JPH06303042A - 線形変調波包絡線制御方法並びに線形送信装置 - Google Patents

線形変調波包絡線制御方法並びに線形送信装置

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JPH06303042A
JPH06303042A JP5087089A JP8708993A JPH06303042A JP H06303042 A JPH06303042 A JP H06303042A JP 5087089 A JP5087089 A JP 5087089A JP 8708993 A JP8708993 A JP 8708993A JP H06303042 A JPH06303042 A JP H06303042A
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JP
Japan
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envelope
component
quadrature
modulated wave
signal
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JP5087089A
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English (en)
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Katsumi Takeda
克美 竹田
Yutaka Nishiki
豊 西喜
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Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】変調波の歪率が常時良好に低減された状態で、
変調波を高効率で電力増幅すること。 【構成】例えば包絡線信号を回路7で遅延せしめた状態
で、その包絡線信号により回路5からの変調波を回路9
で包絡線制御した上、包絡線制御後の変調波の設定基準
周波数成分との間の周波数誤差にもとづき、回路7での
遅延量が可変制御される場合は、包絡線制御後の変調波
の歪が低減されるべく、変調波、包絡線信号相互間での
相対的遅延時間が最適に制御され得るものである。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、線形送信装置における
線形変調波包絡線制御方法とその線形送信装置そのもの
に係わり、特に線形変調波の歪率を低減するのに好適と
された線形変調波包絡線制御方法、並びに線形送信装置
に関するものである。
【0002】
【従来の技術】これまで、高周波帯の線形送信装置にお
いては、移動体通信機として使用される場合を想定し
て、変調波を高電力効率を以て増幅した上、送信するた
めの工夫が各種なされているが、その際、変調波の歪率
を低減せしめる方法としては、例えば特開平3−347
09号公報に記載のものが知られている。これによる場
合、(線形)変調波の歪率を低減すべく、変調器のベー
スバンド処理部で発生された同相包絡線成分および直交
包絡線成分からは、直交変調器により変調波が、更には
ベースバンド帯域のディジタル演算処理により高周波増
幅器へのドレイン制御信号が生成された上、変調波はそ
のドレイン制御信号にもとづき飽和特性を以て電力増幅
されるようになっている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記公
報による場合には、ドレイン制御信号の時間波形と、直
交変調器からの変調波の包絡線波形とが時間的に一致せ
ず、これがために変調波の歪率の低減効果は不十分であ
るばかりか、それら波形を時間的に一致せしめるべく、
ドレイン制御信号、または直交変調器からの変調波の包
絡線波形を時間的に遅延せしめるにしても、そのための
遅延回路では遅延量の調整が難しく、一旦遅延量が調整
された後であっても、回路、あるいは素子各々での温度
変化に伴い変調波の歪率は劣化されるものとなってい
る。本発明の目的は、温度変化に対する遅延調整不要と
して、変調波の歪率が常時良好に低減された状態で、変
調波が高効率で電力増幅され得る線形変調波包絡線制御
方法並びに線形送信装置を供することにある。
【0004】
【課題を解決するための手段】上記目的は、線形変調
波、包絡線信号の少なくとも何れか一方を遅延量可変と
して遅延せしめた状態で、該包絡線信号を電力増幅制御
信号として該包絡線信号により該線形変調波を、該線形
変調波の歪みを低減すべく包絡線制御した上、包絡線制
御された線形変調波を電力増幅対象として、該線形変調
波の設定基準周波数成分との間の周波数誤差にもとづ
き、上記遅延量が可変制御されることで達成され、ま
た、線形送信装置をそのように構成することで達成され
る。
【0005】
【作用】線形変調波、包絡線信号の少なくとも何れか一
方を遅延量可変として遅延せしめた状態で、その包絡線
信号により変調波を包絡線制御した上、包絡線制御され
た線形変調波の設定基準周波数成分との間の周波数誤差
にもとづき、上記遅延量が可変制御される場合は、包絡
線制御された線形変調波の歪が低減されるべく、変調
波、包絡線信号相互間での相対的遅延時間が最適に制御
され得るものである。
【0006】
【実施例】以下、本発明を図1から図4により説明す
る。既述したように、本発明による線形変調波包絡線制
御方法では、線形変調波、包絡線信号の少なくとも何れ
か一方を遅延量可変として遅延せしめた状態で、その包
絡線信号を電力増幅制御信号としてその包絡線信号によ
りその線形変調波を、その線形変調波の歪みを低減すべ
く包絡線制御した上、包絡線制御された線形変調波を電
力増幅対象として、線形変調波の設定基準周波数成分と
の間の周波数誤差にもとづき上記遅延量が可変制御され
ているが、図1〜図4各々は何れも本発明による線形送
信装置の各種構成を示したものである。先ず図1に示す
ものから説明すれば、入力端子1からのベースバンド信
号はI/Q信号生成回路(複素包絡線生成回路)2でデ
ィジタル信号処理されることによって、同相包絡線成分
I(t)および直交包絡線成分Q(t)が生成されるものと
なっている。より詳細にその処理について説明すれば、
変調波の搬送角周波数をωC、包絡線信号をR(t)、変
調位相をφ(t)とすれば、変調波e(t)は一般的に以
下の数式1として表されるものとなっている。
【0007】
【数1】
【0008】但し、数式1中、Re[f]は関数fの実数
部を、また、E(t)は数式2,3として表される複素包
絡線をそれぞれ示す。
【0009】
【数2】
【0010】
【数3】
【0011】以上のように、I/Q信号生成回路2では
ディジタル信号処理により同相包絡線成分I(t)および
直交包絡線成分Q(t)が生成されているわけであるが、
更に、これら同相包絡線成分I(t)、直交包絡線成分Q
(t)はD/A変換回路3,4各々を介しアナログ信号波
形に変換された上、直交変調回路5で搬送波発振器13
からの搬送波が乗算されることによって、変調波e(t)
が得られるものとなっている。直交変調回路5では、周
波数ωCを発振している搬送波発振器13からの搬送波
を用い、同相包絡線成分I(t)には同相搬送波が、ま
た、直交包絡線成分Q(t)には直交搬送波がそれぞれ乗
算された上、加算されることによって、変調波e(t)が
その出力として得られているものである。
【0012】一方、包絡線信号生成回路6では、I/Q
信号生成回路2からの同相包絡線成分I(t)および直交
包絡線成分Q(t)を用い、以下の数式4より包絡線信号
R(t)が生成されるものとなっている。
【0013】
【数4】
【0014】この包絡線信号R(t)は可変遅延回路7で
所望量(この遅延量については後述)遅延された上、D
/A変換回路8を介し電力増幅制御信号として得られる
一方では、包絡線制御信号として包絡線制御回路9に入
力されることで、直交変調回路5からの変調波e(t)の
包絡線は包絡線信号R(t)に対し所望に制御されるもの
である。この結果として、包絡線制御回路9からは電力
増幅対象としての、歪みの少ない変調波e(t)が得られ
た上、出力端子16より電力増幅器に出力されるもので
ある。
【0015】一方、包絡線制御回路9からの変調波e
(t)はA/D変換回路15を介し周波数誤差検出回路1
2でその周波数成分が検出された上、メモリ14に予め
記憶設定されている基準周波数成分と比較されること
で、周波数誤差信号が得られるが、これにもとづき可変
遅延回路7での遅延量が制御されているものである。本
例では、その周波数誤差信号はLPF11で一旦アナロ
グ信号に変換された後、A/D回路10を介しディジタ
ル遅延制御信号として可変遅延回路7に作用したものと
なっている。可変遅延回路7は例えば複数段のシフトレ
ジスタ(シリアルイン・パラレルアウト型式)として構
成されているが、A/D回路10からのディジタル遅延
制御信号に応じた段でのパラレル出力が選択出力される
ことで、包絡線信号生成回路6からの包絡線信号R(t)
は所望量遅延され得るものである。これにより、包絡線
制御回路9から得られる変調波e(t)はその周波数成分
が常時所望のスペクトルとなるべく、直交変調回路5か
らの変調波e(t)は包絡線制御信号との相対的遅延時間
が制御されるものである。なお、包絡線制御回路9から
得られる変調波e(t)の周波数成分を検出する方法とし
ては、例えば高速フーリエ変換法などを用い得る。ま
た、メモリ14に予め記憶設定される基準周波数成分の
範囲としては、そのメモリ容量に応じた周波数範囲が設
定されればよい。
【0016】次に、図2に示すものについて説明すれ
ば、その概略動作や効果は図1の場合とほぼ同様であ
る。即ち、本例では、図示のように、包絡線信号生成回
路6からの包絡線信号R(t)はD/A回路8でアナログ
信号に変換された上、その遅延時間が可変遅延回路7で
制御されているが、可変遅延回路7は、例えばCCDの
ような電荷転送素子を用い構成され得るものとなってい
る。周波数誤差検出回路12からの周波数誤差信号はL
PF11を介しVCO17から、その周波数誤差信号に
応じた周波数のクロック信号として発生された上、可変
遅延回路7にシフトクロックとして入力せしめられるこ
とで、包絡線信号R(t)に対する遅延時間が制御されて
いるものである。
【0017】更に、図3に示すものについて説明すれ
ば、これまた、その概略動作や効果は図1の場合とほぼ
同様となっている。図示のように、本例では、可変遅延
回路7がI/Q信号生成回路2の後段にそれぞれ設けら
れることによって、直交変調回路5への同相包絡線成分
I(t)および直交包絡線成分Q(t)の遅延時間が周波数
誤差信号によりディジタル的に制御されたものとなって
いる。
【0018】更にまた、図4に示すものについて説明す
れば、その概略動作や効果は図2の場合とほぼ同様とな
っている。図示のように、本例では、直交変調回路5か
らの変調波e(t)は可変遅延回路7で所望量遅延された
上、包絡線制御回路9に入力されているが、周波数誤差
検出回路12からの周波数誤差信号はLPF11を介し
VCO17から、その周波数誤差信号に応じた周波数の
クロック信号として発生された上、可変遅延回路7にシ
フトクロックとして入力せしめられることで、変調波e
(t)に対する遅延時間が制御されているものである。
【0019】
【発明の効果】以上、説明したように、請求項1による
場合は、温度変化に対する遅延調整不要として、変調波
の歪率が常時良好に低減された状態で、変調波が高効率
で電力増幅され得る線形変調波包絡線制御方法が、請求
項2〜4による場合には、温度変化に対する遅延調整不
要として、変調波の歪率が常時良好に低減された状態
で、変調波が高効率で電力増幅され得る線形送信装置が
それぞれ得られるものとなっている。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による線形送信装置の第1の例での構成
を示す図である。
【図2】本発明による線形送信装置の第2の例での構成
を示す図である。
【図3】本発明による線形送信装置の第3の例での構成
を示す図である。
【図4】本発明による線形送信装置の第4の例での構成
を示す図である。
【符号の説明】
1…入力端子、 2…I/Q信号生成回路(複素包絡線生成回路)、 3,4,8…D/A変換回路、 5…直交変調回路、 6…包絡線信号生成回路、 7…可変遅延回路、 9…包絡線制御回路、 10,15…A/D変換回路、 11…LPF(ローパスフィルタ)、 12…周波数誤差検出回路、 13…搬送波発振器、 14…メモリ、 16…出力端子、 17…VCO(電圧制御型発振器)。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】入力変調波から該変調波の同相包絡線成分
    および直交包絡線成分を生成した上、該同相包絡線成分
    および直交包絡線成分から発生される線形変調波を、上
    記同相包絡線成分および直交包絡線成分から別途生成さ
    れている包絡線信号にもとづき、飽和特性を以て線形電
    力増幅する際での線形変調波包絡線制御方法であって、
    線形変調波、包絡線信号の少なくとも何れか一方を遅延
    量可変として遅延せしめた状態で、該包絡線信号を電力
    増幅制御信号として該包絡線信号により該線形変調波
    を、該線形変調波の歪みを低減すべく包絡線制御した
    上、包絡線制御された線形変調波を電力増幅対象とし
    て、該線形変調波の設定基準周波数成分との間の周波数
    誤差にもとづき、上記遅延量が可変制御されるようにし
    た線形変調波包絡線制御方法。
  2. 【請求項2】入力変調波から複素包絡線生成手段にて該
    変調波の同相包絡線成分および直交包絡線成分を生成し
    た上、該同相包絡線成分および直交包絡線成分から直交
    変調手段にて発生される線形変調波が、上記同相包絡線
    成分および直交包絡線成分から別途包絡線信号生成手段
    にて生成されている包絡線信号にもとづき、飽和型電力
    増幅器にて飽和特性を以て線形電力増幅されるべくなし
    た線形送信装置であって、包絡線信号生成手段からの包
    絡線信号を遅延量可変として遅延せしめる可変遅延手段
    と、該可変遅延手段からの包絡線信号を電力増幅制御信
    号として該包絡線信号を用い、上記直交変調手段からの
    線形変調波の歪みを低減すべく該線形変調波を包絡線制
    御する包絡線制御手段と、基準周波数成分が設定記憶さ
    れるメモリ手段と、上記包絡線制御手段からの電力増幅
    対象としての、包絡線制御された線形変調波の周波数成
    分と上記メモリ手段からの基準周波数成分との周波数誤
    差を検出した上、上記可変遅延手段での遅延量を可変制
    御する周波数誤差検出手段と、を含む構成の線形送信装
    置。
  3. 【請求項3】入力変調波から複素包絡線生成手段にて該
    変調波の同相包絡線成分および直交包絡線成分を生成し
    た上、該同相包絡線成分および直交包絡線成分から直交
    変調手段にて発生される線形変調波が、上記同相包絡線
    成分および直交包絡線成分から別途包絡線信号生成手段
    にて生成されている包絡線信号にもとづき、飽和型電力
    増幅器にて飽和特性を以て線形電力増幅されるべくなし
    た線形送信装置であって、複素包絡線生成手段から直交
    変調手段への同相包絡線成分、直交包絡線成分各々を遅
    延量同一として可変遅延せしめる可変遅延手段と、包絡
    線信号生成手段からの包絡線信号を電力増幅制御信号と
    して該包絡線信号を用い、上記直交変調手段からの線形
    変調波の歪みを低減すべく該線形変調波を包絡線制御す
    る包絡線制御手段と、基準周波数成分が設定記憶される
    メモリ手段と、上記包絡線制御手段からの電力増幅対象
    としての、包絡線制御された線形変調波の周波数成分と
    上記メモリ手段からの基準周波数成分との周波数誤差を
    検出した上、上記可変遅延手段各々での遅延量を可変制
    御する周波数誤差検出手段と、を含む構成の線形送信装
    置。
  4. 【請求項4】入力変調波から複素包絡線生成手段にて該
    変調波の同相包絡線成分および直交包絡線成分を生成し
    た上、該同相包絡線成分および直交包絡線成分から直交
    変調手段にて発生される線形変調波が、上記同相包絡線
    成分および直交包絡線成分から別途包絡線信号生成手段
    にて生成されている包絡線信号にもとづき、飽和型電力
    増幅器にて飽和特性を以て線形電力増幅されるべくなし
    た線形送信装置であって、直交変調手段からの線形変調
    波を遅延量可変として遅延せしめる可変遅延手段と、包
    絡線信号生成手段からの包絡線信号を電力増幅制御信号
    として該包絡線信号を用い、上記可変遅延手段からの線
    形変調波の歪みを低減すべく該線形変調波を包絡線制御
    する包絡線制御手段と、基準周波数成分が設定記憶され
    るメモリ手段と、上記包絡線制御手段からの電力増幅対
    象としての、包絡線制御された線形変調波の周波数成分
    と上記メモリ手段からの基準周波数成分との周波数誤差
    を検出した上、上記可変遅延手段での遅延量を可変制御
    する周波数誤差検出手段と、を含む構成の線形送信装
    置。
JP5087089A 1993-04-14 1993-04-14 線形変調波包絡線制御方法並びに線形送信装置 Pending JPH06303042A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001156554A (ja) * 1999-10-08 2001-06-08 Ma-Com Eurotec インターリーブされたデルタ変調を使用してデジタル情報を送信する装置及び方法
JP2008124947A (ja) * 2006-11-15 2008-05-29 Nec Corp 増幅器
JP2011077979A (ja) * 2009-10-01 2011-04-14 Nec Corp 無線通信装置および無線通信方法

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