JPS5814608A - 非線形歪み除去回路 - Google Patents
非線形歪み除去回路Info
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- JPS5814608A JPS5814608A JP11335481A JP11335481A JPS5814608A JP S5814608 A JPS5814608 A JP S5814608A JP 11335481 A JP11335481 A JP 11335481A JP 11335481 A JP11335481 A JP 11335481A JP S5814608 A JPS5814608 A JP S5814608A
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- JP
- Japan
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- circuit
- nonlinear
- distortion
- output
- nonlinear distortion
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は非線形歪み除去回路、特に進行波管増幅器等
（以下ＴＷＴと略称する）による非線形歪みの除去回路
に関する・ マイクロ波帯のディジタル通信線衛星方式、地上方式を
問わず周波数帯の有効利用の観点から、より高密度表伝
送方式□で運用されることが義務付けられる。
（以下ＴＷＴと略称する）による非線形歪みの除去回路
に関する・ マイクロ波帯のディジタル通信線衛星方式、地上方式を
問わず周波数帯の有効利用の観点から、より高密度表伝
送方式□で運用されることが義務付けられる。
すなわち、１９７９年の（Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｔｉａ
ｌ Ｃｏ−フンファレンスレコードの４８．４．１ ヘ
−’）カラ４８゜４．６ページに記載されている”Ｃｈ
ａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆ ａ Ｈｉｇｈ Ｃａ
ｐａｃｉｔｙ １６ ＱＡｈ４ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｒａ
ｄ−ｉｏ Ｓｙｓｔｅｍ ｏｎ ａ Ｍｕｌｔｉｐａｔ
ｈ Ｆａｄｉｎｇ Ｃｈａｎｎ−、ｌｓや同じ（１９７
９年のＮａｔｉｏｎａｌ Ｔｅｌｅｃｏｒｒｍｕ−分か
るように多値の直交振幅変ｉ１１１（ＱＡＭ）が用いら
れることになる。この時、問題になるのが送信増幅器（
ＴＷＴ ）の非線形歪みであシ、この歪みによｊＱＡＮ
信号は歪められてしまうわけである。
ｌ Ｃｏ−フンファレンスレコードの４８．４．１ ヘ
−’）カラ４８゜４．６ページに記載されている”Ｃｈ
ａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆ ａ Ｈｉｇｈ Ｃａ
ｐａｃｉｔｙ １６ ＱＡｈ４ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｒａ
ｄ−ｉｏ Ｓｙｓｔｅｍ ｏｎ ａ Ｍｕｌｔｉｐａｔ
ｈ Ｆａｄｉｎｇ Ｃｈａｎｎ−、ｌｓや同じ（１９７
９年のＮａｔｉｏｎａｌ Ｔｅｌｅｃｏｒｒｍｕ−分か
るように多値の直交振幅変ｉ１１１（ＱＡＭ）が用いら
れることになる。この時、問題になるのが送信増幅器（
ＴＷＴ ）の非線形歪みであシ、この歪みによｊＱＡＮ
信号は歪められてしまうわけである。
ＴＷＴの非線形歪みは、各ＴＷＴによって微妙に異なる
が一つの範呵を形成している。すなわち振幅飽和特性（
ＡＭ／ＡＭ変換）と入力レベルＸＫ対応した出力の位相
回転０（勾特性（Ａ１１ｉ４／ＰＭ変換）で特徴付けら
れる。従って、この種の歪みはかなシの程［１で比較的
簡単な回路で一般的に補償することが可能である。
が一つの範呵を形成している。すなわち振幅飽和特性（
ＡＭ／ＡＭ変換）と入力レベルＸＫ対応した出力の位相
回転０（勾特性（Ａ１１ｉ４／ＰＭ変換）で特徴付けら
れる。従って、この種の歪みはかなシの程［１で比較的
簡単な回路で一般的に補償することが可能である。
今、送信信号の帯域制限をＴＷＴの前では行なわない場
合を考えると、非線形の影響を帯域制限の影響から分離
して考えることができるので、送信側でも受信側でもこ
の歪みの様子を正しく観測することができる。
合を考えると、非線形の影響を帯域制限の影響から分離
して考えることができるので、送信側でも受信側でもこ
の歪みの様子を正しく観測することができる。
この考えに従って、従来からプ替セット形の非線形歪み
補償回路が種々提案されてきているが。
補償回路が種々提案されてきているが。
この回路を最も望ましい動作状態へ自動的に導く自動追
従形の回路は電子通信学会の通信方式研究会の資料０８
７８−２０１の１自動追従形複累合成プリディストーシ
冒ンによるＴＷＴ非線形補償の検討１に前例を見る程度
である。この例はマイクロ波帯Ｓ８Ｂ通信用に開発され
たものなのでディジタル伝送にはあまりふされしいもの
ではない。
従形の回路は電子通信学会の通信方式研究会の資料０８
７８−２０１の１自動追従形複累合成プリディストーシ
冒ンによるＴＷＴ非線形補償の検討１に前例を見る程度
である。この例はマイクロ波帯Ｓ８Ｂ通信用に開発され
たものなのでディジタル伝送にはあまりふされしいもの
ではない。
この発明の目的はディジタル伝送に適した非線形歪み除
去回路を提供することにある。
去回路を提供することにある。
この発明によれば入力信号を奇関数入出力特性回路と可
変複素係数回路とを通過させ、前記入力信号と加算して
複素合成歪み特性を発生する非線形歪み補正回路を非線
形素子の前ないし後に置き、非線形歪みを相殺する方式
に於いて、前記非線形歪み補正回路と前記非縁形素子と
を通過した後での前記入力信号の本来の値からの変化を
抽出する変化抽出回路と、前記可変複素係数に摂動を与
える発振器と、前記変化抽出回路出力と前記発振器出力
との相関をとる相関器とを備え、前記相関器出力極性と
は逆方向に前記可変′ＩＩＩ累係数を変化させることに
よシ、前記非線形素子の歪みを前記非線形歪み補正回路
によシ相殺するようにしたことを特徴とする非−形歪み
除去回路が得られる。
変複素係数回路とを通過させ、前記入力信号と加算して
複素合成歪み特性を発生する非線形歪み補正回路を非線
形素子の前ないし後に置き、非線形歪みを相殺する方式
に於いて、前記非線形歪み補正回路と前記非縁形素子と
を通過した後での前記入力信号の本来の値からの変化を
抽出する変化抽出回路と、前記可変複素係数に摂動を与
える発振器と、前記変化抽出回路出力と前記発振器出力
との相関をとる相関器とを備え、前記相関器出力極性と
は逆方向に前記可変′ＩＩＩ累係数を変化させることに
よシ、前記非線形素子の歪みを前記非線形歪み補正回路
によシ相殺するようにしたことを特徴とする非−形歪み
除去回路が得られる。
次にこの発明について図面を参照して詳細に説明する。
、 第１図は従来から一般に用いられている非線形歪
み補正回路のブロック図を示し、第２図は第１図の回路
の動作説明図である。
み補正回路のブロック図を示し、第２図は第１図の回路
の動作説明図である。
第１図は奇関数入出力特性回路１０（例えば３乗非線形
素子）、可変複素係数回路を構成する可変位相推移器１
１％可変減衰器１２および加算器１３とから成っている
。
素子）、可変複素係数回路を構成する可変位相推移器１
１％可変減衰器１２および加算器１３とから成っている
。
入力端子１００への人力Ｘを第２図のベクトル２００と
する０町変減衰器１２の出力は第２図のベクトル２０８
のように位相推移器１１の移相量φ［ｒａｄ］によって
例えばベクトル２０１．２０２および２０３のように変
化する。加算器１３の出力ｒはベクトル２００とベクト
ル２０８のベクトル和２０７であるからそれぞれベクト
ル２０４，２０５および２０６のようＫなる０ベクトル
２０８のベクトル２００に対する相対的長さは奇関数入
出力特性回路１０の特性１＜＜に左右されるが一般にｆ
（ｘ）＝＝（ａｘ＋ｂｘ畠＋ｃｘ”・・・・・）α（ｂ
、、ｃ〆Ｏ）の形をしているとすれば入力Ｘが大きくな
るに従って相対的にベクトル２０８が伸びる。従って入
出力位相差θａは増大し、相対出力振幅は０くφく−の
範囲で増大する。第３図は第１図の回路の入出力特性を
示したもので１曲線３０１が振幅特性１曲線３０２が位
相特性をそれぞれ示している。この特性はＴＷＴの入出
力特性の逆特性の形をしている。
する０町変減衰器１２の出力は第２図のベクトル２０８
のように位相推移器１１の移相量φ［ｒａｄ］によって
例えばベクトル２０１．２０２および２０３のように変
化する。加算器１３の出力ｒはベクトル２００とベクト
ル２０８のベクトル和２０７であるからそれぞれベクト
ル２０４，２０５および２０６のようＫなる０ベクトル
２０８のベクトル２００に対する相対的長さは奇関数入
出力特性回路１０の特性１＜＜に左右されるが一般にｆ
（ｘ）＝＝（ａｘ＋ｂｘ畠＋ｃｘ”・・・・・）α（ｂ
、、ｃ〆Ｏ）の形をしているとすれば入力Ｘが大きくな
るに従って相対的にベクトル２０８が伸びる。従って入
出力位相差θａは増大し、相対出力振幅は０くφく−の
範囲で増大する。第３図は第１図の回路の入出力特性を
示したもので１曲線３０１が振幅特性１曲線３０２が位
相特性をそれぞれ示している。この特性はＴＷＴの入出
力特性の逆特性の形をしている。
問題はパラメータα、φをいかに選べば任意のＴＷＴ特
性の逆特性を近似できるかと言うことになる。
性の逆特性を近似できるかと言うことになる。
今、Ｘなる入力に対し、ＴＷＴの非線形歪みによ〕
ｆ （Ｘ）＝ Ｘ＋Ｗ −Ｉ Ｘ ｌ”−Ｘなるｆ （
ｘ）が出力されるとする。これは実際の■四非線形歪み
の良い近似である。ここでダは１＝ａ’−ｅ’〆 −□ なる複素数である。またｆ（ｘ）の第２項は第１項に比
較して通常 ｌｘＤ＞１ｖ−１ｘｌ”−ｘｌ である。・ ディジタル信号Ｘｔ−ＴＷＴへ入力すると、その出力は
上に述べたように ｆＣＸ）＝Ｘ−１−ｖ・ＩＸＩ”−Ｘ この信号を ｇ（ｘ）＝ｘ＋ξ−１ｘｌ”−ｘ （ξ＝（ｔ ・ｅ
ｊφ）なる特性を持った非線形歪み補正回路に通すとそ
の出力Ｃ０は Ｃｏ＝ Ｘ＋すＩＸＩ”・Ｘ＋ξ（（Ｘ＋ηｌＸ１２・
Ｘ）！１・（Ｘ＋ηＩＸ１！・Ｘ）） ”１＋ｌＸ＋ηＩＸＩ寓・Ｘ＋ξＩＸＩ冨・Ｘ＝ Ｘ十
（η＋ξ月Ｘｌｌ・Ｘ よってへの本来の信号の値Ｘに対する誤差Ｅはｇ＝ｃ・
−ｘ＝（η＋ξ）ＩＸＩ３・Ｘとなる。この式よシη＝
−ξとすることによｊ９Ｅ＝０となる。
ｘ）が出力されるとする。これは実際の■四非線形歪み
の良い近似である。ここでダは１＝ａ’−ｅ’〆 −□ なる複素数である。またｆ（ｘ）の第２項は第１項に比
較して通常 ｌｘＤ＞１ｖ−１ｘｌ”−ｘｌ である。・ ディジタル信号Ｘｔ−ＴＷＴへ入力すると、その出力は
上に述べたように ｆＣＸ）＝Ｘ−１−ｖ・ＩＸＩ”−Ｘ この信号を ｇ（ｘ）＝ｘ＋ξ−１ｘｌ”−ｘ （ξ＝（ｔ ・ｅ
ｊφ）なる特性を持った非線形歪み補正回路に通すとそ
の出力Ｃ０は Ｃｏ＝ Ｘ＋すＩＸＩ”・Ｘ＋ξ（（Ｘ＋ηｌＸ１２・
Ｘ）！１・（Ｘ＋ηＩＸ１！・Ｘ）） ”１＋ｌＸ＋ηＩＸＩ寓・Ｘ＋ξＩＸＩ冨・Ｘ＝ Ｘ十
（η＋ξ月Ｘｌｌ・Ｘ よってへの本来の信号の値Ｘに対する誤差Ｅはｇ＝ｃ・
−ｘ＝（η＋ξ）ＩＸＩ３・Ｘとなる。この式よシη＝
−ξとすることによｊ９Ｅ＝０となる。
そこでξを以下の様に書き直してみる。
ξ三−ダ±ξ纏
ξ−はζが最適な値より現在どの程度ずれているかを示
すパラメータとなる。ξにξ６−ｉｉｎａ４ｔなる摂動
を加えると ξ＝−η±ξシ＋ξ。・ｓｉｎω。ｔ となる。
すパラメータとなる。ξにξ６−ｉｉｎａ４ｔなる摂動
を加えると ξ＝−η±ξシ＋ξ。・ｓｉｎω。ｔ となる。
このずれによる入力信号の変形の程度を仮にＥとすると
ξがξ−＝０の近傍においてはＩＥ（ζｄ）１はξｄ＝
Ｏで （ξ−≧０；復号同順） となる。よってξ。・−蓋ｎωｏ１の摂動によりＩＥ１
はＩＥｌｚＩＥｅｌ±β・ｓｉｎω（Ｉｔ （ξ−ミ０
）の形で変化する。ここで１Ｅｏｌ＝βはある定式であ
る。そこでＩＥＩと摂動信号ξ。・ｓｉｎω。ｔ との
相関ｆｌｉＲを求めると ＝士ξ。・π・β となる。上式よシＲｏ極性はξｄの極性と同一であるこ
とか分る。よってξの制御として曖−これを求まっ九相
関値Ｒの極性と逆方向に増減すれば良いことが分る。よ
って さらに ゐｄｔ ここでＲを求める積分と、制御用の積分は共用すること
ができるのでξは以下の様な形で制御すればよい。
ξがξ−＝０の近傍においてはＩＥ（ζｄ）１はξｄ＝
Ｏで （ξ−≧０；復号同順） となる。よってξ。・−蓋ｎωｏ１の摂動によりＩＥ１
はＩＥｌｚＩＥｅｌ±β・ｓｉｎω（Ｉｔ （ξ−ミ０
）の形で変化する。ここで１Ｅｏｌ＝βはある定式であ
る。そこでＩＥＩと摂動信号ξ。・ｓｉｎω。ｔ との
相関ｆｌｉＲを求めると ＝士ξ。・π・β となる。上式よシＲｏ極性はξｄの極性と同一であるこ
とか分る。よってξの制御として曖−これを求まっ九相
関値Ｒの極性と逆方向に増減すれば良いことが分る。よ
って さらに ゐｄｔ ここでＲを求める積分と、制御用の積分は共用すること
ができるのでξは以下の様な形で制御すればよい。
第４図は本発明の一実施例の等価ベースバンドのブロッ
ク図を示し、先の原理の具体例である〇図中ブロック１
は第１図に示した非線形歪み補正回路と同一のものであ
る０本実施例では簡単の為。
ク図を示し、先の原理の具体例である〇図中ブロック１
は第１図に示した非線形歪み補正回路と同一のものであ
る０本実施例では簡単の為。
可変位相推移器１１はすでに最適に設足されているもの
とし、残された可変減衰器１２の減衰量ξに対する制御
を行うものである。ブロック４はＴＷＴ等の非線形素子
である。
とし、残された可変減衰器１２の減衰量ξに対する制御
を行うものである。ブロック４はＴＷＴ等の非線形素子
である。
ブロック２は入力信号の非酵形歪みの＠ＪｉＥｆ：検出
する変化抽出回路で、具体的には信号識別器２０、減算
器２１とにより本来の信号と通常等しくなる信号識別器
２０の出力の識別１ｄとその入力信号Ｘとの差（ｘ Ｊ
）を検出し、後の全波整流口ｗ１２２でその絶対ｉｉ
［ＩＥＩを得るものである。
する変化抽出回路で、具体的には信号識別器２０、減算
器２１とにより本来の信号と通常等しくなる信号識別器
２０の出力の識別１ｄとその入力信号Ｘとの差（ｘ Ｊ
）を検出し、後の全波整流口ｗ１２２でその絶対ｉｉ
［ＩＥＩを得るものである。
非線形歪み補正回路１の可変減衰器１２の値を適当に選
ぶことによってＩＥＩは小さくなってゆく。
ぶことによってＩＥＩは小さくなってゆく。
３１は摂動ξ。ｓｉｎω。ｔを発生する発振器％３３は
制御用の積分器、３４は極性反転回路で、各加算器３２
は摂動信号を付加する為のものである０３０は摂動信号
と変化抽出回路出力との相関値Ｒを求める為の相関器で
掛算器３００と積分器３０１とから成っている０ただし
、この積分器３０１はなくてもよい。
制御用の積分器、３４は極性反転回路で、各加算器３２
は摂動信号を付加する為のものである０３０は摂動信号
と変化抽出回路出力との相関値Ｒを求める為の相関器で
掛算器３００と積分器３０１とから成っている０ただし
、この積分器３０１はなくてもよい。
本実施例ではスイッチ３８によシ２つの動作モードを有
する。まずスイッチ３８を（ａ）側に倒すと先に説明し
た原理通りの動作を行う０（ｂ）側に倒すと摂動量ξ０
がＩＥＩの平均値に比例して変化することＫなる。ζ。
する。まずスイッチ３８を（ａ）側に倒すと先に説明し
た原理通りの動作を行う０（ｂ）側に倒すと摂動量ξ０
がＩＥＩの平均値に比例して変化することＫなる。ζ。
は低域Ｐ波器３６と減渡器３５の減衰量δ、掛算器３７
とによシ ξ。＝ ａ、ＩＥｌ の形で与えられる０これにより制御が進行しＩＥＩ→０
とな、りた時には、それに合わせて摂動量が小さくな
り、不用意に信号に外乱を与えることがなくなる。
とによシ ξ。＝ ａ、ＩＥｌ の形で与えられる０これにより制御が進行しＩＥＩ→０
とな、りた時には、それに合わせて摂動量が小さくな
り、不用意に信号に外乱を与えることがなくなる。
第５図は本発明の別の一案施例のブロック図を示し、本
実施例に於ける非線形歪み補正回路は５次歪みまで補正
するもので、制御するパラメータは３次歪み用の可変減
衰器１２１位相推移器１１．５次歪み用の可変減衰器１
５％位相推移器１６の４つである。その為に第４図に示
した制御回路３と同一のものが４つ用いられている。す
なわち３３／ 、 ３＃ 、 ３１ｖの４つである。た
だし変化抽出回路２の出力は共通に用いられるので、ブ
ロック３の中の発振器３１の出力信号は各々４つの直交
関数としておく必要がある。これらは例えば（ｓｉｎω
ｏｔ 、 ｃｏｓω。を−ムｎ２ω。ｔ、ｃｏｓ２ω、
ｔ）ないしく５ｉｎａｓ。ｔ。
実施例に於ける非線形歪み補正回路は５次歪みまで補正
するもので、制御するパラメータは３次歪み用の可変減
衰器１２１位相推移器１１．５次歪み用の可変減衰器１
５％位相推移器１６の４つである。その為に第４図に示
した制御回路３と同一のものが４つ用いられている。す
なわち３３／ 、 ３＃ 、 ３１ｖの４つである。た
だし変化抽出回路２の出力は共通に用いられるので、ブ
ロック３の中の発振器３１の出力信号は各々４つの直交
関数としておく必要がある。これらは例えば（ｓｉｎω
ｏｔ 、 ｃｏｓω。を−ムｎ２ω。ｔ、ｃｏｓ２ω、
ｔ）ないしく５ｉｎａｓ。ｔ。
Ｓムｎ２ａ＋、ｔ、１ｔｎ３ａ＋、ｔ、５ｉｎ４ａ＋、
ｔ ）等でよい。
ｔ ）等でよい。
同様にして制御回路の数を増すことによシ、よシ高次の
非縁形補償を自動的かつ平易く行うことができる。
非縁形補償を自動的かつ平易く行うことができる。
以上説明し先様に本発明によればＴＷＴ等によ多発生す
る非線形歪みを高次の非線形補償回路を用いて自動的に
正確に補償することができる。
る非線形歪みを高次の非線形補償回路を用いて自動的に
正確に補償することができる。
第１図は従来の非線形歪み補正回路の一例を示すブロッ
ク図、第２図は第１図の回路の動作説明図、第３図は第
１図の回路の入出力特性図、第４図、第５図は本発明の
一実施例のブロック図を塾す醤である。 ｌ・・・・・・非線形歪み補正回路、２・・・・・・変
化抽出回路、３・・・・・・制御回路、４・・・・・・
ＴＷＴ、３０・・・・・・相悴 １ 図
ク図、第２図は第１図の回路の動作説明図、第３図は第
１図の回路の入出力特性図、第４図、第５図は本発明の
一実施例のブロック図を塾す醤である。 ｌ・・・・・・非線形歪み補正回路、２・・・・・・変
化抽出回路、３・・・・・・制御回路、４・・・・・・
ＴＷＴ、３０・・・・・・相悴 １ 図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 入力信号を奇関数入出力特性回路と可変複素係数回路と
を通過させ、前記入力信号と加算して複素合成歪み特性
を発生する非線形歪み補正回路を非線形素子の前ないし
後に置き、非線形歪みを相殺する方式に於いて、前記非
線形歪み補正回路と前記非線形素子とを通過した後での
前記入力信号の本来の値からの変化を抽出する変化抽出
回路と。 前記可変複素係数に１ｓ動を与える発振器と、前記変化
抽出回路出力つと前記発振器出力との相関をとる相関器
とを備え、前記相関器出力極性とは逆方向に前記可変複
素係数を変化させることに−よ〕前記非線形素子の歪み
を前記非線形歪み補正回路によシ相殺するようにしたこ
とを特徴とする非線形歪み除去回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11335481A JPS5814608A (ja) | 1981-07-20 | 1981-07-20 | 非線形歪み除去回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11335481A JPS5814608A (ja) | 1981-07-20 | 1981-07-20 | 非線形歪み除去回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5814608A true JPS5814608A (ja) | 1983-01-27 |
| JPH0586082B2 JPH0586082B2 (ja) | 1993-12-09 |
Family
ID=14610137
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11335481A Granted JPS5814608A (ja) | 1981-07-20 | 1981-07-20 | 非線形歪み除去回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5814608A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4976648B2 (ja) * | 2004-10-27 | 2012-07-18 | 株式会社エヌ・ティ・ティ・ドコモ | プリディストータ |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS55107308A (en) * | 1979-02-13 | 1980-08-18 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Nonlinear compensation system of automatic following type |
-
1981
- 1981-07-20 JP JP11335481A patent/JPS5814608A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS55107308A (en) * | 1979-02-13 | 1980-08-18 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Nonlinear compensation system of automatic following type |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0586082B2 (ja) | 1993-12-09 |
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