JPH05121958A - 直線増幅装置の歪補償制御方式 - Google Patents
直線増幅装置の歪補償制御方式Info
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- JPH05121958A JPH05121958A JP3282477A JP28247791A JPH05121958A JP H05121958 A JPH05121958 A JP H05121958A JP 3282477 A JP3282477 A JP 3282477A JP 28247791 A JP28247791 A JP 28247791A JP H05121958 A JPH05121958 A JP H05121958A
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- H03F1/32—Modifications of amplifiers to reduce non-linear distortion
- H03F1/3241—Modifications of amplifiers to reduce non-linear distortion using predistortion circuits
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- H03F2201/00—Indexing scheme relating to details of amplifiers with only discharge tubes, only semiconductor devices or only unspecified devices as amplifying elements covered by H03F1/00
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- H03F2201/3233—Adaptive predistortion using lookup table, e.g. memory, RAM, ROM, LUT, to generate the predistortion
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- Physics & Mathematics (AREA)
- Nonlinear Science (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【目的】複数個の搬送波を共通増幅し、歪補償制御回路
を有する直線増幅装置において、周囲温度変動による相
互変調歪の悪化を防止し、通話品質を確保する。また、
歪補償値決定時の回線断を不要とする。 【構成】演算処理部９は温度センサー部１４より得られ
る周囲温度情報と、メモリ部１５に記憶された周囲温度
に応じた制御電圧情報をもとに減衰量制御電圧１０と位
相制御電圧１１を送出する。歪発生部４は、これらの制
御電圧を受け、電力増幅部５にて発生する相互変調歪を
打ち消す等振幅逆位相の歪を発生させる。
を有する直線増幅装置において、周囲温度変動による相
互変調歪の悪化を防止し、通話品質を確保する。また、
歪補償値決定時の回線断を不要とする。 【構成】演算処理部９は温度センサー部１４より得られ
る周囲温度情報と、メモリ部１５に記憶された周囲温度
に応じた制御電圧情報をもとに減衰量制御電圧１０と位
相制御電圧１１を送出する。歪発生部４は、これらの制
御電圧を受け、電力増幅部５にて発生する相互変調歪を
打ち消す等振幅逆位相の歪を発生させる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は直線増幅装置の歪補償制
御方式に関し、特に複数個の搬送波を共通増幅し、動作
領域として経時的にもＡ級動作が要求される無線送信伝
送システム等に使用されるプリディストーション方式を
用いた直線増幅装置の歪補償の制御方式に関する。
御方式に関し、特に複数個の搬送波を共通増幅し、動作
領域として経時的にもＡ級動作が要求される無線送信伝
送システム等に使用されるプリディストーション方式を
用いた直線増幅装置の歪補償の制御方式に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の、この種のプリディストーション
方式を用いた直線増幅装置は、図４に示すように、合成
された複数個の搬送波の入力端子１と、後述する電力増
幅部５の相互変調歪成分を監視する時に用いる２波のパ
イロット信号を発振するパイロット発振部２と、搬送波
とパイロット信号とを切替えるスイッチ部３と、電力増
幅部５にて発生する相互変調歪を打ち消す等振幅逆位相
の相互変調歪を発生させる歪発生部４と、電力増幅部５
と、相互変調歪を検出する検出部６と、電力増幅された
搬送波の出力端子７と、任意の相互変調歪の発生する周
波数を受信し直流電圧値に変換して相互変調歪検波電圧
１９を出力する受信部８と、検出した相互変調歪検波電
圧１９が最小になるように減衰量制御電圧１０と位相制
御電圧１１を歪発生部４に送出する演算処理部９０と、
歪補償開始信号２０を送出するタイマー部１３とを備え
ている。
方式を用いた直線増幅装置は、図４に示すように、合成
された複数個の搬送波の入力端子１と、後述する電力増
幅部５の相互変調歪成分を監視する時に用いる２波のパ
イロット信号を発振するパイロット発振部２と、搬送波
とパイロット信号とを切替えるスイッチ部３と、電力増
幅部５にて発生する相互変調歪を打ち消す等振幅逆位相
の相互変調歪を発生させる歪発生部４と、電力増幅部５
と、相互変調歪を検出する検出部６と、電力増幅された
搬送波の出力端子７と、任意の相互変調歪の発生する周
波数を受信し直流電圧値に変換して相互変調歪検波電圧
１９を出力する受信部８と、検出した相互変調歪検波電
圧１９が最小になるように減衰量制御電圧１０と位相制
御電圧１１を歪発生部４に送出する演算処理部９０と、
歪補償開始信号２０を送出するタイマー部１３とを備え
ている。
【０００３】まず初期運用時には、演算処理部９０より
ループ切替信号１２をスイッチ部３に送出し、パイロッ
ト発振部２−スイッチ部３−歪発生部４−電力増幅部５
−検出部６−受信部８−演算処理部９０−歪発生部４な
るフィードバックループを形成することにより、回線を
切断し歪補償制御動作に入る。すなわち、パイロット発
振部２から発生する２波の高周波信号は歪発生部４を通
り電力増幅部５にて直線増幅される。
ループ切替信号１２をスイッチ部３に送出し、パイロッ
ト発振部２−スイッチ部３−歪発生部４−電力増幅部５
−検出部６−受信部８−演算処理部９０−歪発生部４な
るフィードバックループを形成することにより、回線を
切断し歪補償制御動作に入る。すなわち、パイロット発
振部２から発生する２波の高周波信号は歪発生部４を通
り電力増幅部５にて直線増幅される。
【０００４】一方、電力増幅部５の出力端では、前記２
波以外に、電力増幅部５の非直線動作により相互変調歪
が現れる。パイロット発振部２より出力されるスペクト
ラムを図５（ａ）に、電力増幅部５の出力端にて発生す
るスペクトラムを図５（ｂ）に示す。
波以外に、電力増幅部５の非直線動作により相互変調歪
が現れる。パイロット発振部２より出力されるスペクト
ラムを図５（ａ）に、電力増幅部５の出力端にて発生す
るスペクトラムを図５（ｂ）に示す。
【０００５】受信部８は、任意の相互変調歪成分を検出
部６より検出し、相互変調歪検波電圧１９を演算処理部
９０に送出する。演算処理部９０は、任意のステップで
減衰量制御電圧１０と位相制御電圧１１を歪発生部４に
送出し、電力増幅部５において発生する相互変調歪を打
ち消す最適の等振幅逆位相の相互変調歪を発生させる。
部６より検出し、相互変調歪検波電圧１９を演算処理部
９０に送出する。演算処理部９０は、任意のステップで
減衰量制御電圧１０と位相制御電圧１１を歪発生部４に
送出し、電力増幅部５において発生する相互変調歪を打
ち消す最適の等振幅逆位相の相互変調歪を発生させる。
【０００６】歪発生部の方式としては電子通信学会誌Ｍ
Ｗ７７−１００「複素合成プリディストーション法によ
るＴＷＴ増幅器の非線形補償」等による方法が挙げられ
る。
Ｗ７７−１００「複素合成プリディストーション法によ
るＴＷＴ増幅器の非線形補償」等による方法が挙げられ
る。
【０００７】図５（ｃ）に歪発生部４の出力端において
発生するスペクトラムを示す。ここでは等振幅逆位相の
スペクトラムは逆向きの矢印で示す。歪発生部４の出力
端にて発生した等振幅逆位相の相互変調歪は、電力増幅
部５にて発生する相互変調歪を打ち消し、出力端子７に
は相互変調歪の少ないスペクトラムが出力される。この
フィードバック系における歪補償後の出力端子７におけ
るスペクトラムを図５（ｄ）に示す。
発生するスペクトラムを示す。ここでは等振幅逆位相の
スペクトラムは逆向きの矢印で示す。歪発生部４の出力
端にて発生した等振幅逆位相の相互変調歪は、電力増幅
部５にて発生する相互変調歪を打ち消し、出力端子７に
は相互変調歪の少ないスペクトラムが出力される。この
フィードバック系における歪補償後の出力端子７におけ
るスペクトラムを図５（ｄ）に示す。
【０００８】歪補償動作が終了すると、演算処理部９０
はループ切替信号１２を送出し、スイッチ部３を切替え
てフィードバックループを開放し、歪補償動作の間遮断
されていた回線を接続する。この時の搬送波信号の流れ
は、入力端子１−スイッチ部３−歪発生部４−電力増幅
部５−検出部６−出力端子７となり、相互変調歪の影響
の少ない通話品質を得ることができる。
はループ切替信号１２を送出し、スイッチ部３を切替え
てフィードバックループを開放し、歪補償動作の間遮断
されていた回線を接続する。この時の搬送波信号の流れ
は、入力端子１−スイッチ部３−歪発生部４−電力増幅
部５−検出部６−出力端子７となり、相互変調歪の影響
の少ない通話品質を得ることができる。
【０００９】フィードバック動作により歪補償制御が行
なわれ最適化された歪補償設定値は、あらかじめ大きな
温度変化が予想される時刻に信号を送出するタイマー部
１３からの歪補償開始信号２０がない限り、設定値は保
持され続ける。以降、信号を受けとった時のみ歪補償制
御を行ない、その時の状態における最適化された歪補償
設定値をその都度保持していく。
なわれ最適化された歪補償設定値は、あらかじめ大きな
温度変化が予想される時刻に信号を送出するタイマー部
１３からの歪補償開始信号２０がない限り、設定値は保
持され続ける。以降、信号を受けとった時のみ歪補償制
御を行ない、その時の状態における最適化された歪補償
設定値をその都度保持していく。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来の歪補償
制御方式は、周囲の温度、あるいはその他の外部要因に
適応した最適な歪補償値を得ることができるが、反面、
次の歪補償動作に入るまでの間において、周囲温度変化
が生じた場合、相互変調歪の悪化により他回線の通話品
質に影響を与えるという問題がある。
制御方式は、周囲の温度、あるいはその他の外部要因に
適応した最適な歪補償値を得ることができるが、反面、
次の歪補償動作に入るまでの間において、周囲温度変化
が生じた場合、相互変調歪の悪化により他回線の通話品
質に影響を与えるという問題がある。
【００１１】また、歪補償時にフィードバックループを
形成しなくてはならない都合上回線を一時的に遮断しな
ければならないため、回線サービスの低下につながると
いう欠点がある。
形成しなくてはならない都合上回線を一時的に遮断しな
ければならないため、回線サービスの低下につながると
いう欠点がある。
【００１２】さらに、フィードバックループを形成する
ため複雑な回路構成となるため、信頼度（ＭＴＢＦ）の
低下を招き、かつ高価なシステム構成となり、非経済的
であるという大きな欠点がある。
ため複雑な回路構成となるため、信頼度（ＭＴＢＦ）の
低下を招き、かつ高価なシステム構成となり、非経済的
であるという大きな欠点がある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】本発明の直線増幅装置の
歪補償制御方式は、複数個の搬送波を直線増幅する電力
増幅部と、前記電力増幅部にて発生する相互変調歪とは
等振幅・逆位相の相互変調歪を発生させる歪発生部と、
前記歪発生部にて発生する等振幅・逆位相の相互変調歪
の振幅量と位相量を制御するための制御信号を送出する
演算処理部とを有するプリディストーション型の直線増
幅装置において、周囲温度を検出し温度情報として送出
する温度センサー部と、前記周囲温度に応じた最適歪補
償値を有する複数の制御電圧値を記憶したメモリ部とを
有し、前記演算処理部が、前記温度センサー部からの前
記温度情報に応じて前記メモリ部から対応する制御電圧
値を読み出し、前記制御信号として前記歪発生部へ送出
する構成である。
歪補償制御方式は、複数個の搬送波を直線増幅する電力
増幅部と、前記電力増幅部にて発生する相互変調歪とは
等振幅・逆位相の相互変調歪を発生させる歪発生部と、
前記歪発生部にて発生する等振幅・逆位相の相互変調歪
の振幅量と位相量を制御するための制御信号を送出する
演算処理部とを有するプリディストーション型の直線増
幅装置において、周囲温度を検出し温度情報として送出
する温度センサー部と、前記周囲温度に応じた最適歪補
償値を有する複数の制御電圧値を記憶したメモリ部とを
有し、前記演算処理部が、前記温度センサー部からの前
記温度情報に応じて前記メモリ部から対応する制御電圧
値を読み出し、前記制御信号として前記歪発生部へ送出
する構成である。
【００１４】
【実施例】次に本発明について図面を参照して説明す
る。
る。
【００１５】図１は本発明の一実施例を示すブロック図
である。図４と共通の部分は同一の番号にて示す。本実
施例の直線増幅装置は、合成された複数個の搬送波の入
力端子１と、電力増幅部５において発生する相互変調歪
を打ち消す等振幅逆位相の相互変調歪を発生させる歪発
生部４と、電力増幅部５と、電力増幅された搬送波の出
力端子７と、周囲温度を監視し温度検波電圧２１を送出
する温度センサー部１４と、温度変化またはその他の要
因による電力増幅部５の動作領域の変動における相互変
調歪の劣化量の補正データ（最適歪補償制御電圧データ
２２）を記憶したメモリ部１５と、温度検波電圧２１と
最適歪補償制御電圧データ２２をもとに等振幅逆位相の
相互変調歪の振幅量と位相量を制御する減衰量制御電圧
１０，位相制御電圧１１を出力する演算処理部９とを備
えている。この演算処理部９は外部のパーソナルコンピ
ュータ１８等により制御することができる。
である。図４と共通の部分は同一の番号にて示す。本実
施例の直線増幅装置は、合成された複数個の搬送波の入
力端子１と、電力増幅部５において発生する相互変調歪
を打ち消す等振幅逆位相の相互変調歪を発生させる歪発
生部４と、電力増幅部５と、電力増幅された搬送波の出
力端子７と、周囲温度を監視し温度検波電圧２１を送出
する温度センサー部１４と、温度変化またはその他の要
因による電力増幅部５の動作領域の変動における相互変
調歪の劣化量の補正データ（最適歪補償制御電圧データ
２２）を記憶したメモリ部１５と、温度検波電圧２１と
最適歪補償制御電圧データ２２をもとに等振幅逆位相の
相互変調歪の振幅量と位相量を制御する減衰量制御電圧
１０，位相制御電圧１１を出力する演算処理部９とを備
えている。この演算処理部９は外部のパーソナルコンピ
ュータ１８等により制御することができる。
【００１６】次に動作を説明する。
【００１７】演算処理部９は、温度センサー部１４より
得られる温度検波電圧２１と、メモリ部１５から読み出
したそれに対応する最適歪補償制御電圧データ２２とを
アナログの制御電圧に変換し、歪発生部４にする。入力
端子１より入力された複数子の搬送波は、歪発生部４に
おいて印加された制御電圧に相当する相互変調歪を付加
されて電力増幅部５に供給される。したがって、前述し
たように電力増幅部５に発生する相互変調歪と等振幅・
逆位相の相互変調歪をあらかじめ歪発生部４で発生させ
るわけであるから、出力端子７において電力増幅部５で
発生する相互変調歪成分は相殺されるため、図５（ｄ）
に示すようなスペクトラム波形となり、相互変調歪が低
減する。
得られる温度検波電圧２１と、メモリ部１５から読み出
したそれに対応する最適歪補償制御電圧データ２２とを
アナログの制御電圧に変換し、歪発生部４にする。入力
端子１より入力された複数子の搬送波は、歪発生部４に
おいて印加された制御電圧に相当する相互変調歪を付加
されて電力増幅部５に供給される。したがって、前述し
たように電力増幅部５に発生する相互変調歪と等振幅・
逆位相の相互変調歪をあらかじめ歪発生部４で発生させ
るわけであるから、出力端子７において電力増幅部５で
発生する相互変調歪成分は相殺されるため、図５（ｄ）
に示すようなスペクトラム波形となり、相互変調歪が低
減する。
【００１８】ここで、メモリ部１５のデータ入力法につ
いて説明する。データ入力は本発明による直線増幅装置
を、擬似的に従来例である図４のように構成して行なう
ことができる。この時、直線増幅装置を、運用される最
大温度と最小温度の間を任意の段階で変化させることが
できる恒温槽１７内に構成する。
いて説明する。データ入力は本発明による直線増幅装置
を、擬似的に従来例である図４のように構成して行なう
ことができる。この時、直線増幅装置を、運用される最
大温度と最小温度の間を任意の段階で変化させることが
できる恒温槽１７内に構成する。
【００１９】まず恒温槽１７の温度を一定に保ち、直線
増幅装置を充分時間通電し恒温槽１７内の温度と等しく
なった後、パイロット発振部２より複数の搬送波を入力
し電力増幅を行なわせ検出部６を通して終端器１６で終
端する。この時、受信部８は検出部６より検出した相互
変調歪成分を受信し、相互変調歪検波電圧１９を演算処
理部９へ送出する。
増幅装置を充分時間通電し恒温槽１７内の温度と等しく
なった後、パイロット発振部２より複数の搬送波を入力
し電力増幅を行なわせ検出部６を通して終端器１６で終
端する。この時、受信部８は検出部６より検出した相互
変調歪成分を受信し、相互変調歪検波電圧１９を演算処
理部９へ送出する。
【００２０】ここで演算処理部９の詳細な説明を図２及
び図３を用いて行う。演算処理部９は、パーソナルコン
ピュータ１８からの歪補償開始信号２０を受けると、歪
補償データの入力動作を開始する。受信部８で検出され
た相互変調歪検波電圧１９は、Ａ／Ｄ変換され自動歪補
償制御部２４に送出される。ここで自動歪補償制御部２
４は任意のステップで減衰量制御電圧１０と位相制御電
圧１１を動かすデータを送出し相互変調歪検波電圧１９
が最小となるような制御電圧値を探し出す。図９に自動
歪補償制御過程を表すグラフを示す。このとき検波電圧
の関係は、Ａ＞Ｂ（及びＤ）＞Ｃとなる。求められた最
適制御電圧Ｖｃは、その時の温度検波電圧２１ともども
Ａ／Ｄ変換されデータスイッチ部２５に送出される。デ
ータスイッチ部２５は歪補償制御終了をつげるデータ切
替信号２９を受けて、メモリ部１５に送出される。メモ
リ部１５にはＥＥＰＲＯＭ（電気的消去可能な読み出し
専用メモリ）等を用いて装置に実装したままデータ入力
できる。メモリ部１５に書き込まれるデータは、温度検
波電圧２１をＡ／Ｄ変換して得られたデータ２６の値を
アドレスとし、同じくＡ／Ｄ変換された減衰制御電圧デ
ータ２７と位相制御電圧データ２８をその温度における
最適歪補償データとして、データ書込み信号線２３を通
してメモリ部１５に記憶される。
び図３を用いて行う。演算処理部９は、パーソナルコン
ピュータ１８からの歪補償開始信号２０を受けると、歪
補償データの入力動作を開始する。受信部８で検出され
た相互変調歪検波電圧１９は、Ａ／Ｄ変換され自動歪補
償制御部２４に送出される。ここで自動歪補償制御部２
４は任意のステップで減衰量制御電圧１０と位相制御電
圧１１を動かすデータを送出し相互変調歪検波電圧１９
が最小となるような制御電圧値を探し出す。図９に自動
歪補償制御過程を表すグラフを示す。このとき検波電圧
の関係は、Ａ＞Ｂ（及びＤ）＞Ｃとなる。求められた最
適制御電圧Ｖｃは、その時の温度検波電圧２１ともども
Ａ／Ｄ変換されデータスイッチ部２５に送出される。デ
ータスイッチ部２５は歪補償制御終了をつげるデータ切
替信号２９を受けて、メモリ部１５に送出される。メモ
リ部１５にはＥＥＰＲＯＭ（電気的消去可能な読み出し
専用メモリ）等を用いて装置に実装したままデータ入力
できる。メモリ部１５に書き込まれるデータは、温度検
波電圧２１をＡ／Ｄ変換して得られたデータ２６の値を
アドレスとし、同じくＡ／Ｄ変換された減衰制御電圧デ
ータ２７と位相制御電圧データ２８をその温度における
最適歪補償データとして、データ書込み信号線２３を通
してメモリ部１５に記憶される。
【００２１】同様の作業を恒温槽１７の温度を変化させ
て行なっていく。その結果得られてメモリ部１５に書き
込まれるデータを表１に示す。
て行なっていく。その結果得られてメモリ部１５に書き
込まれるデータを表１に示す。
【００２２】
【表１】
【００２３】特定の温度範囲における制御電圧情報を満
載したメモリ部１５は、運用時においてデータ切替信号
２９を切替えて、最適歪補償制御電圧データ２２を抽
出，Ｄ／Ａ変換し歪発生部４に送出し、周囲温度に適応
した制御電圧値を供給し続け、直流増幅装置は安定した
Ａ級動作を保持し続けることができる。
載したメモリ部１５は、運用時においてデータ切替信号
２９を切替えて、最適歪補償制御電圧データ２２を抽
出，Ｄ／Ａ変換し歪発生部４に送出し、周囲温度に適応
した制御電圧値を供給し続け、直流増幅装置は安定した
Ａ級動作を保持し続けることができる。
【００２４】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、電力増幅
部にて発生する相互変調歪の温度変化に対する劣化量を
考慮した最適歪補償値を記憶させたメモリ部を有するこ
とにより、従来の非連続的でかつ回線の遮断があった歪
補償制御に替わり、連続的で経時劣化が少なく回線の遮
断のない歪補償制御を行なえるという効果があるととも
に、フィードバックループを有することにより従来の複
雑，高価なシステム構成を簡素で安価な構成にできると
いう大きな効果がある。
部にて発生する相互変調歪の温度変化に対する劣化量を
考慮した最適歪補償値を記憶させたメモリ部を有するこ
とにより、従来の非連続的でかつ回線の遮断があった歪
補償制御に替わり、連続的で経時劣化が少なく回線の遮
断のない歪補償制御を行なえるという効果があるととも
に、フィードバックループを有することにより従来の複
雑，高価なシステム構成を簡素で安価な構成にできると
いう大きな効果がある。
【図１】本発明の一実施例を示すブロック図である。
【図２】図１の演算処理部を示すブロック図である。
【図３】本発明による歪発生部への減衰量及び位相の制
御電圧と相互変調歪検波電圧との関係を示す図である。
御電圧と相互変調歪検波電圧との関係を示す図である。
【図４】従来の直線増幅装置の歪補償方式を示すブロッ
ク図である。
ク図である。
【図５】図４の装置内各部のスペクトラムを示す図であ
り、分図（ａ）はパイロット発振部の出力端におけるス
ペクトラム、分図（ｂ）は装置出力端子におけるスペク
トラム、分図（ｃ）は歪補償動作中の歪発生部の出力端
におけるスペクトラム、分図（ｄ）は歪補償動作後の出
力端子におけるスペクトラムをそれぞれ示す。
り、分図（ａ）はパイロット発振部の出力端におけるス
ペクトラム、分図（ｂ）は装置出力端子におけるスペク
トラム、分図（ｃ）は歪補償動作中の歪発生部の出力端
におけるスペクトラム、分図（ｄ）は歪補償動作後の出
力端子におけるスペクトラムをそれぞれ示す。
１ 多数波合成入力端子 ２ パイロット発振部 ３ スイッチ部 ４ 歪発生部 ５ 電力増幅部 ６ 検出部 ７ 出力端子 ８ 受信部 ９，９０ 演算処理部 １３ タイマー部 １４ 温度センサー部 １５ メモリ部 １６ 終端器 １７ 恒温槽 １８ パーソナルコンピュータ ２４ 自動歪補償制御部 ２５ データスイッチ部
Claims (1)
- 【請求項１】 複数個の搬送波を直線増幅する電力増幅
部と、前記電力増幅部にて発生する相互変調歪とは等振
幅・逆位相の相互変調歪を発生させる歪発生部と、前記
歪発生部にて発生する等振幅・逆位相の相互変調歪の振
幅量と位相量を制御するための制御信号を送出する演算
処理部とを有するプリディストーション型の直線増幅装
置において、周囲温度を検出し温度情報として送出する
温度センサー部と、前記周囲温度に応じた最適歪補償値
を有する複数の制御電圧値を記憶したメモリ部とを有
し、前記演算処理部が、前記温度センサー部からの前記
温度情報に応じて前記メモリ部から対応する制御電圧値
を読み出し、前記制御信号として前記歪発生部へ送出す
ることを特徴とする直線増幅装置の歪補償制御方式。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 19980303 |