JP6763292B2 - 歪補償装置及び歪補償方法 - Google Patents
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Description
fCO1−fA=(fB−fA)/2・・・数式1
にダウンコンバートされる。バンドBの中心周波数fB近傍の奇数次歪は
fB−fCO1=(fB−fA)/2・・・数式2
にダウンコンバートされる。数式1、数式2により、奇数次歪どうしは、略同一の中間周波数(fB−fA)/2にダウンコンバートされる。
fCO1−fC=(3fA−fB)/2・・・数式3
にダウンコンバートされる。中心周波数fD=2fA近傍の偶数次歪が
fD−fCO1=(3fA−fB)/2・・・数式4
にダウンコンバートされる。数式3、数式4により、偶数次歪どうしは、略同一の中間周波数(3fA−fB)/2にダウンコンバートされる。
(fB−fA)/2−fCO2=fB/2−fA・・・数式5
にダウンコンバートされる。偶数次歪どうしが重なった偶数次歪成分が
(3fA−fB)/2−fCO2=fA−fB/2・・・数式6
にダウンコンバートされる。数式5、数式6により、ダウンコンバート後の共通フィードバック信号では、次の数式7に示すように、奇数次歪成分及び偶数次歪成分のちょうど中点の周波数が略0Hzとなる。
{(fB/2−fA)+(fA−fB/2)}/2=0・・・数式7
すなわち、共通ダウンコンバータ12は、奇数次歪成分及び偶数次歪成分のちょうど中点の周波数が略0Hzとなるように、共通フィードバック信号の中心周波数をシフトさせる。
(fB/2−fA)+(fA−fB/2)=0・・・数式8
に変換される。数式6により、偶数次歪成分の周波数が
(fA−fB/2)+(fA−fB/2)=2fA−fB・・・数式9
近傍に変換される。
(fB/2−fA)+(fB/2−fA)=fB−2fA・・・数式10
に変換される。数式6により、偶数次歪成分の周波数が
(fA−fB/2)+(fB/2−fA)=0・・・数式11
近傍に変換される。
なお、共通フィードバック信号処理部70aの生成部91a,92aは、図5に示すように、LPF74,75(図3参照)が省略された構成であってもよい。図5は、変形例1における共通フィードバック信号処理部70aの構成を示す図である。例えば、奇数次歪と偶数次歪とが互いに相関性が低いと想定できると、奇数次歪及び偶数次歪において一方が他方の雑音に見える。このため、奇数次歪アンプモデル係数算出部78、偶数次歪アンプモデル係数算出部79における係数の算出に用いるフィードバック信号のサンプル数を多く確保すれば、LPFによるフィルタリング処理を省略しても他方の歪をキャンセルできる。
あるいは、共通フィードバック信号処理部70bの生成部91b,92bは、図6に示すように、フィードバック信号レプリカを用いない構成であってもよい。図6は、変形例2における共通フィードバック信号処理部70bの構成を示す図である。例えば、変形例1の「奇数次歪と偶数次歪が互いに相関性が低い」という想定に加えて、「奇数次歪どうしが互いに相関性が低い」かつ「偶数次歪どうしが互いに相関性が低い」という想定が可能な条件であれば、着目する成分以外は雑音とみなせる。このため、サンプル数を多く確保することでキャンセルできる。
変形例2では、第1の条件及び第2の条件が両方成り立つ場合に適切に動作する。第1の条件は、減算する送信信号xH(n)と奇数次歪共通フィードバック信号yodd(n)に含まれる高バンド帯BWH(図2参照)側の送信信号成分xH(n)の振幅および位相がほぼ完全に一致することである。第2の条件は、減算する送信信号xL(n)と奇数次歪共通フィードバック信号yodd(n)に含まれる低バンド帯BWL(図2参照)側の送信信号成分xL(n)の振幅および位相がほぼ完全に一致することである。しかしながら、第1の条件及び第2の条件の少なくとも一方が成り立たない場合は適切に動作することが保証されていない。
変形例2では、第1の条件及び第2の条件が両方成り立つ場合に適切に動作する。第1の条件は、減算する送信信号xH(n)と奇数次歪共通フィードバック信号yodd(n)に含まれる高バンド帯BWH(図2参照)側の送信信号成分xH(n)の振幅および位相がほぼ完全に一致することである。第2の条件は、減算する送信信号xL(n)と奇数次歪共通フィードバック信号yodd(n)に含まれる低バンド帯BWL(図2参照)側の送信信号成分xL(n)の振幅および位相がほぼ完全に一致することである。しかしながら、第1の条件及び第2の条件の少なくとも一方が成り立たない場合は適切に動作することが保証されていない。
変形例5では、変形例3の奇数次歪係数更新部31c(図7(b)参照)と変形例4の奇数次歪係数更新部31d(図9参照)とをハイブリッドさせて、奇数次歪係数更新部31eを構成する。具体的には、奇数次歪係数更新部31eは、図11に示すように、振幅算出部311c、振幅算出部312c、歪補償係数更新部313e、及び歪補償係数更新部314eを有する。
10 共通フィードバック部
11 共通ダウンコンバータ
12 共通ダウンコンバータ
13 ADC
70 共通フィードバック信号処理部
72 ミキサ
73 ミキサ
74 LPF
75 LPF
85b 減算器
86b 減算器
91,91a,91b 生成部
92,92a,92b 生成部
Claims (10)
- 第1の周波数帯に対応した信号と第2の周波数帯に対応した信号とを含む送信信号を増幅するパワーアンプの出力に応じて、前記第1の周波数帯に対応した奇数次歪及び前記第2の周波数帯に対応した奇数次歪が重ねられた第1の周波数成分と前記第1の周波数帯に対応した偶数次歪及び前記第2の周波数帯に対応した偶数次歪が重ねられた第2の周波数成分とを含むフィードバック信号を生成するフィードバック部と、
前記生成されたフィードバック信号から前記第1の周波数成分及び前記第2の周波数成分をそれぞれ分離して信号処理する信号処理部と、
を有することを特徴とする歪補償装置。 - 前記フィードバック部は、前記パワーアンプの出力に応じた信号を送信周波数から中間周波数にダウンコンバートしながら前記信号を前記中間周波数で折り返して前記フィードバック信号を生成する第1の周波数変換部を有する
ことを特徴とする請求項1に記載の歪補償装置。 - 前記フィードバック部は、
前記第1の周波数変換部で生成されたフィードバック信号を前記中間周波数からベースバンド周波数へダウンコンバートする第2の周波数変換部と、
前記第2の周波数変換部でベースバンド周波数へダウンコンバートされたフィードバック信号をアナログ形式からデジタル形式に変換するAD変換部と、
をさらに有する
ことを特徴とする請求項2に記載の歪補償装置。 - 前記信号処理部は、
前記フィードバック部で生成されたフィードバック信号から前記第1の周波数成分を抽出し、前記第1の周波数成分に応じて第1の信号及び第2の信号を生成する第1の生成部と、
前記フィードバック部で生成されたフィードバック信号から前記第2の周波数成分を抽出し、前記第2の周波数成分に応じて第3の信号及び第4の信号を生成する第2の生成部と、
を有する
ことを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載の歪補償装置。 - 前記第1の生成部は、前記フィードバック信号から前記第1の周波数成分を抽出する第3の周波数変換部を有し、
前記第2の生成部は、前記フィードバック信号から前記第2の周波数成分を抽出する第4の周波数変換部を有する
ことを特徴とする請求項4に記載の歪補償装置。 - 前記第1の生成部は、
前記フィードバック信号の中心周波数を前記第1の周波数成分に対応した周波数にシフトさせる第3の周波数変換部と、
前記第3の周波数変換部で中心周波数がシフトされたフィードバック信号から前記第1の周波数成分を抽出する第1のローパスフィルタと、
をさらに有し、
前記第2の生成部は、
前記フィードバック信号の中心周波数を前記第2の周波数成分に対応した周波数にシフトさせる第4の周波数変換部と、
前記第4の周波数変換部で中心周波数がシフトされたフィードバック信号から前記第2の周波数成分を抽出する第2のローパスフィルタと、
をさらに有する
ことを特徴とする請求項4に記載の歪補償装置。 - 前記第1の信号は、前記第1の周波数帯に対応し、
前記第2の信号は、前記第2の周波数帯に対応し、
前記送信信号は、前記第1の周波数帯に対応した第5の信号と前記第2の周波数帯に対応した第6の信号とを含み、
前記第1の生成部は、
前記フィードバック信号から前記第1の周波数成分を抽出する第3の周波数変換部と、
前記第3の周波数変換部で抽出された前記第1の周波数成分を含む信号から前記第6の信号を減算し前記第1の信号を生成する第1の減算部と、
前記第3の周波数変換部で抽出された前記第1の周波数成分を含む信号から前記第5の信号を減算し前記第2の信号を生成する第2の減算部と、
をさらに有する
ことを特徴とする請求項4に記載の歪補償装置。 - 前記第1の生成部は、1回目のサンプリングにおいて、前記第1の周波数成分を含む信号を出力し、2回目以降のサンプリングにおいて、前記第1の信号及び前記第2の信号を出力し、
前記歪補償装置は、
1回目のサンプリングにおいて、前記第6の信号及び前記第5の信号と前記第1の周波数成分を含む信号とを用いて、奇数次歪補償係数の初期値を求め、2回目以降のサンプリングにおいて、前記第6の信号及び前記第5の信号と前記第1の信号及び前記第2の信号とを用いて、前記奇数次歪補償係数を更新する奇数次更新部と、
前記第3の信号及び前記第4の信号を用いて、偶数次歪補償係数を更新する偶数次更新部と、
1回目のサンプリングにおいて、前記求められた奇数次歪補償係数の初期値を用いて、前記送信信号における奇数次歪を補償し、2回目以降のサンプリングにおいて、前記更新された奇数次歪補償係数を用いて、前記送信信号における奇数次歪を補償する奇数次歪補償部と、
前記偶数次歪補償係数を用いて、前記送信信号における偶数次歪を補償する偶数次歪補償部と、
をさらに備えた
ことを特徴とする請求項7に記載の歪補償装置。 - 前記第6の信号及び前記第5の信号と前記第1の周波数成分を含む信号とを用いて、奇数次歪補償係数を更新する奇数次更新部と、
前記第3の信号及び前記第4の信号を用いて、偶数次歪補償係数を更新する偶数次更新部と、
前記奇数次歪補償係数を用いて、前記送信信号における奇数次歪を補償する奇数次歪補償部と、
前記偶数次歪補償係数を用いて、前記送信信号における偶数次歪を補償する偶数次歪補償部と、
をさらに備えた
ことを特徴とする請求項7に記載の歪補償装置。 - 第1の周波数帯に対応した信号と第2の周波数帯に対応した信号とを含む送信信号を増幅するパワーアンプの出力に応じて、前記第1の周波数帯に対応した奇数次歪及び前記第2の周波数帯に対応した奇数次歪が重ねられた第1の周波数成分と前記第1の周波数帯に対応した偶数次歪及び前記第2の周波数帯に対応した偶数次歪が重ねられた第2の周波数成分とを含むフィードバック信号を生成することと、
前記生成されたフィードバック信号から前記第1の周波数成分及び前記第2の周波数成分をそれぞれ分離して信号処理することと、
を含むことを特徴とする歪補償方法。
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