JPH07263962A - 直線補償型振幅変調送信機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 電力増幅器および合成器で生じる非直線歪を
補償する直線補償型振幅変調送信機を得る。 【構成】 Ａ／Ｄ変換器２で入力アナログ信号をデジタ
ル信号に変換し、補償テーブル１１が補償値に基いて入
力される信号を補償し、変調エンコーダ３が入力信号を
Ｎ個の制御信号とし、電力増幅器４がＮ個のそれぞれの
制御信号に基づいて搬送波信号を増幅し、合成器５が増
幅されたＮ個の搬送波信号を合成して１の高周波信号と
し、出力検出器７で検波して出力アナログ信号とする。
Ａ／Ｄ変換器８は出力アナログ信号をデジタル信号に変
換し、Ａ／Ｄ変換器９の出力とから補償値が算出され
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、直線補償型振幅変調送
信機に関し、特に、長波帯、中波帯、短波帯における直
線補償型振幅変調送信機に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、振幅変調送信機は、図２に示す様
な回路で構成されている。図２に示す従来の振幅変調送
信機は、入力端子１、Ａ／Ｄコンバータ２、変調エンコ
ーダ３、複数の電力増幅器４、合成器５、出力端子６と
により構成されている。この構成によれば入力端子１よ
り入力された音声信号は、Ａ／Ｄコンバータ２によりア
ナログ信号からデジタル信号に変換される。このデジタ
ル化された音声信号は、変調エンコーダ３によって電力
増幅器を制御するＰＡ制御信号に変換され、これにより
電力増幅器４がオンオフ動作し、電力増幅器４からの高
周波信号は合成器５に入力される。合成器５は、電力増
幅器４から入力された高周波信号を直列合成する。合成
された高周波信号は、出力端子６より出力される。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た従来の振幅変調送信機では、電力増幅器の動作インピ
ーダンスが電力増幅器の動作数量、すなわち入力端子１
に加えられる音声信号の振幅の大小に応じて広範囲に変
化する。この為に、電力増幅器に用いられる増幅素子の
内部抵抗や漏れ電流等の影響により、音声信号を理想的
な形で直線的に変調および増幅することが困難となる。

【０００４】また、Ｎ個の電力増幅器（ＰＡ）は合成器
において電気的に直列に接続されており、動作中のＰＡ
は出力振幅が加算されて出力端子へ供給される。この為
に合成器内部での電気的損失や、合成器の構造的影響に
より、電力増幅器の出力振幅を理想的な形で直線的に合
成および伝送することが困難である。

【０００５】上述の非直線性は送信機の変調歪みを悪化
させる等の問題点を伴う。

【０００６】本発明は、直線性の高い出力信号が得られ
る直線補償型振幅変調送信機を提供することを目的とす
る。

【０００７】本発明は、電力増幅器および合成器で生じ
る非直線歪みを効率良く補正する直線補償型振幅変調送
信機を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
め、本発明の直線補償型振幅変調送信機は、入力アナロ
グ信号を第１のデジタル信号に変換して出力する第１の
Ａ／Ｄ変換手段と、補償値に基づいて第１のデジタル信
号を補正し第２のデジタル信号とする補正手段と、第２
のデジタル信号を複数個の制御信号とする制御手段と、
複数個のそれぞれの制御信号に基づいて搬送波信号を増
幅する複数個の電力増幅手段と、この電力増幅手段によ
り増幅された複数個の搬送波信号を合成して１の出力ア
ナログ信号とする合成手段と、出力アナログ信号を第３
のデジタル信号に変換する第２のＡ／Ｄ変換手段と、第
１のデジタル信号と第３のデジタル信号とから補償値を
算出する算出手段とを有し、電力増幅手段および合成手
段で生ずる非直線歪を補償することを特徴としている。

【０００９】また、補償値は、第１のデジタル信号と第
３のデジタル信号の差分信号とし、補正手段は記憶テー
ブルを有し、補償値を記憶テーブルにより記憶するとよ
い。

【００１０】

【作用】したがって、本発明の直線補償型振幅変調送信
機によれば、入力アナログ信号を第１のデジタル信号に
変換し、この第１のデジタル信号を補償値に基づいて補
正し、補正した第２のデジタル信号を複数個の制御信号
として搬送波信号を増幅し、増幅された複数個の搬送波
信号を合成して１の出力アナログ信号とする。出力アナ
ログ信号は更に第３のデジタル信号に変換され、第１の
デジタル信号と第３のデジタル信号とから前記の補償値
が算出される。よって補正値は、入力信号と出力信号と
の関連性を有し、これら入出力信号との閉ループに基づ
いた補正が可能となり、電力増幅手段および合成手段で
生ずる非直線歪を補償できる。

【００１１】

【実施例】次に本発明の直線補償型振幅変調送信機の一
実施例について図１を参照して説明する。図１は本発明
の一実施例の構成を示すブロック図である。

【００１２】入力端子１は、直線補償型振幅変調送信機
への音声信号用の入力端子である。この入力端子１は、
第１のＡ／Ｄ変換器２および第２のＡ／Ｄ変換器９のア
ナログ信号の入力端子と並列に接続される。２個のＡ／
Ｄ変換器２、９は、後述する第３のＡ／Ｄ変換器８と共
に、アナログ信号をデジタル信号へ変換する回路素子で
ある。

【００１３】第１のＡ／Ｄ変換器２でＡ／Ｄ変換された
デジタルの出力信号は、補償テーブル１１に伝達され
る。補償テーブル１１は、例えば電気的に書換えが可能
なＥＥ−ＰＲＯＭ等の記憶素子を有する、入力／出力デ
ータの変換回路部である。入力信号に対応する補償値が
テーブル状に記憶されており、入力信号はこの記憶され
ている補償値に基づき補償が行われる。補償を行うため
のデータが補償テーブル１１に記憶されている。補償デ
ータは、演算器１０の出力データに基づき随時変更可能
とされている。

【００１４】補償テーブル１１の出力データは、変調エ
ンコーダ３へ入力される。変調エンコーダ３は、入力さ
れるデジタル信号に基づきこれをＮ個のスイッチング信
号に変換し、出力端子へ出力する回路部である。

【００１５】変調エンコーダ３のＮ個の出力端子は、そ
れぞれＮ個の電力増幅器（ＰＡ）４に接続され電力増幅
器４の出力が制御される。この制御信号により電力増幅
器４からは高周波信号が出力される。電力増幅器４から
出力されたＮ個の高周波信号は合成器５の入力端子へ並
列に接続される。

【００１６】合成器５では、Ｎ個の入力端子から並列に
入力される高周波信号が合成され、１の信号とされて出
力される。合成器５から出力される高周波信号は、出力
検出器７に入力される。出力検出器７は高周波信号を復
調し、ＡＭ信号に変換する回路部である。出力検出器７
の出力は出力端子６と接続されている。また、出力検出
器７の検出端子は第３のＡ／Ｄ変換器８の入力端子と接
続されており、復調信号の一部は第３のＡ／Ｄ変換器８
へ出力される。

【００１７】出力検出器７から入力されるＡＭ信号は第
３のＡ／Ｄ変換器８へ入力され、デジタル信号に変換さ
れる。第３のＡ／Ｄ変換器８の出力端子は演算器１０の
一の入力端子と接続されている。また、演算器１０の他
の一の入力端子は第２のＡ／Ｄ変換器９と接続されてい
る。演算器１０では、２個のＡ／Ｄ変換器８、９からの
デジタル信号Ｓo、Ｓi間の差分ΔＳを演算する。この差
分ΔＳは、直線補償型振幅変調送信機への入力信号と出
力信号の差分に相当する。差分信号ΔＳは、補償テーブ
ル１１へ入力される。

【００１８】演算器１０と補償テーブル１１の動作を以
下に詳述する。第２のＡ／Ｄ変換器９の出力信号をＳ
i、第３のＡ／Ｄ変換器８の出力信号をＳoとし、補償テ
ーブル１１の入力信号をｓi、出力信号をｓoとし、また
補正係数をｋとする。

【００１９】これらの信号Ｓi、Ｓo、ｓi、ｓoおよび補
正係数ｋの関係は、例えば、演算器１０は差分信号ΔＳ
＝Ｓo−Ｓi、を演算する。補償テーブル１１へは、入力
信号ｓiの値の大きさに応じた差分信号ΔＳがテーブル
データとして記憶される。このテーブルデータの値に応
じて補償係数ｋが経験的に設定される。単純には、補償
係数ｋは１とされる。これらの関係を数式として表す
と、下記の式（１）となる。

【００２０】 ｓo＝ｋ・（ｓi＋ΔＳ） ……（１） 但し、ΔＳ＝Ｓo−Ｓi

【００２１】送信機が初期状態の時には、補償テーブル
１１の記憶回路にはデータの記憶はなく、補償値は
“０”であり補償は実質的に実行されない。この状態で
の補償テーブル１１の入力信号ｓiおよび出力信号ｓoは
同一となる。初期状態で入力端子１に音声信号が加えら
れた場合、アナログの入力信号は第１のＡ／Ｄ変換器２
でデジタル信号とされる。Ａ／Ｄ変換器２でＡ／Ｄ変換
された信号は、補償テーブル１１に伝えられ、差信号が
キャンセルされるような形で加算あるいは減算が行われ
る。但し、初期状態では補償テーブル１１での補償は実
質的に実行されない。この補償された音声信号は変調エ
ンコーダ３によって電力増幅器４の動作に適したＰＡ制
御信号に変換される。

【００２２】このＰＡ制御信号により電力増幅器４はオ
ンオフ動作し、電力増幅器４からの高周波信号は合成器
５に入力される。合成器５は、電力増幅器４からの高周
波信号を合成する。合成された高周波信号は、出力検出
器７を通って出力端子６より出力される。出力検出器７
により検波されたアナログ信号の一部が第３のＡ／Ｄ変
換器８へ入力され、デジタル信号とされる。

【００２３】直線補償型振幅変調送信機への入力信号と
出力信号のデジタル信号は演算器１０で差分信号とさ
れ、補償テーブル１１へ入力される。補償テーブル１０
へ入力される差分信号ΔＳが“０”の場合、補償テーブ
ル１１で記憶される補償データは「０」である。補償デ
ータが「０」における補償係数ｋは、例えばｋ＝１であ
り、補償テーブル１１における入力信号ｓiおよび出力
信号ｓoは同一、ｓi＝ｓo、とされる。

【００２４】補償テーブル１１へ入力される差分信号Δ
Ｓが“０”以外、例えばＳo＜Ｓiの場合は入力信号ｓi
に加算する補正がされ、Ｓo＞Ｓiの場合は入力信号ｓi
から減算する補正がされる。この補正によって、振幅変
調送信機の直線性が確保される。補償テーブル１１の記
憶データは随時更新される。

【００２５】以上の手順により、電力増幅器４および合
成器５で発生する非直線歪みを検出し予めデータとして
書き込み蓄積することにより、誤差データをキャンセル
することができる。この補償により低歪みの変調特性を
有するＡＭ信号が得られる。

【００２６】尚、上述の実施例は本発明の好適な実施の
一例ではあるが、本発明はこれに限定されるものではな
く本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々変形実施
可能である。例えば、実施例では入力信号のＡ／Ｄ変換
に２個のＡＤ変換器２、９を用いているが共通化して１
個としても良い。

【００２７】

【発明の効果】以上の説明より明かなように、本発明の
直線補償型振幅変調送信機は、入力アナログ信号を第１
のデジタル信号に変換し補償値に基づいて補正し、補正
後の第２のデジタル信号に基づいて搬送波信号を増幅し
出力アナログ信号とする。出力アナログ信号は更に第３
のデジタル信号に変換され、第１のデジタル信号と第３
のデジタル信号とから前記の補償値が算出され、入力信
号と出力信号との関連性に基づく補正が行われる。これ
ら入出力信号との閉ループに基づいた補正を行うことに
より、非直線歪を補償することができ、出力信号の直線
性が補償される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の直線補償型振幅変調送信機の一実施例
を示すブロック図である。

【図２】従来の振幅変調送信機の一実施例を示すブロッ
ク図である。

【符号の説明】

１ 入力端子 ２、８、９ Ａ／Ｄ変換器 ３ 変調エンコーダ ４ 電力増幅器（ＰＡ） ５ 合成器 ６ 出力端子 ７ 出力検出器 １０ 演算器 １１ 補償テーブル

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 入力アナログ信号を第１のデジタル信号
   に変換して出力する第１のＡ／Ｄ変換手段と、 補償値に基づいて前記第１のデジタル信号を補正し第２
   のデジタル信号とする補正手段と、 前記第２のデジタル信号を複数個の制御信号とする制御
   手段と、 前記複数個のそれぞれの制御信号に基づいて搬送波信号
   を増幅する複数個の電力増幅手段と、 該電力増幅手段により増幅された複数個の搬送波信号を
   合成して１の出力アナログ信号とする合成手段と、 前記出力アナログ信号を第３のデジタル信号に変換する
   第２のＡ／Ｄ変換手段と、 前記第１のデジタル信号と前記第３のデジタル信号とか
   ら前記補償値を算出する算出手段とを有し、 前記電力増幅手段および合成手段で生ずる非直線歪を補
   償することを特徴とする直線補償型振幅変調送信機。
2. 【請求項２】 前記補償値は、前記第１のデジタル信号
   と前記第３のデジタル信号の差分信号であることを特徴
   とする請求項１記載の直線補償型振幅変調送信機。
3. 【請求項３】 前記補正手段は記憶テーブルを有し、前
   記補償値を前記記憶テーブルにより記憶することを特徴
   とする請求項１または２記載の直線補償型振幅変調送信
   機。
4. 【請求項４】 前記記憶テーブルは電気的書変えが可能
   な記憶素子であり、前記所定の数値は随時書変え更新さ
   れることを特徴とする請求項３記載の直線補償型振幅変
   調送信機。