部１１７、Ｄ／Ａ変換部１０２、直交変調器１０
３、周波数変換器１０４を経て送信信号に変換され、電
力増幅器１０５にて電力増幅されてアンテナ部１０７よ
り出力される。また、電力増幅器１０５の出力１７の一
部は、方向性結合器１０６、周波数変換器１１３、直交
復調器１１２、Ａ／Ｄ変換部１１１を経て帰還系ベース
バンドデータ２１にディジタル変換される。帰還系ベー
スバンドデータ２１と送出すべきベースバンドデータ１
０とは、比較部１１５で比較され、歪量演算部１１４
で、送信信号の歪量が算出される。そして、この歪量に
基づき、バイアス制御部１１０において、電力増幅器１
０５のバイアス電圧を制御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、非線形電力増幅器
の歪補正機能を有する無線装置及び歪の補正方法に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】電力増幅器の非線形特性による送信歪み
を打ち消す歪補償回路を有する無線装置は公知であり、
電力増幅器の出力の一部を方向性結合器などを用いて帰
還させる歪補償方式の代表的なものとして、アダプティ
ブ・プリディスト−ション方式とカーティシアン・フィ
ードバック方式が知られている。前者は、予め電力増幅
器の歪特性を打ち消す逆特性データによって補正したベ
ースバンド信号を送出するプリディスト−ション方式
に、さらに、帰還信号を監視して逆特性データを適応的
に変化させる構成を付加し、電力増幅器の特性変化等に
追従させる方式である。また、後者は、送出されるベー
スバンド信号と帰還信号との差分(歪分)を送出されるベ
ースバンド信号に合成することで、ループを形成し、電
力増幅器の歪みを打ち消す方式である。上記のいずれの
歪補償方式も、電力増幅器から出力される信号を帰還さ
せ、送出するベースバンド信号を適応的に電力増幅器の
歪特性の変化に追従させるものであるので、常にベース
バンド信号の歪補償量は変化していることになる。

【０００３】電力増幅器の非線形性は、電力増幅器に印
加されるバイアスにより決定させる消費電流に大きく依
存しており、一般的に消費電流を大きくした方が電力増
幅器の歪特性は良い。また、前記非線形性は動作温度や
電源電圧等の環境変動により変化する。したがって、電
力増幅器の消費電流は、上記の環境変動や電力増幅器の
特性ばらつきを考慮し、ある程度の余裕をもって、歪補
償を行う最低限度の電流値より大きめの消費電流が設定
されているのが通常である。しかし、一般的な無線装置
において、装置全体の消費電流に対し電力増幅器の消費
電流の占める割合は大きいため、蓄電池を使用する携帯
型装置では、上記電力増幅器の消費電流を充分大きくで
きない。

【０００４】また、電力増幅器の消費電流を固定とした
場合、動作温度や電源電圧等の環境変動による素子の特
性変化があったとき、隣接チャネル漏洩電力の変動や搬
送波電力の変動があり、送信性能に影響する。この２つ
の変動に対し、アダプティブ・プリディスト−ション方
式では、適応的に逆歪特性テーブルを変化させるなどの
手段により歪補償効果を維持し隣接チャネル漏洩電力の
劣化を防いだり、歪補償ループの利得を予め設定された
値に変化させて送信出力の補正を行い送信電力の変動を
防いだりしている。

【０００５】また、カーティシアン・フィードバック方
式では回路の構成上、歪補償回路が閉ループとなってい
るため、素子の特性変化による隣接チャネル漏洩電力の
変動に追従して歪補償量を変化させることができる。送
信電力の変動に関しては、アダプティブ・プリディスト
−ション方式と同様に歪補償ループの利得を予め設定さ
れた値に変化させて送信出力の補正を行ない送信電力の
変動を防ぐなどの方法がある。

【０００６】このように、環境変動等による素子の特性
変化によって生じる送信電力の変動に対しては、上記の
いずれの歪補償方式においても、予め隣接チャネル漏洩
電力等の送信性能を考慮し実験することによって得られ
た値や、測定された素子の特性データをもとに特性変動
を予測した値を利用して補正する方法がとられている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかし、電力増幅器の
送信電力と隣接チャネル漏洩電力等の歪特性は相反する
関係にあり、送信電力が増加すると送信歪特性が劣化
（歪補償量は増大）し、送信電力が減少すれば歪特性が
改善（歪補償量は減少）することから、送信電力が予め
予測していた変動量からはずれた場合は、送信歪性能に
大きく影響を及ぼす可能性がある。

【０００８】本発明は、環境変動等による送信歪特性の
変化に対して、一定の送信歪特性を維持することができ
る歪補正方法及び歪補正機能を有する無線装置を提供す
ることを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、ベースバンド
データに基づくベースバンド信号を変調した変調信号
を、増幅器によって増幅して送信する無線装置におけ
る、送信信号の歪を補正するものであって、前記増幅器
の出力の一部を取り出して復調することによって求めた
帰還ベースバンドデータと、前記ベースバンドデータと
の比較結果に基づいて、前記送信信号の歪量を求め、前
記求めた歪量に応じて前記増幅器のバイアス電圧を変化
させるものである。したがって、歪量が定められた規定
値を越えた場合、消費電流を増加させることにより、適
応的に電力増幅器の非線形性による送信歪特性の劣化を
防ぐことが可能となる。

【００１０】また、前記求めた歪量に応じて、前記ベー
スバンドデータの振幅値を増減、あるいは、前記帰還ベ
ースバンドデータの振幅値を増減、あるいは、前記増幅
器の出力の一部の帰還ゲインを増減させるものである。
したがって、歪量が定められた規定値を越えた場合、電
力増幅器の出力電力を低下させ、適応的に電力増幅器の
非線形性による送信歪特性の劣化を防ぐことが可能とな
る。

【００１１】また、前記ベースバンドデータは、アダプ
ティブ・プリディストーション方式の歪補償が施された
ものである。

【００１２】本発明はまた、ベースバンドデータに基づ
くベースバンド信号を変調した変調信号を、増幅器によ
って増幅して送信する無線装置における、送信信号の歪
を補正するものであって、前記増幅器の出力の一部を取
り出して復調することによって求めた帰還ベースバンド
信号と、前記ベースバンド信号との比較結果に基づい
て、前記送信信号の歪量を求め、前記求めた歪量に応じ
て前記増幅器のバイアス電圧を変化させるものである。
したがって、歪量が定められた規定値を越えた場合、消
費電流を増加させることにより、適応的に電力増幅器の
非線形性による送信歪特性の劣化を防ぐことが可能とな
る。

【００１３】また、前記求めた歪量に応じて、前記ベー
スバンドデータの振幅値を増減、あるいは、前記増幅器
の出力の一部の帰還ゲインを増減させるものである。し
たがって、歪量が定められた規定値を越えた場合、電力
増幅器の出力電力を低下させ、適応的に電力増幅器の非
線形性による送信歪特性の劣化を防ぐことが可能とな
る。

【００１４】また、前記ベースバンド信号は、カーティ
シアン・フィードバック方式の歪補償が施されたもので
ある。

【００１５】また、前記ベースバンドデータは、アダプ
ティブ・プリディストーション方式の歪補償が施された
ものである。

【００１６】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態について、図
面を参照しながら説明する。

【００１７】(第１の実施の形態)図１は、本発明の第１
の実施の形態の概略構成を示す図であり、アダプティブ
・プリディストーション方式の歪補償回路を有する無線
装置の送信部を示す。

【００１８】図１の無線装置において、送出すべきベー
スバンドデータ１０は、ＤＳＰで構成される演算・制御
部１の歪補償部１１７でアダプティブ・プリディストー
ション方式の歪補償処理が施され、逆歪特性ベースバン
ドデータ１１に変換される。この歪補償処理は、予めメ
モリ部（図示せず）に記憶させてある無線装置の送信
部、特に電力増幅器１０５で生じる非線形歪を打ち消す
ような逆歪特性を持ったベースバンドデータの初期テー
ブルを用いて歪補償テーブル（図示せず）を生成する処
理と、後述の歪量演算部１１４及び補償係数計算部１１
６によって決定される歪補償係数２２に応じて前記歪補
償テーブルを更新する処理と、更新された歪補償テーブ
ルを用いて歪逆特性ベースバンドデータ１１を生成する
処理を含む。

【００１９】逆歪特性ベースバンドデータ１１は、Ｄ／
Ａ変換部１０２にて同相（Ｉ）、直交（Ｑ）成分にそれ
ぞれアナログ変換され、送出系ベースバンド信号１２と
して直交変調器１０３に入力される。直交変調器１０３
では、ローカル発振器１０８から入力されるローカル信
号１３が、前記送出系ベースバンド信号１２によって直
交変調され中間周波数信号１４として出力される。出力
された中間周波数信号１４は、周波数変換器１０４に入
力され、ローカル発振器１０９から入力されるローカル
信号１５によって所望の搬送波信号１６に周波数変換さ
れる。搬送波信号１６は、電力増幅器１０５にて電力増
幅されてアンテナ部１０７より出力される。

【００２０】電力増幅器１０５の出力１７の一部を方向
性結合器１０６により取出した帰還信号１８は、周波数
変換器１１３に入力され、ローカル発振器１０９から入
力されるローカル信号１５によって中間周波数信号１９
に周波数変換される。中間周波数信号１９は直交復調器
１１２に入力され、ローカル発振器１０８から入力され
るローカル信号１３を用いてＩ、Ｑ成分の帰還系ベース
バンド信号２０に直交復調された後、Ａ／Ｄ変換部１１
１によって帰還系ベースバンドデータ２１にディジタル
変換される。

【００２１】帰還系ベースバンドデータ２１と送出すべ
きベースバンドデータ１０とは、随時、演算・制御部１
の比較部１１５で比較され、歪量演算部１１４で、比較
データ２３に基づいて送信信号の歪量が算出される。動
作温度や電源電圧等の環境変動によって、（電力増幅器
の非線形性による）無線装置の送信歪特性が変化をした
場合、前記歪量は増減をするが、歪量の増加は無線装置
の隣接チャネル漏洩電力の増加など送信歪性能の劣化を
表しているため、前記逆歪特性ベースバンドデータ１１
による歪補償効果が低下していることになる。補償係数
計算部１１６は、一定の送信歪性能を保つために、増減
する歪量が一定値に保たれるような補償係数２２を計算
し、適応的に前記歪補償テーブルを更新する。

【００２２】しかし、上述のアダプティブ・プリディス
トーション・ループにおいて、補償係数がある程度大き
くなってくると、歪補償テーブルの更新だけでは、無線
装置の送信歪特性を補償し切れなくなってくる。そこ
で、本実施の形態では、送信歪特性がある程度以上に劣
化してきた場合に、演算・制御部１の歪量演算部１１４
からの出力２３により、電力増幅器１０５のバイアス制
御部１１０をコントロールし、電力増幅器１０５の消費
電流を増加させて電力増幅器１０５の非線形特性を改善
し、補償係数が規定された値を超えないように制御を行
っている。

【００２３】一方、補償係数が小さい場合は、電力増幅
器１０５の非線形特性は十分に補償されており、電力増
幅器１の消費電流は規定の歪補償効果が得られる電流値
以上に、過剰に流されていることを表す。そこで送信歪
特性が充分に良好である場合に、歪量演算部１１４から
の出力２３によりバイアス制御部１１０をコントロール
することで電力増幅器１０５の消費電流を減少させて、
補償係数を規定された値まで増加させる。このように制
御すると、電力増幅器１０５の消費電流は、所望の歪補
償効果が得られる最小の値に設定され、無線装置の省電
力制御が可能となる。

【００２４】（第２の実施の形態）本発明の第２の実施
の形態も、第１の実施の形態と同様、帰還ベースバンド
データと送信すべきベースバンドデータとの比較結果に
基づいて求めた、送信信号の歪量を利用するものであ
る。図２は、本発明の第２の実施の形態の概略構成を示
す図であり、図１と同様、アダプティブ・プリディスト
ーション方式の歪補償回路を有するものである。第２の
実施の形態では、電力増幅器から出力される送信電力を
制御するものである。

【００２５】図２において、図１と同じ番号は、同じ要
素を示すので、説明を省略する。図１のものと大きく異
なる点は、演算・制御部２が、振幅計算部１１８を有
し、歪量演算部１１４の出力２５によって送出すべきベ
ースバンドデータ１０の振幅値を増減させる点である。
振幅計算部１１８の出力は、歪量補償部１１７及び比較
部１１５に送られる。また、電力増幅器１０５のバイア
スを制御するバイアス制御部１１０は、設けられていな
い。

【００２６】図２の無線装置も、アダプティブ・プリデ
ィストーション・ループによって、歪の補償を行なう
が、補償係数がある程度大きくなってくると、歪補償テ
ーブルの更新だけでは、無線装置の送信歪特性を補償し
きれなくなってくる。そこで、歪量演算部１１４からの
歪量に基づき、振幅計算部１１８においてベースバンド
データ１０の振幅値を、補償係数が規定された値以下に
なるまで減算処理する。このように制御すると、電力増
幅器１０５から出力される送信電力が減少し、補償係数
が規定された値を超えないように制御できる。

【００２７】一方、補償係数が小さい場合は、電力増幅
器１０５の非線形特性は十分に補償されており、電力増
幅器１０５から出力されている送信電力は、無線装置の
送信歪性能を確保できる最大の送信電力に対し、低いこ
とを表している。そこで、振幅計算部１１８においてベ
ースバンドデータ１０の振幅値を増大させ、電力増幅器
１０５から出力される送信電力を増加させる。以上のよ
うに、第２の実施の形態では、送信歪性能を確保しつつ
最大送信電力の制御が可能となる。

【００２８】（第３の実施の形態）本発明の第３の実施
の形態も、第１及び第２の実施の形態と同様、帰還ベー
スバンドデータと送信すべきベースバンドデータとの比
較結果に基づいて求めた、送信信号の歪量を利用するも
のである。図３は、本発明の第３の実施の形態の概略構
成を示す図であり、図１及び図２と同様、アダプティブ
・プリディストーション方式の歪補償回路を有するもの
である。また、第２の実施の形態と同様、電力増幅器か
ら出力される送信電力を制御するものである。

【００２９】図３において、図１と同じ番号は、同じ要
素を示すので、説明を省略する。図１のものと大きく異
なる点は、演算・制御部３が、振幅制御部１１９を有
し、帰還系ベースバンドデータ２１の振幅値を増減させ
る点である。振幅制御部１１９の出力は、比較部１１５
に送られる。また、電力増幅器１０５のバイアスを制御
するバイアス制御部１１０は、設けられていない。

【００３０】図３の無線装置は、歪補償テーブルの更新
だけでは、無線装置の送信歪特性を補償しきれなくなる
と、歪量演算部１１４からの歪量に基づき、振幅制御部
１１９において帰還系ベースバンドデータ２１の振幅値
を、補償係数が規定された値以下になるまで減算処理す
る。このように制御すると、電力増幅器１０５から出力
される送信電力が減少し、補償係数が規定された値を超
えないように制御できる。

【００３１】補償係数が小さい場合は、帰還系ベースバ
ンドデータ２１の振幅値を増大させ、電力増幅器１０５
から出力される送信電力を増加させる。以上のように、
第３の実施の形態では、送信歪性能を確保しつつ最大送
信電力の制御が可能となる。

【００３２】（第４の実施の形態）本発明の第３の実施
の形態も、第１ないし第３の実施の形態と同様、帰還ベ
ースバンドデータと送信すべきベースバンドデータとの
比較結果に基づいて求めた、送信信号の歪量を利用する
ものである。図４は、本発明の第４の実施の形態の概略
構成を示す図であり、図１ないし図３と同様、アダプテ
ィブ・プリディストーション方式の歪補償回路を有する
ものである。また、第２及び第３の実施の形態と同様、
電力増幅器から出力される送信電力を制御するものであ
る。

【００３３】図４においても、図１と同じ番号は、同じ
要素を示すので、説明を省略する。図１のものと大きく
異なる点は、帰還信号１８の利得を制御する利得可変形
増幅器１２０が設けられる点である、演算・制御部４の
歪量演算部１１４の出力２９によって、利得可変形増幅
器１２０の利得が制御され、帰還系ベースバンドデータ
２１の振幅値を増減される。また、電力増幅器１０５の
バイアスを制御するバイアス制御部１１０は、設けられ
ていない。さらに、中間周波数信号を利用しないので、
周波数変換器１０４及び１１３、ローカル発振器１０９
が省略されている。

【００３４】図４の無線装置も、歪補償テーブルの更新
だけでは、無線装置の送信歪特性を補償しきれなくなる
と、歪量演算部１１４からの歪量に基づき、利得可変形
増幅器１２０の利得調整電圧をコントロールすることで
帰還系ベースバンドデータの振幅を増加させ、補償係数
が規定された値を超えないように送信電力を低下させ
る。

【００３５】補償係数が小さい場合に、電力増幅器１０
５から出力される送信電力を増加させる点は、第２及び
第３の実施の形態と同様である。以上のように、第４の
実施の形態でも、送信歪性能を確保しつつ最大送信電力
の制御が可能となる。

【００３６】（第５の実施の形態）図５は、本発明の第
５の実施の形態の概略構成を示す図であり、カーティシ
アン・フィ−ドバック方式の歪補償回路を有する無線装
置の送信部を示す。

【００３７】図５の無線装置において、送出すべきベー
スバンドデータ１０は、ＤＳＰで構成される演算・制御
部５の歪補償部２１９でアダプティブ・プリディストー
ション方式の歪補償処理が施され、逆歪特性ベースバン
ドデータ５１に変換される。この歪補償は、図１のもの
と同様、歪補償テーブル（図示せず）を用いて行なわれ
るが、必ずしも必要ではなく、省略可能である。また、
歪補償テーブルは、後述の歪補償量６３をＡ／Ｄ変換部
２１４で変換した出力６４に基づいて更新される。

【００３８】逆歪特性ベースバンドデータ５１は、Ｄ／
Ａ変換部２０２にて同相（Ｉ）、直交（Ｑ）成分にそれ
ぞれアナログ変換され、送出系ベースバンド信号５２と
して出力される。送出系ベースバンド信号５２には、後
述する帰還系ベースバンド信号６１との比較により抽出
される歪補償量６３が加算され、歪補償ベースバンド信
号５３として直交変調器２０４に入力される。直交変調
器２０４では、ローカル発振器２０９から入力されるロ
ーカル信号５４が、前記歪補償ベースバンド信号５３に
よって直交変調され中間周波数信号５５として出力され
る。出力された中間周波数信号５５は、周波数変換器２
０５に入力され、ローカル発振器２１０から入力される
ローカル信号５６によって所望の搬送波信号５７に周波
数変換される。搬送波信号５７は、電力増幅器２０６に
て電力増幅されて、アンテナ部２０８より出力される。

【００３９】電力増幅器２０６の出力５８の一部を方向
性結合器２０７により取り出した帰還信号５９は、周波
数変換器２１３に入力され、ローカル発振器２１０から
入力されるローカル信号５６によって中間周波数信号６
０に周波数変換される。中間周波数信号６０は直交復調
器２１２に入力され、ローカル発振器２０９から入力さ
れるローカル信号５４を用いてＩ、Ｑ成分の帰還系ベー
スバンド信号６１に直交復調される。

【００４０】帰還系ベースバンド信号６１を送出系ベー
スバンド信号５２とを比較器２１５で比較することによ
り電力増幅器２０６の歪補償量６３を抽出し、送出系ベ
ースバンド信号５２に加算器２０３で加算することで歪
補償ベースバンド信号５３を生成し、歪補償の閉ループ
を形成している。また、前記帰還系ベースバンド信号６
１を前記歪補償ベースバンド信号５３と比較器２１６で
比較することにより歪量６２を抽出している。歪量６２
は電力増幅器２０６の非線形特性に対する歪補償の量を
ベースバンド帯域で近似的に示すものである。動作温度
や電源電圧等の環境変動によって、無線装置の送信歪特
性が変化をした場合、前記歪補償量６３は増減をする。
歪補償量６３の増加は無線装置の隣接チャンネル漏洩電
力の増加など送信歪性能の劣化を表しており、上記のよ
うに歪補償の閉ループを形成していることから、発振を
引き起こす等の安定性の低下につながってくる。

【００４１】しかし、上述のカーテイシアン・フィ−ド
バック・ループにおいて、歪補償量がある程度大きくな
ってくると、無線装置の送信歪特性を補償しきれなくな
ってくる。そこで、本実施の形態では、送信歪特性があ
る程度以上に劣化してきた場合に、演算・制御部５の歪
量演算部２１８からの出力６６により、電力増幅器２０
６のバイアス制御部２１１をコントロールし、電力増幅
器２０６の消費電流を増加させて電力増幅器２０６の非
線形特性を改善し、歪補償量６３が規定された値を超え
ないように制御を行なっている。なお、歪量演算部２１
８には、歪量６２をＡ／Ｄ変換部６５で変換したデータ
が入力される。

【００４２】一方、歪補償量６３が小さい場合は、電力
増幅器２０６の非線形特性は十分に補償されており、電
力増幅器２０６の消費電流は規定の歪補償効果が得られ
る電流値以上に、過剰に流されていることを表す。そこ
で送信歪特性が充分に量高である場合に、歪量演算部２
１８からの出力６６によりバイアス制御部２１１をコン
トロールすることで電力増幅器２０６の消費電流を減少
させて、歪量６２が規定された値になるまで増加させ
る。このように制御すると、電力増幅器２０６の消費電
流は、所望の歪補償効果が得られる最小の値に設定さ
れ、無線装置の省電力制御が可能となる。

【００４３】（第６の実施の形態）本発明の第６の実施
の形態も、第５の実施の形態と同様、帰還ベースバンド
信号６１と、歪補償ベースバンド信号５３との比較結果
に基づいて求めた、送信信号の歪量６２を利用するもの
である。図６は、本発明の第６の実施の形態の概略構成
を示す図であり、カーティシアン・フィ−ドバック方式
の歪補償回路を有するものである。第６の実施の形態で
は、電力増幅器から出力される送信電力を制御するもの
である。

【００４４】図６において、図５と同じ番号は、同じ要
素を示すので、説明を省略する。図５のものと大きく異
なる点は、演算・制御部６が、振幅計算部２２０を有
し、歪量演算部２１８の出力６８によって送出すべきベ
ースバンドデータ１０の振幅値を増減させる点である。
振幅計算部１１８の出力は、歪量補償部２１９に送られ
る。また、電力増幅器２０６のバイアスを制御するバイ
アス制御部２１１は、設けられていない。

【００４５】図６の無線装置も、カーティシアン・フィ
−ドバック・ループによって、歪の補償を行なうが、歪
補償量がある程度大きくなってくると、無線装置の送信
歪特性を補償しきれなくなってくる。そこで、歪量演算
部２１８からの歪量に基づき、振幅計算部２２０におい
てベースバンドデータ１０の振幅値を、歪補償量が規定
された値以下になるまで減算処理する。このように制御
すると、電力増幅器２０６から出力される送信電力が減
少し、歪補償量が規定された値を超えないように制御で
きる。

【００４６】一方、歪補償量が小さい場合は、電力増幅
器２０６の非線形特性は十分に補償されており、電力増
幅器２０６から出力されている送信電力は無線装置の送
信歪性能を確保できる最大の送信電力に対し、低いこと
を表している。そこで、振幅計算部２２０においてベー
スバンドデータ１０の振幅値を増大させ、電力増幅器２
０６から出力される送信電力を増加させる。以上のよう
に、第６の実施の形態では、送信歪性能を確保しつつ最
大送信電力の制御が可能となる。

【００４７】（第７の実施の形態）本発明の第７の実施
の形態も、第５及び第６の実施の形態と同様、、帰還ベ
ースバンド信号６１と、歪補償ベースバンド信号５３と
の比較結果に基づいて求めた、送信信号の歪量６２を利
用するものである。図７は、本発明の第７の実施の形態
の概略構成を示す図であり、カーティシアン・フィ−ド
バック方式の歪補償回路を有するものである。また、第
６の実施の形態と同様、電力増幅器から出力される送信
電力を制御するものである。

【００４８】図７においても、図５と同じ番号は、同じ
要素を示すので、説明を省略する。図５のものと大きく
異なる点は、帰還信号５９の利得を制御する利得可変形
増幅器２２１が設けられる点である、演算・制御部７の
歪量演算部２１８の出力７１によって、利得可変形増幅
器２２１の利得が制御され、帰還系ベースバンドデータ
６１の振幅値が増減される。また、電力増幅器２０６の
バイアスを制御するバイアス制御部２１１は、設けられ
ていない。さらに、中間周波数信号を利用しないので、
周波数変換器２０５及び２１３、ローカル発振器２１０
が省略されている。

【００４９】図７の無線装置も、歪補償テーブルの更新
だけでは、無線装置の送信歪特性を補償しきれなくなる
と、歪量演算部２１１からの出力６６に基づき、利得可
変形増幅器１２０の利得調整電圧をコントロールするこ
とで、歪補償量が規定された値を超えないように送信電
力を低下させる。

【００５０】歪補償量が小さい場合に、電力増幅器２０
６から出力される送信電力を増加させる点は、第６の実
施の形態と同様である。以上のように、第７の実施の形
態でも、送信歪性能を確保しつつ最大送信電力の制御が
可能となる。

【００５１】

【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、一
定の送信歪特性を維持しつつ、無線装置の消費電流を最
小の値に適応的に変化させる省電力無線装置の設計が可
能となる。また、一定の送信歪特性を維持しつつ、無線
装置の送信電力を最大の値に適応的に変化させる設計が
可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態の概略構成を示す図

【図２】本発明の第２の実施の形態の概略構成を示す図

【図３】本発明の第３の実施の形態の概略構成を示す図

【図４】本発明の第４の実施の形態の概略構成を示す図

【図５】本発明の第５の実施の形態の概略構成を示す図

【図６】本発明の第６の実施の形態の概略構成を示す図

【図７】本発明の第７の実施の形態の概略構成を示す図

【符号の説明】

１、２、３、４、５、６、７・・・演算・制御部 １０２、２０２・・・Ｄ／Ａ変換部 １０３、２０４・・・直交変調器 １０４、１１３、２０５、２１３・・・周波数変換器 １０５、２０６・・・電力増幅器 １０６、２０７・・・方向性結合器 １０７、２０８・・・アンテナ部 １０８、１０９、２０９、２１０・・・ローカル発振器 １１０、２１１・・・バイアス制御部 １１１、２１４、２１７・・・Ａ／Ｄ変換部 １１２、２１２・・・直交復調器 １１４、２１８・・・歪量演算部 １１５・・・比較部 １１６・・・補償係数計算部 １１７、２１９・・・歪補償部 １１８、２２０・・・振幅計算部 １１９・・・振幅制御部 １２０、２２１・・・利得可変型増幅器 ２０３・・・加算器 ２１５、２１６・・・比較器

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 井戸 大治 神奈川県横浜市港北区綱島東四丁目３番１ 号 松下通信工業株式会社内 Ｆターム(参考） 5J090 AA01 AA41 CA21 CA35 CA36 FA10 FA17 GN03 GN06 KA00 KA17 KA26 KA32 KA34 KA53 KA55 KA68 MA11 NN16 SA14 TA01 5J091 AA01 AA41 CA21 CA35 CA36 FA10 FA17 KA00 KA17 KA26 KA32 KA34 KA53 KA55 KA68 MA11 SA14 TA01 5J092 AA01 AA41 CA21 CA35 CA36 FA10 FA17 GR09 KA00 KA17 KA26 KA32 KA34 KA53 KA55 KA68 MA11 SA14 TA01 5K060 BB07 CC04 HH01 HH06

Claims (20)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ベースバンドデータに基づくベースバン
   ド信号を変調した変調信号を、増幅器によって増幅して
   送信する無線装置における、送信信号の歪を補正する歪
   補正方法であって、 前記増幅器の出力の一部を取り出して復調することによ
   って求めた帰還ベースバンドデータと、前記ベースバン
   ドデータとの比較結果に基づいて、前記送信信号の歪量
   を求め、 前記求めた歪量に応じて前記増幅器のバイアス電圧を変
   化させる歪補正方法。
2. 【請求項２】 振幅可変のベースバンドデータに基づく
   ベースバンド信号を変調した変調信号を、増幅器によっ
   て増幅して送信する無線装置における、送信信号の歪を
   補正する歪補正方法であって、 前記増幅器の出力の一部を取り出して復調することによ
   って求めた帰還ベースバンドデータと、前記ベースバン
   ドデータとの比較結果に基づいて、前記送信信号の歪量
   を求め、 前記求めた歪量に応じて前記ベースバンドデータの振幅
   値を増減させる歪補正方法。
3. 【請求項３】 ベースバンドデータに基づくベースバン
   ド信号を変調した変調信号を、増幅器によって増幅して
   送信する無線装置における、送信信号の歪を補正する歪
   補正方法であって、 前記増幅器の出力の一部を取り出して復調することによ
   って求めた帰還ベースバンドデータと、前記ベースバン
   ドデータとの比較結果に基づいて、前記送信信号の歪量
   を求め、 前記求めた歪量に応じて前記帰還ベースバンドデータの
   振幅値を増減させる歪補正方法。
4. 【請求項４】 ベースバンドデータに基づくベースバン
   ド信号を変調した変調信号を、増幅器によって増幅して
   送信する無線装置における、送信信号の歪を補正する歪
   補正方法であって、 前記増幅器の出力の一部を取り出して復調することによ
   って求めた帰還ベースバンドデータと、前記ベースバン
   ドデータとの比較結果に基づいて、前記送信信号の歪量
   を求め、 前記求めた歪量に応じて前記増幅器の出力の一部の帰還
   ゲインを増減させる歪補正方法。
5. 【請求項５】 請求項１ないし４のいずれか１項記載の
   歪補正方法であって、 前記ベースバンドデータは、アダプティブ・プリディス
   トーション方式の歪補償が施されたものである歪補正方
   法。
6. 【請求項６】 ベースバンドデータに基づくベースバン
   ド信号を変調した変調信号を、増幅器によって増幅して
   送信する無線装置における、送信信号の歪を補正する歪
   補正方法であって、 前記増幅器の出力の一部を取り出して復調することによ
   って求めた帰還ベースバンド信号と、前記ベースバンド
   信号との比較結果に基づいて、前記送信信号の歪量を求
   め、 前記求めた歪量に応じて前記増幅器のバイアス電圧を変
   化させる歪補正方法。
7. 【請求項７】 ベースバンドデータに基づくベースバン
   ド信号を変調した変調信号を、増幅器によって増幅して
   送信する無線装置における、送信信号の歪を補正する歪
   補正方法であって、 前記増幅器の出力の一部を取り出して復調することによ
   って求めた帰還ベースバンド信号と、前記ベースバンド
   信号との比較結果に基づいて、前記送信信号の歪量を求
   め、 前記求めた歪量に応じて前記ベースバンドデータの振幅
   値を増減させる歪補正方法。
8. 【請求項８】 ベースバンドデータに基づくベースバン
   ド信号を変調した変調信号を、増幅器によって増幅して
   送信する無線装置における、送信信号の歪を補正する歪
   補正方法であって、 前記増幅器の出力の一部を取り出して復調することによ
   って求めた帰還ベースバンド信号と、前記ベースバンド
   信号との比較結果に基づいて、前記送信信号の歪量を求
   め、 前記求めた歪量に応じて前記増幅器の出力の一部の帰還
   ゲインを増減させる歪補正方法。
9. 【請求項９】 請求項６ないし８のいずれか１項記載の
   歪補正方法であって、 前記ベースバンド信号は、カーティシアン・フィードバ
   ック方式の歪補償が施されたものである歪補正方法。
10. 【請求項１０】 請求項６ないし９のいずれか１項記載
    の歪補正方法であって、 前記ベースバンドデータは、アダプティブ・プリディス
    トーション方式の歪補償が施されたものである歪補正方
    法。
11. 【請求項１１】 歪補正機能を有する無線装置であっ
    て、 送信すべきベースバンドデータに基づく変調信号を増幅
    する電力増幅器と、 前記電力増幅器の出力の一部を取り出す手段と、 前記取り出した出力を復調し、ベースバンドデータに変
    換し、帰還ベースバンドデータとして出力する手段と、 前記送信すべきベースバンドデータと前記帰還ベースバ
    ンドデータとに基づいて、前記電力増幅器の出力の歪量
    を演算する手段と、 前記演算した歪量に基づいて、前記電力増幅器のバイア
    ス電圧を変化させるバイアス調整手段とを有する無線装
    置。
12. 【請求項１２】 歪補正機能を有する無線装置であっ
    て、 送信すべきベースバンドデータの振幅を変更する振幅変
    更手段と、 前記振幅変更されたベースバンドデータに基づく変調信
    号を増幅する電力増幅器と、 前記電力増幅器の出力の一部を取り出す手段と、 前記取り出した出力を復調し、ベースバンドデータに変
    換し、帰還ベースバンドデータとして出力する手段と、 前記振幅変更されたベースバンドデータと前記帰還ベー
    スバンドデータとに基づいて、前記電力増幅器の出力の
    歪量を演算する手段とを有し、 前記振幅変更手段は、前記演算した歪量に応じて前記送
    信すべきベースバンドデータの振幅値を増減させるもの
    である無線装置。
13. 【請求項１３】 歪補正機能を有する無線装置であっ
    て、 送信すべきベースバンドデータに基づく変調信号を増幅
    する電力増幅器と、前記電力増幅器の出力の一部を取り
    出す手段と、 前記取り出した出力を復調し、ベースバンドデータに変
    換し、帰還ベースバンドデータとして出力する手段と、 前記帰還ベースバンドデータの振幅を制御する振幅制御
    手段と、 前記送信すべきベースバンドデータと前記振幅制御され
    た帰還ベースバンドデータとに基づいて、前記電力増幅
    器の出力の歪量を演算する手段とを有し、 前記振幅制御手段は、前記演算した歪量に応じて前記帰
    還ベースバンドデータの振幅値を増減させるものである
    無線装置。
14. 【請求項１４】 歪補正機能を有する無線装置であっ
    て、 送信すべきベースバンドデータに基づく変調信号を増幅
    する電力増幅器と、 前記電力増幅器の出力の一部を取り出す手段と、 前記取り出した出力のゲインを制御する利得可変増幅器
    と、 前記利得可変増幅器の出力を復調し、ベースバンドデー
    タに変換し、帰還ベースバンドデータとして出力する手
    段と、 前記送信すべきベースバンドデータと前記帰還ベースバ
    ンドデータとに基づいて、前記電力増幅器の出力の歪量
    を演算する手段とを有し、 前記利得可変増幅器は、前記演算した歪量に応じて前記
    帰還ゲインが増減されるものである無線装置。
15. 【請求項１５】 請求項１１ないし１４のいずれか１項
    記載の無線装置であって、 アダプティブ・プリディストーション方式の歪補償部を
    さらに有し、 前記変調信号は、前記歪補償部によって補正されたベー
    スバンドデータに基づいて得られる無線装置。
16. 【請求項１６】 歪補正機能を有する無線装置であっ
    て、 送信すべきベースバンド信号を変調した変調信号を増幅
    する電力増幅器と、 前記電力増幅器の出力の一部を取り出す手段と、 前記取り出した出力を復調し、ベースバンド信号に変換
    し、帰還ベースバンド信号として出力する手段と、 前記変調されるベースバンド信号と前記帰還ベースバン
    ド信号とに基づいて、前記電力増幅器の出力の歪量を演
    算する手段と、 前記演算した歪量に基づいて、前記電力増幅器のバイア
    ス電圧を変化させるバイアス調整手段とを有する無線装
    置。
17. 【請求項１７】 歪補正機能を有する無線装置であっ
    て、 送信すべきベースバンドデータの振幅を変更する振幅変
    更手段と、 前記振幅変更されたベースバンドデータに基づくベース
    バンド信号を作成する手段と、 前記作成したベースバンド信号を変調した変調信号を増
    幅する電力増幅器と、 前記電力増幅器の出力の一部を取り出す手段と、 前記取り出した出力を復調し、ベースバンド信号に変換
    し、帰還ベースバンド信号として出力する手段と、 前記変調されるベースバンド信号と前記帰還ベースバン
    ド信号とに基づいて、前記電力増幅器の出力の歪量を演
    算する手段とを有し、 前記振幅変更手段は、前記演算した歪量に応じて前記送
    信すべきベースバンドデータの振幅値を増減させるもの
    である無線装置。
18. 【請求項１８】 歪補正機能を有する無線装置であっ
    て、 送信すべきベースバンド信号に基づく変調信号を増幅す
    る電力増幅器と、 前記電力増幅器の出力の一部を取り出す手段と、 前記取り出した出力のゲインを制御する利得可変増幅器
    と、 前記利得可変増幅器の出力を復調し、ベースバンド信号
    に変換し、帰還ベースバンド信号として出力する手段
    と、 前記変調されるベースバンド信号と前記帰還ベースバン
    ド信号とに基づいて、前記電力増幅器の出力の歪量を演
    算する手段とを有し、 前記利得可変増幅器は、前記演算した歪量に応じて前記
    帰還ゲインが増減されるものである無線装置。
19. 【請求項１９】 請求項１６ないし１８のいずれか１項
    記載の無線装置であって、 カーティシアン・フィードバック方式の歪補償部をさら
    に有し、 前記変調信号は、前記歪補償部によって補正されたベー
    スバンド信号に基づいて得られる無線装置。
20. 【請求項２０】 請求項１６ないし１９のいずれか１項
    記載の無線装置であって、 アダプティブ・プリディストーション方式の歪補償部を
    さらに有し、 前記変調されるベースバンド信号は、前記歪補償部によ
    って補正されたベースバンドデータに基づいて得られる
    無線装置。