JP6226364B2 - 歪み補償装置及び送信装置 - Google Patents
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Description
補償部は、放送トランスポートストリームに対応するベースバンド信号に後段に接続される電力増幅器の歪み特性の逆特性の歪み特性を有する歪みを重畳するディジタルプリディストータを有し、ディジタルプリディストータの出力データ、電力増幅器の出力した送信信号をフィードバックしたフィードバック信号及び識別信号に基づいて、シグナルフレームのうち、平均電力が同一のデータ区間に対応するデータを歪み推定用に用いて歪み推定を行い、ディジタルプリディストータにより歪み補償を行う。
図1は、実施形態の送信装置の概要構成ブロック図である。
送信装置10は、DTMB(Digital Terrestrial Multimedia Broadcast)方式の送信装置であり、大別すると、放送トランスポートストリーム(TS)の符号化及びディジタル変調を行いベースバンドI信号IBB、ベースバンドQ信号QBB及び後述する識別信号FFTGPを生成し、出力する変調部11と、ディジタルプリディストーション方式で電力増幅器の非線形歪みの補償を行う補償部12と、補償部12により非線形歪み補償がなされたベースバンドI信号IBB及びベースバンドQ信号QBBに基づいて直交変調(Quadrature amplitude Modulation)を行って直交変調信号を出力する直交変調部13と、直交変調部13が出力した直交変調信号の電力増幅を行って送信信号とする電力増幅器14と、送信信号を送信電波(電磁波)として空間に放射し、送信するアンテナ15と、電力増幅器14の送信信号の一部をフィードバック信号として検出し、直交復調する直交復調部16と、直交変調部13に対して直交変調用の基準信号を出力し、直交復調部16に対して直交復調用の基準信号を出力するシンセサイザ17と、を備えている。
図2は、DTMB方式の放送トランスポートストリームのデータフォーマットの説明図である。
分フレームMF0〜MF1439は、それぞれ、480個のスーパーフレームSF0〜SF479を含んでいる。
図3に示すように、シグナルフレームSGFのフレームヘッダFHは、PN信号(疑似ランダム信号)をNRZ(Non Return to Zero [非ゼロ復帰]:1と0が“Hi”レベルまたは“Lo”レベルの電圧の相互に逆の電圧によって表され、符号化されたビット間はゼロ(基準)電圧に戻ることのない2進符号化方式)の二値信号にマッピングされており、RZ(Return to Zero [ゼロ復帰]:1と0が“Hi”レベルまたは“Lo”レベルの電圧の相互に逆の電圧によって表され、符号化されたビット間をゼロ(基準)電圧に戻す2進符号化方式)の二値信号にマッピングされたフレームボディFBの2倍の電力の信号となっている。
まず、変調部11は、放送トランスポートストリーム(TS)の符号化及びディジタル変調を行いベースバンドI信号IBB及びベースバンドQ信号QBBを生成する。
これと並行して、識別信号生成部11Aは、シグナルフレームSGFの単位時間当たりの平均電力を算出して、入力された放送トランスポートストリームに含まれるシグナルフレームSGFのフレームヘッダFH及びフレームボディFBを識別する識別信号FFTGPを生成する。
そして、変調部11は、生成したベースバンドI信号IBB、ベースバンドQ信号QBB及び後述する識別信号FFTGPをディジタルプリディストータ21に出力する。
また、第2D/Aコンバータ22−2は、歪み重畳ベースバンドQデータxQのディジタル/アナログ変換を行って、歪み重畳ベースバンドQ信号を直交変調部13に出力する。
同様に、第2A/Dコンバータ23−2は、直交復調部16により復調されたフィードバックベースバンドQ信号のアナログ/ディジタル変換を行って、フィードバックベースバンドQデータyQを利得計算部24及び歪み推定部27に出力する。
ひいては、電力増幅器14の非線形歪みを小さくすることができ、アンテナ15から放射される放送電波のスプリアス放射を抑制して、電力効率を高くすることができる。
11 変調部
11A 識別信号生成部
12 補償部
13 直交変調部
14 電力増幅器
15 アンテナ
16 直交復調部
17 シンセサイザ
21 ディジタルプリディストータ
22−1、22−2 D/Aコンバータ(ディジタル/アナログ変換部)
23−1、23−2 A/Dコンバータ(アナログ/ディジタル変換部)
24 利得計算部
25 遅延推定・補正部
26 利得補正部
27 歪み推定部
Ddis 歪み推定データ
FB フレームボディ
FFTGP 識別信号
FH フレームヘッダ
IBB ベースバンドI信号
QBB ベースバンドQ信号
SGF シグナルフレーム
xI 歪み重畳ベースバンドIデータ
xI_dlycmp 遅延補正データ
xQ 歪み重畳ベースバンドQデータ
xQ_dlycmp 遅延補正データ
yI フィードバックベースバンドIデータ
yQ フィードバックベースバンドQデータ
Claims (5)
- DTMB方式の放送トランスポートストリームのシグナルフレームを構成しているフレームヘッダ及びフレームボディのそれぞれの平均電力に基づいて、前記フレームヘッダと前記フレームボディを識別するための識別信号を生成する識別信号生成部と、
前記放送トランスポートストリームに対応するベースバンド信号に後段に接続される電力増幅器の歪み特性の逆特性の歪み特性を有する歪みを重畳するディジタルプリディストータを有し、前記ディジタルプリディストータの出力データ、前記電力増幅器の出力した送信信号をフィードバックしたフィードバック信号及び前記識別信号に基づいて、前記シグナルフレームのうち、平均電力が同一のデータ区間に対応するデータを歪み推定用に用いて歪み推定を行い、前記ディジタルプリディストータにより歪み補償を行う補償部と、
を備えた歪み補償装置。 - 前記データ区間に対応するデータは、前記フレームヘッダあるいは前記フレームボディのいずれか一方に対応するデータである、
請求項1記載の歪み補償装置。 - 前記補償部は、前記識別信号に基づいて、前記ディジタルプリディストータの出力データに対応する送信信号及び前記フィードバック信号の利得を計算する利得計算部と、
前記識別信号に基づいて、前記ディジタルプリディストータの出力データに対応する前記フィードバック信号の遅延時間を推定し、前記利得を補正するための遅延補正データを出力する遅延推定・補正部と、
前記利得計算部が計算した送信信号及び前記フィードバック信号の利得を、前記遅延補正データにより補正する利得補正部と、
前記利得補正部の補正結果及び前記フィードバック信号に対応するフィードバックデータに基づいて、電力増幅器の歪み特性の逆特性の歪み特性を推定する歪み推定部と、
を備えた請求項1又は請求項2記載の歪み補償装置。 - DTMB方式の放送トランスポートストリームのシグナルフレームを構成しているフレームヘッダ及びフレームボディのそれぞれの平均電力に基づいて、前記フレームヘッダと前記フレームボディを識別するための識別信号を生成する識別信号生成部を有し、前記放送トランスポートストリームを変調して、ベースバンド信号を出力する変調部と、
前記ベースバンド信号に歪みを重畳するディジタルプリディストータを有し、前記ディジタルプリディストータの出力データ、電力増幅器の出力した放送信号をフィードバックしたフィードバック信号及び前記識別信号に基づいて、前記シグナルフレームのうち、平均電力が同一のデータ区間に対応するデータを歪み推定用に用いて歪み推定を行い、前記ディジタルプリディストータにより歪み補償を行う補償部と、
前記歪み補償がなされた前記補償部の出力信号の変調を行う送信変調部と、
前記送信変調部の出力信号の電力増幅を行って前記放送信号とし、当該放送信号をアンテナを介して放送電波として放射する電力増幅器と、
を備えた送信装置。 - 前記ディジタルプリディストータの出力データのディジタル/アナログ変換を行い出力するディジタル/アナログ変換部と、
前記放送信号の一部であるフィードバック信号のアナログ/ディジタル変換を行い出力するアナログ/ディジタル変換部と、を備え、
前記送信変調部は、前記ディジタル/アナログ変換部の出力信号の変調を行う、
請求項4記載の送信装置。
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