JPH0221710A - 増幅器の非直線歪補償装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は増幅器の非直線歪を減少せしめるための非直線
歪補償装置に関する。

〔従来の技術〕

増幅器の入力電力対出力振幅、及び入力電力対出力位相
の非直線歪を補償する方法として、ブリデイスト−シラ
ン法やポストデイスト−ジョン法と呼ばれる方法がある
。この方法は、被補償増幅器で発生する非直線歪と略々
逆特性の非直線歪をあらかじめ発生させて、後段、又は
前段に置かれる被補償増幅器の非直線歪を相殺するよう
にしたものである。

第３図は従来方式の非直線歪補償装置の構成図を示す。

１は入力端子、２は電力分配器、３は搬送波信号源、４
は遅延線路、５は可変減衰器、６．７はミキサ、８は電
力合成器、９は帯域ろ波器、１゜はこの非直線歪補償回
路の出力端子、】１は被補償増幅器、１２は出力端子で
ある。

この構成例ではミキサ６が線形動作、ミキサ７が非線形
動作を行い、これらの出力が所要のレベル差をもって略
々逆位相で加えられるので、出力端子１０においては後
段の被補償増幅器１１で発生する非直線歪を相殺するよ
うな非直線歪が得られることになっている。なお、この
補償装置の詳細については特願昭６０−２４４８４号を
参照されたい。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、上述した従来の装置では、非直線歪のう
ち、入力電力対出力振幅の非直線性に起因する振幅非直
線歪を補償しようとすると、入力電力対出力位相の非直
線性に起因する位相非直線歪の補償が不足（又は過大）
となり、即ち充分な非直線歪の補償ができないといった
問題があった。

本発明はこれらの問題を取り除き、振幅非直線歪、及び
位相非直線歪を共に相殺し得る非直線歪補償装置を提供
することにある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明の非直線歪補償装置は、第１の周波数変換手段と
第２の周波数変換手段を有し、第１の周波数変換手段で
主として位相非直線歪を、第２の周波数変換手段で主と
して振幅非直線歪を補償するように構成している。

ここで、第１又は第２の周波数変換手段の少なくとも一
方は、入力信号を２つに分配する電力分配器と、分配さ
れたそれぞれの経路に搬送波信号源を共有する一対のミ
キサと、このミキサに供給される搬送波の振幅及び位相
を調整する回路、又は一対のミキサの動作点を調整する
回路と、前記一対のミキサの出力信号を合成する電力合
成器とで構成される。また、このように構成されない他
の周波数変換手段は、補助増幅器と搬送波信号源とミキ
サとで構成される。

（作用〕 上述した構成では、２信号経路に設けられる一対のミキ
サの１つを直線領域で動作せしめ、他の１つを非直線領
域で動作せしめて、第１及び第２の周波数変換手段を協
働させ、後続する被補償増幅器の振幅非直線歪と位相非
直線歪を補償する。

〔実施例〕

次に、本発明を図面を参照して説明する。

第１図は本発明の非直線歪補償装置の一実施例を示すプ
ロ・ンク図であって、補助増幅器１３．搬送波信号源１
４．　　ミキサ１５．帯域ろ波器１６からなる第１の周
波数変換手段と、電力分配器２２゜搬送波信号源２３．
可変遅延線路２４．可変減衰器２５．ミキサ２６，２７
．電力合成器２８．帯域ろ波器２９からなる第２の周波
数変換手段とで構成される。そして、入力端子１に前記
第１の周波数変換手段を接続し、その出力の端子２１に
第２の周波数変換手段を接続して、被補償増幅器の出力
端子３１から出力させる。また、この出力端子３１には
被補償増幅器３２を接続し、出力端子３３から出力させ
るようにしている。

次に、この構成の補償装置の動作について説明する。

先ず、第１の周波数変換手段の動作について説明する。

補助増幅器１３は、入力電力の増大に伴ってその出力位
相が次第に遅れてくる入出力位相非直線特性を有するも
ので、これが人力信号より高い周波数を有する搬送波信
号源１４により周波数変換されると、ミキサ１５の出力
の信号の位相は反転され、入力電力の増大に伴ってその
出力位相が次第に進んでくるような位相非直線特性が得
られる。

ここで、入力信号をＡｃｏｓ（ωｔ　ｔ＋θｔ　）　、
搬送波信号源をＢ　ｃｏｓ　（ω、ｔ＋θ、）とし、更
にω、〉ω、とすると、第１の周波数変換手段で得られ
る信号は、 Ｃｃｏｓ　（ω（−ωｚ）ｔ＋θ１−θ１となり、θ（
は一定であり、θムの符号が入力信号の位相θ五に比べ
て反転しているためである。

即ち、この第１の周波数変換手段は後続する被補償増幅
器３２の入出力位相非直線特性を相殺するように動作す
る。

次に、第２の周波数変換手段の動作について説明する。

ミキサ２６は入力振幅と出力振幅が比例する、いわゆる
直線動作を行い、他方のミキサ２７は可変減衰器２５に
よりその搬送波信号源となる信号の振幅が抑えられてい
るために、人力振幅が出力振幅に比例しない、いわゆる
非直線動作を行っている。この２つのミキサ２６，２７
の出力を可変遅延線２４によりその相対位相差を約１８
０゛にし、可変減衰器３０でミキサ２７の非直線歪を含
む信号レベルを調整した後、電力合成器２８で合成する
と、後続する被補償増幅器３２で発生する振幅被直線歪
を相殺するような出力が得られる。

以上のように本発明の補償装置においては、第１の周波
数変換手段で入出力位相非直線歪を補償し、第２の周波
数変換手段で入出力振幅非直線歪を補償している。

第２図は本発明の他の実施例を示す構成図であり、第１
図と同一部分には同一符号を付しである。

第２図において、この実施例における第１の周波数変換
手段の構成は、第１図の第２の周波数変換手段の構成と
同一であり、均等な部分には各符号にＡを付した符号２
２Ａ乃至２９Ａで示している。また、第２の周波数変換
手段は第１図の第２の周波数変換手段と同じであり、同
一符号２２乃至２９で示している。

しかしながら、この実施例における第１の周波数変換手
段においては、合成器２８Ａの信号合成角が約９０°に
設定されており、第１図の第２の周波数変換手段におけ
る合成器２８の信号合成角が約１８０°に設定されてい
るのと相違している。

この相違により、第１図の実施例装置と同様な効果を得
ることができる。即ち、この第１の周波数変換手段が、
第１図に示した補助増幅器で発生しているのと同様な入
出力位相非直線特性を発生する。この様子を第４図に示
している。電力合成器２８Ａの出力における信号はミキ
サ２６Ａの出力信号とミキサ２７Ａの出力信号とのレベ
ル和として表され、入力信号電力が低く２つのミキサが
直線領域で動作している間は、電力合成器２８Ａの出力
は、ＯＡ＋０Ｂ−ＱＣ（ベクトル二以下同じ）である。

入力信号電力が増加してくるとミキサ２７Ａが非線形動
作を行い、その出力はＯＢ’で表されるようになり、電
力合成器２８Ａの出力はＯＡ＋ＯＢ’　＝ＯＣで表され
る。（ミキサの出力は直線動作しているので人力電力に
対して規格化して表している。） ２つのミキサの合成位相角は約９０″であるので、ｏｃ
、ｏｃ’の振幅変化（振幅非直線歪）に比し、ｏｃ、ｏ
ｃ’の位相遅れの変化（位相非直線歪）の方が支配的で
ある。このようにして、第１図の実施例の補助増幅器１
３の有する入力電力の増大に伴い、出力位相が遅れると
いう入出力位相非直線特性が得られる。

第２図の第２の周波数変換手段の動作は図示はしていな
いが、２つのミキサ２６，２７の出力の合成位相角が約
１８０°であるので、第１図の第２の周波数変換手段と
同様、入力電力の変化に対して位相非直線歪が僅かで、
振幅非直線歪が支配的な信号が得られる。このように第
２図の補償装置は、第１図の実施例と同様に第１の周波
数変換手段で入出力位相非直線歪を、第２の周波数変換
手段で振幅非直線歪を補償している。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明の非直線歪補償装置は、位相
非直線歪と振幅非直線歪とを個別に補償することができ
るので、より直線性の優れた増幅器を提供することがで
きるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す構成図、第２図は本発
明の他の実施例を示す構成図、第３図は従来の非直線補
償装置の構成図、第４図は位相非直線歪の発生を説明す
るためのベクトル図である。 １・・・入力端子、２，２２．２２Ａ・・・電力分配器
、３．１４，２３，２３Ａ・・・搬送波信号源、４．２
４．２４Ａ・・・可変遅延線路、　５，２５゜２５Ａ、
３０．３０Ａ・・・可変減衰器、　６．７゜１５．２６
．２６Ａ、２７．２７Ａ・・・ミキサ、８．２８．２８
Ａ・・・電力合成器、９，１６．２９゜２９Ａ・・・帯
域ろ波器、１０．３１・・・非直線歪補償回路の出力端
子、１１．３２・・・被補償増幅器、１２．３３・・・
被補償増幅器の出力端子、１３・・・補助増幅器、２１
・・・端子。 ｈ嶋− 弔 図 第４ 図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、直列接続の第１と第２の周波数変換手段を有し、少
   なくとも一方の周波数変換手段は線形な入出力特性をも
   つ回路と非線形な入出力特性をもつ回路の２信号経路を
   並列接続した構成とし、これら２信号経路は搬送波信号
   源を共有する一対のミキサと、これら一対のミキサに供
   給する搬送波の振幅及び位相を調整する回路、或いは一
   方のミキサの動作点を調整する回路とを備え、前記他方
   のミキサを直線領域で動作せしめ、前記一方のミキサを
   非直線領域で動作せしめ、前記第１及び第２の周波数変
   換手段を協働させ、後続する被補償増幅器の振幅非直線
   歪と位相非直線歪を補償することを特徴とする増幅器の
   非直線歪補償装置。