JP5528431B2 - 2次歪補正受信機及び2次歪補正方法 - Google Patents
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Description
図3は、本発明の受信機100の基本構成を示すブロック図である。
ここで、ある信号を非線形能動素子に入力した時に発生する相互変調2次歪とDCオフセットとの関係について説明する。相互変調2次歪は、非線形能動素子の2乗成分によって発生すると言われている。そこで(式1)の2乗演算に関する入出力モデルについて考える。(式1)において、Xが入力信号であり、Yが出力信号である。
本実施の形態では、高精度に相互変調2次歪をキャンセルすることができる受信機及び歪補正方法について説明する。なお、本実施の形態に係る受信機の構成は、図3と同様の構成であるため、図3を援用して説明する。
変調2次歪成分が混入している。差動出力信号に含まれるDC成分及び相互変調2次歪成分は、それぞれ、上述した(式6)、(式7)で表される。
定の値とする。この更新係数μに大きい値を選択すると、重み付け係数w(t)が最適値へ収束するまでの時間は短くなるが、受信機100を有するシステムの安定度は低くなる傾向がある。一方、更新係数μに小さい値を選択すると、重み付け係数w(t)が最適値へ収束するまでの時間は長くなるが、システムの安定度は向上するという傾向がある。従って、このシステムにおける最適な更新係数μは、実際に評価を実施することによって最適な値を選択することにより決定されるとする。
図5は、本実施の形態に係る受信機の要部構成を示すブロック図である。なお、図5の受信機200において、図3の受信機100と共通する構成部分には、図3と同一の符号を付して説明を省略する。図5の受信機200は、図3の受信機100に対して、コモンモード検出部120と重み付け部130との間にLPF210を追加した構成を採る。
図6は、本実施の形態に係る受信機の要部構成を示すブロック図である。なお、図6の受信機300において、図5の受信機200と共通する構成部分には、図5と同一の符号を付して説明を省略する。本実施の形態は、非線形能動素子部110にミキサ310を適用した例である。
図8は、本実施の形態に係る受信機の要部構成を示すブロック図である。なお、図8の受信機400において、図5の受信機200と共通する構成部分には、図5と同一の符号を付して説明を省略する。本実施の形態は、非線形能動素子部110にアンプ410を適用した例である。
それぞれ、補正信号注入部140及びコモンモード検出部120に出力する。
本実施の形態では、DC検出部の別の内部構成及び動作について説明する。なお、本実施の形態に係る受信機は、実施の形態1から実施の形態4の受信機のDC検出部150に代えて、DC検出部150Aを有する点のみが異なり、他の構成は同様である。そのため、本実施の形態に係る受信機の図示及び説明を省略し、DC検出部150Aについてのみ説明する。
本実施の形態では、受信機周辺の電波状態が激変した場合、一時的に、更新係数μ((式13)参照)の値をμ_predに変更する。ここで、μ_predは、事前に設定されており、重み付け係数の収束完了までに要する時間を短くするために大きな値に設定されている。
通信状況検出部510及びμ値制御部520を更に追加した構成を採る。
110 非線形能動素子部
120 コモンモード検出部
130 重み付け部
140 補正信号注入部
150,150A DC検出部
160 重み決定部
151 平均演算部
152 カウンタ部
153,155 更新部
154 ΔDC検出部
210 LPF
310 ミキサ
410 アンプ
510 通信状況検出部
520 μ値制御部
311〜316,411,412 トランジスタ
Claims (10)
- 入力信号に対して非線形処理を行って差動出力信号及びコモンモード出力信号を出力する、非線形特性を持つ能動素子と、
前記コモンモード出力信号を抽出するコモンモード検出部と、
抽出された前記コモンモード出力信号に重み付けを行うことにより、補正信号を生成する重み付け部と、
前記補正信号を前記差動出力信号に注入して、補正差動出力信号を出力する補正信号注入部と、
前記補正差動出力信号の平均DC成分を算出するDC成分検出部と、
前記平均DC成分を用いて、前記重み付け部で用いる重み付け係数を決定する重み決定部と、
を具備し、
前記重み決定部は、前記補正差動出力信号に含まれる平均DC成分をゼロにする係数を前記重み付け係数とする2次歪補正受信機。 - 前記重み決定部は、前記平均DC成分の値と、現時点で用いている前記重み付け係数とを用いて、前記重み付け係数を更新する、
請求項1記載の2次歪補正受信機。 - 前記重み決定部は、前記平均DC成分の値に所定の更新係数を乗算して得られる値と、現時点で用いている前記重み付け係数とを加算することにより、更新後の重み付け係数を生成する、
請求項1記載の2次歪補正受信機。 - 前記重み決定部は、通信の状態の変化が大きい場合は、前記更新係数をあらかじめ設定された係数に変更して、前記重み係数を決定する、
請求項3記載の2次歪補正受信機。 - 前記DC成分検出部は、一定期間ごとに前記平均DC成分の値を前記重み付け決定部に出力する、
請求項1に記載の2次歪補正受信機。 - 前記DC成分検出部は、前記平均DC成分の値の収束度を判定し、値が収束したと判定した場合に、前記平均DC成分を前記重み決定部に出力する、
請求項1に記載の2次歪補正受信機。 - 前記コモンモード検出部と前記重み付け部との間に設けられ、前記コモンモード出力信号の周波数帯以外の周波数成分を除去するローパスフィルタ部を、更に具備する、
請求項1に記載の2次歪補正受信機。 - 前記能動素子は、ミキサであり、前記入力信号の周波数をダウンコンバートする、
請求項1に記載の2次歪補正受信機。 - 前記能動素子は、アンプであり、前記入力信号の振幅を調整する、
請求項1に記載の2次歪補正受信機。 - 非線形特性を持つ能動素子により発生する2次歪成分を除去する2次歪補正方法であって、
入力信号に対して、前記能動素子が非線形処理を行って得られる差動出力信号及びコモンモード出力信号を抽出し、
前記コモンモード出力信号に重み付けを行うことにより、補正信号を生成し、
前記補正信号を前記差動出力信号に注入して、補正差動出力信号を出力し、
前記補正差動出力信号の平均DC成分を算出し、
前記平均DC成分をゼロにする係数を、前記重み付けに用いる重み付け係数とする、
2次歪補正方法。
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