JPH10290125A - 電力増幅器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】複数の搬送波を同時に増幅する広帯域増幅器に
おいて、増幅器の全帯域のうち、必要とされる特定の複
数の周波数帯域に対して、適正な非線形歪み補償を行う
ことにより、高効率、高品質なディジタル無線伝送を行
うことを目的とする。 【解決手段】入力された信号を分波し、そのうち一方
を、非線形歪み補償を必要とする各々の帯域に分離し、
各帯域の歪み成分、及び補償量を求め、補償用信号を合
成し、主信号の出力端にて補償を行う、フィードフォワ
ード方式の非線形歪み補償回路を有する電力増幅器。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ディジタルデータ
を用いて無線伝送を行う通信装置の電力増幅部に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】図５は従来の技術を説明するブロック図
で、ディジタル変調方式のうちQＰＳＫ変調方式等の線
形変調方式に用いられるフィード・フォワード方式（以
後、Ｆ・Ｆ方式と称する）の電力増幅器の非線形性補償
回路（以後、線形補償回路と称する）を有する電力増幅
器である。1は入力端子、3は第１のバンドパスフィルタ
（ＢＰＦ）、5は第１の方向性結合器、6は電力増幅器
（ＰＡ）、7は第２の方向性結合器、8は第１の遅延素子
（τ）、9は第３の方向性結合器、13は第２のバンドパ
スフィルタ（ＢＰＦ）、14は第１の移相器（ＰＨＡ
Ｉ）、15は第１の可変増幅器、16は減算器、21は第２の
遅延素子（τ）、22は第２の移相器（ＰＨＡＩ）、23は
第２の可変増幅器、28は第３のバンドパスフィルタ（Ｂ
ＰＦ）、30は出力端子、32はパイロット信号生成器、34
は加算器、36は歪み電力検出・制御部、38はパイロット
信号検出・制御部、40は第４のバンドパスフィルタ（Ｂ
ＰＦ）、42は主信号制御部、43は歪み成分制御部であ
る。入力端子1は第１のバンドパスフィルタ3に接続さ
れ、該第１のバンドパスフィルタ3は加算器34に接続す
る。また、パイロット信号生成器32も加算器34に接続す
る。加算器34は該第１のバンドパスフィルタ3の出力と
パイロット信号生成器32からの出力とを加算する。加算
器34は第１の方向性結合器5に接続され、該第１の方向
性結合器5は電力増幅器6と第２のバンドパスフィルタ13
に分波する。前記電力増幅器6は第２の方向性結合器7に
接続され、該第２の方向性結合器7は第１の遅延素子8に
接続され、かつ減算器16に分波する。前記第１の遅延素
子8は第３の方向性結合器9に接続される。前記第２のバ
ンドパスフィルタ13は第１の移相器14に接続され、該第
１の移相器14は第１の可変増幅器15に接続されている。
該第１の可変増幅器15と前記第１の移相器14とで主信号
制御部42を形成している。前記第１の可変増幅器15は減
算器16に接続される。減算器16は歪み電力検出・制御部
36と第２の遅延素子21に接続される。該第２の遅延素子
21は第２の移相器22に接続され、該第２の移相器22は第
２の可変増幅器23に接続される。該第２の可変増幅器23
と第２の前記移相器22とで歪み成分制御部43を形成して
いる。また、前記減算器16の出力は歪み電力検出・制御
部36にも接続され、該歪み電力検出・制御部36の出力は
前記主信号制御部42に接続する。前記第２の可変増幅器
23は第３の方向性結合器9に接続され、該第３の方向性
結合器9は第３のバンドパスフィルタ28と第４のバンド
パスフィルタ40に接続される。該第４のバンドパスフィ
ルタ40はパイロット信号検出・制御部38に接続され、該
パイロット信号検出・制御部38は前記歪み成分制御部43
に接続する。前記第３のバンドパスフィルタ28は出力端
子30に接続される。

【０００３】図５における電力増幅器の動作を次に説明
する。入力端子1から入力される変調信号は、第１のバ
ンドパスフィルタ3と加算器34を介し、第１の方向性結
合器5に伝達される。該第１の方向性結合器5で信号は２
経路に分波される。分波された信号のうちの一つは電力
増幅器6で送信に必要な出力信号レベルに増幅され、第
２の方向性結合器7と第１の遅延素子8を介して、第３の
方向性結合器9に伝達される。一方前記第１の方向性結
合器5で分波されたもう一つの信号は、第２のバンドパ
スフィルタ13によって必要帯域だけを抜き出されて第１
の移相器14に伝達され、該第１の移相器14によって電力
増幅器6での遅延量と同じ時間の遅延を与えられた後、
レベル調整用の第１の可変増幅器15に入力される。該第
１の可変増幅器15の出力は減算器16に入力される。一方
前記第２の方向性結合器7は、前記電力増幅器６から信
号を分波し、前記減算器16に入力する。該減算器16は前
記第１の可変増幅器15の信号から、前記第2の方向性結
合器7が分波した信号を減じる。該分波した信号には電
力増幅器6の非線形性によって発生した歪み成分が含ま
れている。従って、減算器16では主信号制御部42から入
力された信号に対して前記第２の方向性結合器7から分
波した信号を減算することにより、非線形性による歪み
成分だけを抽出することができる。この減算器16によっ
て抽出された歪み成分は、第２の遅延素子21、第２の移
相器22、第２の可変増幅器23を通して第３の方向性結合
器9に入力する。この第３の方向性結合器9に入力した信
号は、第１の遅延素子8を介して第３の方向性結合器9に
伝達された電力増幅器6の歪み成分を含んでいる送信出
力信号（本線信号）と逆相で入力する。このように該第
３の方向性結合器9には、電力増幅器6の歪み成分を含ん
でいる本線信号と、歪み成分の逆相の成分が入力するこ
とになる。従って該第３の方向性結合器9で上記２つの
入力信号を合成することにより、送信出力信号から電力
増幅器6の歪み成分が除去され、非線形性の補償を行う
ことができる。そして最終的に第３のバンドパスフィル
タ28によって主信号成分のみを取り出して、出力端子30
から出力される。

【０００４】この非線形性の補償の具体的な調整方法の
一例を次に述べる。図５においてパイロット信号生成器
32は、機器の立ち上げ時などに、伝送周波数帯域の近傍
の周波数の無変調のパイロット信号を発生し加算器34に
入力する。該加算器34は前記パイロット信号を第１のバ
ンドパスフィルタ３から入る出力信号に挿入する。以下
の動作は前述の動作の説明の通り動作する。そして、減
算器16の出力を歪み電力検出・制御部36でモニタし、出
力端子30の信号を第４のバンドパスフィルタ40によって
パイロット信号を抽出してパイロット信号検出・制御部
38でモニタする。図６はパイロット信号挿入後の信号ス
ペクトルを示す図である。横軸は周波数ｆ、縦軸は電力
レベルｐで、Ｔｚは伝送周波数帯域、Ｄは歪み成分、Ｐ
はパイロット信号である。歪み電力検出・制御部36にお
いて、抽出された歪み成分Ｄとパイロット信号Ｐの電力
レベルが最大となるように、主信号制御部42の第１の移
相器14と第１の可変増幅器15を制御する。更に、第３の
方向性結合器9から出力される信号からパイロット信号
成分を第４のバンドパスフィルタ40で抜き出し、パイロ
ット信号検出・制御部38において、パイロット信号の電
力レベルが最小になるように歪み成分制御部43の第２の
移相器22と第２の可変増幅器23を制御する。従って、第
３の方向性結合器9に歪み成分制御部43から歪み成分が
逆相で入力し、送信出力信号と加算され歪み成分が除去
される。該歪み成分が除去された信号は、第３のバンド
パスフィルタ28で主信号成分のみを取り出して出力端子
30から出力される。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】前述の従来技術では、
例えば各々異なる周波数帯を用いて基地局から子局（下
り回線）、及び子局から基地局（上り回線）を結ぶよう
な中継増幅器のように、上り回線と下り回線とを共通増
幅するような場合の電力増幅器の非線形歪み補償が困難
である。即ち、２つの搬送波周波数があるため非常に広
い帯域にわたって線形補償を行う必要があるが、移相器
の広帯域化が困難なため、非常に広い帯域にわたって線
形補償を行う必要がある場合（例えば、複数の搬送波周
波数が入力する場合）には全帯域にわたって一定量の補
償を行うことができない。更に、電力増幅器自身の歪み
特性に帯域偏差があるため、上り回線と下り回線各々に
対して、同時に最適な補償を行うことが困難である。

【０００６】本発明の目的は上記のような欠点を除去
し、複数の搬送波を共通増幅する電力増幅器において、
各々の搬送波に対し最適な線形補償を行う電力増幅器を
提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明は電力増幅器の非線形による歪み成分を補
償すべき周波数帯を分離し、分離された各々の周波数帯
域に対して各々歪み成分の補償を行うようにしたもので
ある。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下本発明の一実施例を図１と図
２によって説明する。図１はπ／４シフトＱＰＳＫ変調
方式用いられるＦ・Ｆ方式の線形補償回路を有する電力
増幅器である。図１において、1-1は第１の入力端子、1
-2は第２の入力端子、3-1第１のバンドパスフィルタ、3
-2は第６のバンドパスフィルタ、5は第１の方向性結合
器、6は電力増幅器、7は第２の方向性結合器、8は第１
の遅延素子、9は第３の方向性結合器、10は減衰器、11-
1は第５のバンドパスフィルタ、11-2は第１０のバンド
パスフィルタ、13-1は第２のバンドパスフィルタ、13-2
は第７のバンドパスフィルタ、14-1は第１の移相器、14
-2は第３の移相器、15-1は第１の可変増幅器、15-2は第
３の可変増幅器、16-1は第１の減算器、16-2は第２の減
算器、21-1は第２の遅延素子、21-2は第３の遅延素子、
22-1は第２の移相器、22-2は第４の移相器、23-1は第２
の可変増幅器、23-2は第４の可変増幅器、27は第４の方
向性結合器、28-1は第３のバンドパスフィルタ、28-2は
第８のバンドパスフィルタ、30-1は第１の出力端子、30
-2は第２の出力端子、32-1は第１のパイロット信号生成
器、32-2は第２のパイロット信号生成器、34-1は第１の
加算器、32-2は第２の加算器、36-1は第１の歪み電力検
出・制御部、36-2は第２の歪み電力検出・制御部、38-1
は第１のパイロット信号検出・制御部、38-2は第２のパ
イロット信号検出・制御部、40-1は第４のバンドパスフ
ィルタ、40-2は第９のバンドパスフィルタ、42は主信号
制御部、43は歪み成分制御部である。ここで、主信号制
御部42は第１の移相器14-1と第３の移相器14-2及び第１
の可変増幅器15-1と第３の可変増幅器15-2で構成された
部分で、歪み成分制御部43は第２の移相器22-1と第４の
移相器22-2及び第２の可変増幅器23-1と第４の可変増幅
器23-2で構成された部分をいう。

【０００９】第１の入力端子1-1は第１のバンドパスフ
ィルタ3-1と接続され、該第１のバンドパスフィルタ3-1
の出力は第１の加算器34-1と接続される。第２の入力端
子1-2は第６のバンドパスフィルタ3-2に接続され、該第
６のバンドパスフィルタ3-2の出力は第２の加算器34-2
に接続する。更に該第１の加算器34-1と第２の加算器34
-2の出力は共に第１の方向性結合器5に接続される。該
第１の方向性結合器5は電力増幅器6を介して、第２の方
向性結合器7に接続される。該第２の方向性結合器7は第
１の遅延素子8と減衰器10に接続する。前記第１の遅延
素子8は第３の方向性結合器9に接続される。該第３の方
向性結合器9は第３のバンドパスフィルタ28-1と第８バ
ンドパスフィルタ28-2に接続される。第３のバンドパス
フィルタ28-1は第１の出力端子30-1に接続され、第８バ
ンドパスフィルタ28-2は第２の出力端子30-2に接続され
る。また前記第１の方向性結合器5は第２のバンドパス
フィルタ13-1と第７のバンドパスフィルタ13-2に接続さ
れる。前記第２のバンドパスフィルタ13-1は第１の移相
器14-1を介して第１の可変増幅器15-1に接続されてい
る。該第１の可変増幅器15-1は第１の減算器16-1を介し
て第２の遅延素子21-1に接続され、該第２の遅延素子21
-1は第２の移相器22-1に接続される。該第２の移相器22
-1は第２の可変増幅器23-1を介して第４の方向性結合器
27に接続される。また第７のバンドパスフィルタ13-2は
第３の移相器14-2を介して第３の可変増幅器15-2に接続
されている。該第３の可変増幅器15-2は第２の減算器16
-2を介して第３の遅延素子21-2に接続され、第３の遅延
素子21-2は第４の移相器22-2に接続される。該第４の移
相器22-2は第４の可変増幅器23-2を介して第４の方向性
結合器27に接続される。該第４の方向性結合器27は第３
の方向性結合器9に接続される。また、減衰器10は第５
のバンドパスフィルタ11-1を介し第１の減算器16-1に接
続され、かつ第１０のバンドパスフィルタ11-2を介し第
２の減算器16-2に接続する。更に、前記第１のパイロッ
ト信号生成器34-1は第１の加算器32-1に接続し、第２の
パイロット信号生成器34-2は第２の加算器32-2に接続す
る。また、前記第１の減算器16-1の出力は第１の歪み電
力検出・制御部36-1に分波し、前記第２の減算器16-2の
出力は第２の歪み電力検出・制御部36-2に分波する。前
記第１の歪み電力検出・制御部36-1と第２の歪み電力検
出・制御部36-2は主信号制御部42に接続する。また、前
記第３の方向性結合器9の出力は分波され、第４のバン
ドパスフィルタ40-1と第９のバンドパスフィルタ40-2に
接続し、該第４のバンドパスフィルタ40-1は第１のパイ
ロット信号検出・制御部38-1に接続され、もう一つの第
９のバンドパスフィルタ40-2は第２のパイロット信号検
出・制御部38-2に接続され、前記第１のパイロット信号
検出・制御部38-1と第２のパイロット信号検出・制御部
38-2は歪み成分制御部43に接続されている。以下、この
動作について説明する。

【００１０】図１において、第１の入力端子1-1に入力
した上り回線信号（伝送周波数帯域 100 KHz ，中心周
波数410 MHz ）が第１のバンドパスフィルタ3-1によっ
てフィルタリングされ第１の加算器34-1に入力し、第１
のパイロット信号生成器32-1で生成された第１のパイロ
ット信号（ 周波数 410.150 MHzの無変調波 ）が第１の
加算器34-1で加算され第１の方向性結合器5に入力す
る。また、第２の入力端子1-2に入力した下り回線信号
（伝送周波数帯域 100 KHz ，中心周波数450 MHz ）が
第６のバンドパスフィルタ3-2によってフィルタリング
され第２の加算器34-2に入力し、前記第２のパイロット
信号生成器32-2で生成された第２のパイロット信号（
周波数 450.150 MHzの無変調波 ）も第２の加算器34-2
で加算し前記第１の方向性結合器5に入力する。これ
ら、上り回線信号、第１のパイロット信号、下り回線信
号、第２のパイロット信号が合成された信号は、前記第
１の方向性結合器5から出力され、電力増幅器６で増幅
される一方、第２のバンドパスフィルタ13-1と第７のバ
ンドパスフィルタ13-2に分波する。該第２のバンドパス
フィルタ13-1では上り信号と第１のパイロット信号を分
離・抽出し、第７のバンドパスフィルタ13-2では下り信
号と第２のパイロット信号を分離・抽出する。第２のバ
ンドパスフィルタ13-1で抽出された信号は第１の移相器
14-1と第１の可変増幅器15-1に入力し、位相と電力レベ
ルを調節されて第１の減算器16-1に入力する。また第７
のバンドパスフィルタ13-2で抽出された信号は第３の移
相器14-2と第３の可変増幅器15-2に入力し、位相と電力
レベルを調節されて第２の減算器16-2に入力する。一
方、前述の増幅器6で増幅された信号は第２の方向性結
合器7に入る。該第2の方向性結合器7はその信号を本線
信号として第１の遅延素子8を介して第3の方向性結合器
9に送るとともに、減衰器10に分波する。該減衰器10を
通った信号は第５のバンドパスフィルタ11-1を介して第
１の減算器16-1に入力し、また、第１０のバンドパスフ
ィルタ11-2を介して第２の減算器16-2に入力する。第１
の減算器16-1は第１の可変増幅器15-1の信号から第５の
バンドパスフィルタ11-1の信号成分を減じた信号（上り
回線の歪み成分）を出力し、第２の減算器16-2は第２の
可変増幅器15-2の信号から第１０のバンドパスフィルタ
11-2の信号成分を減じた信号（下り回線の歪み成分）を
出力する。即ち、前記電力増幅器6で所定の電力まで増
幅される信号は該電力増幅器6が非線形性を有している
ため相互変調による歪み成分を生じる。しかし該電力増
幅器6を通らず、第２のバンドパスフィルタ13-1と第７
のバンドパスフィルタ13-2を通ったこれら２つの信号
は、前記電力増幅器６で増幅されていないので歪み成分
が含まれていない。従ってそれらの信号の位相とレベル
を合わせ込み、上り回線の信号と下り回線の信号のそれ
ぞれの周波数帯域で、電力増幅器6の出力と差をとるこ
とにより、歪み成分のみの抽出が可能となる。

【００１１】次に、前記上り回線の歪み成分は第２の遅
延素子21-1を介して第２の移相器22-1と第２の可変増幅
器23-1に入力し位相と電力レベルの調整をされ、第４の
方向性結合器27に送られる。また、前記下り回線の歪み
成分は第３の遅延素子21-2を介して第４の移相器22-2と
第４の可変増幅器23-2に入力し位相と電力レベルの調整
をされ、第４の方向性結合器27に送られる。該第４の方
向性結合器27は上り回線と下り回線とに分離されていた
信号を合成して第３の方向性結合器9に送る。

【００１２】該第３の方向性結合器9は、この方向性結
合器27からの信号と第１の遅延素子8からの本線信号を
合成する。これによって、電力増幅器6の非線形性によ
り生じた歪み成分が除去される。

【００１３】次に具体的な調整方法の一例を次に述べ
る。 即ち図３において、第１の減算器16-1の信号を第
１の歪み検出・制御部36-1で検知して、上り回線信号歪
み成分と第１のパイロット信号の電力が最大になるよう
に主信号制御部42を構成する第１の移相器14-1と第１の
可変増幅器15-1を調整する。同様に、第２の減算器16-2
の信号を第２の歪み検出・制御部36-2で検知して、下り
回線信号歪み成分と第２のパイロット信号の電力が最大
になるように前記主信号制御部42を構成する第３の移相
器14-2と第３の可変増幅器15-2を調整する。また、第３
の方向性結合器9の信号から第４のバンドパスフィルタ4
0-1によって第１のパイロット信号P1を抽出し、かつ第
９のバンドパスフィルタ40-2によって第２のパイロット
信号のみを抽出する。抽出された第１のパイロット信号
は第1のパイロット信号検出・制御部38-1で検知し、第
１のパイロット信号が最小となるように歪み成分検知・
制御部43を構成する第２の移相器22-1と第２の可変増幅
器23-1を調整する。また別に抽出された第２のパイロッ
ト信号は、第２のパイロット信号検出・制御部38-2で検
知し、第２のパイロット信号が最小となるように歪み成
分検知・制御部43を構成する第４の移相器22-2と第４の
可変増幅器23-2を調整する。そして、第１の出力端子30
-1から出力される最終出力は、第３のバンドパスフィル
タ28-1で上り回線信号のみにフィルタリングして出力す
る。また、第２の出力端子30-2から出力される最終出力
は、第8のバンドパスフィルタ28-2で上り回線信号のみ
にフィルタリングして出力する。

【００１４】また図２は本発明の搬送波、歪み成分及び
パイロット信号の関係の一例を説明する図である。図２
において、横軸が周波数(ｆ)、縦軸が電力レベル（ｐ）
で、ＵＬは上り回線伝送周波数帯域、ＤＬは下り回線伝
送周波数帯域、D1は上り回線信号歪み成分、D2は下り回
線信号歪み成分、P1は上り回線パイロット信号、P2は下
り回線パイロット信号である。上記の実施例は実際に伝
送すべきデータの送信中であっても線形補償を行うこと
ができる。

【００１５】次に本発明の他の実施例を図３によって行
う。図３はπ／４シフトＱＰＳＫ変調方式用いられるＦ
・Ｆ方式の線形補償回路を有する電力増幅器である。図
３の構成要素は基本的には図１と同じで、加算器及び、
歪み電力検出・制御部並びに、パイロット信号検出・制
御部を取去った構成と接続である。

【００１６】以下本実施例においても、上記の図１で説
明したと同様の動作によって非線形歪みの補償が行われ
る。しかし本実施例においては、電力増幅器の立上げ時
に各伝送周波数帯域に２波の無変調波のテスト信号を入
力し調整を行う。その調整方法について説明する。図３
において、伝送周波数帯域を400kHz、上り回線の信号の
中心周波数を410MHz、下り回線の信号の中心周波数を45
0MHzとし、この２つの周波数帯を共通増幅するものとす
る。例えば上り回線には、周波数 409.9 MHzと 410.1 M
Hz、下り回線には、周波数 449.9 MHzと 450.1 MHzのテ
スト信号を入力する。上り回線のテスト信号は、第１の
入力端子１-1から入力し第１のバンドパスフィルタ3-1
によってフィルタリングされ、下り回線のテスト信号
は、第２の入力端子２-2から入力し第６のバンドパスフ
ィルタ3-2によってフィルタリングされ,以下図１と同様
の動作で第１の出力端30-1から上り信号の送信出力信号
が、第２の出力端30-2からは下り信号の送信出力信号が
出力される。

【００１７】この時第１の減算器16-1と、第２の減算器
16-2の出力端に現れる歪み電力が最大になるように、第
１の移相器14-1と第３の移相器14-2及び第１の可変増幅
器15-1と第３の可変増幅器15-2を調整する。また上り回
線信号の歪み成分は、第２の移相器22-1で位相を、第２
の可変増幅器23-1で電力レベルを合わせることによっ
て、主信号線である第１の遅延素子8を経由した本線信
号と電力レベルを合わせ位相を逆相になるようにして第
４の方向性結合器27に入力する。下り回線信号の歪み成
分は、第４の移相器22-2で位相を、第４の可変増幅器23
-2で電力レベルを合わせることによって、主信号線であ
る第１の遅延素子8を経由した本線信号と電力レベルを
合わせ位相を逆相になるようにして第４の方向性結合器
27に入力する。第４の方向性結合器27は上り回線信号の
歪み成分と下り回線信号の歪み成分を合成して、第３の
方向性結合器9に伝達する。第３の方向性結合器9で合成
される時点で、第１の遅延素子8を経由した主信号から
歪み成分が除去され非線形性の補償ができる。

【００１８】次に、本発明を用いた応用例について、図
４を用いて説明する。図４は中継局を介して基地局と移
動局間の無線伝送を行うシステムの一例を示すブロック
図である。46は基地局（B）、47は中継局（Ｔ）、48は
移動局（M）、49は電力増幅部、55，56，57，58はアン
テナである。ここで、変調方式はπ／４ＱＰＳＫ変調方
式、基地局から移動局の伝送（下り回線）に用いられる
搬送波の中心周波数が410 MHz、移動局から基地局の伝
送（上り回線）に用いられる搬送波の中心周波数が450
MHzの複信方式とする。基地局46から発せられた下り回
線信号は、中継局47を介して移動局48へ伝送される。一
方、移動局48から発せられた上り信号も中継局47を介し
て基地局46へ伝送される。複信であるため、中継局47に
は上り回線と下り回線双方の信号が同時に入力されるこ
とがあり、中継局47の電力増幅部49は、広帯域増幅器を
用いて上り回線信号と下り回線信号を同時に増幅するこ
とが要求される。しかしながら、広帯域であることから
それぞれの周波数帯での３次歪の特性が異なっており、
従来のような１系統のＦ・Ｆ方式の線形補償回路では十
分な効果が得られないため、前述したように歪み成分の
検出・補償回路を、使用する周波数帯域毎に分離するよ
うにした電力増幅部49を用いている。

【００１９】

【発明の効果】本発明によれば、広帯域な電力増幅器を
用いて、複数の搬送波を共通増幅する場合でも、それぞ
れの搬送波に対し最適な線形補償を行うことが可能とな
り、高効率で、伝送品質の高いディジタル無線通信機の
実現が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示すブロック図

【図２】本発明の他の実施例を示すブロック図

【図３】搬送波、歪み成分及びパイロット信号の関係を
示す図

【図４】本発明を応用した無線システムの一例を示すブ
ロック図

【図５】従来の技術を示すブロック図

【図６】従来の技術の搬送波、歪み成分及びパイロット
信号の関係を示す図

【符号の説明】

1：入力端子、 1-1：第１の入力端子、 1-2：第２の
入力端子、 3，3-1：第１のバンドパスフィルタ、 3-
2：第６のバンドパスフィルタ、 5：第１の方向性結合
器、 6：電力増幅器（ＰＡ）、 7：第２の方向性結合
器、 8：第１の遅延素子、 9：第３の方向性結合器、
10：減衰器、 11-1：第５のバンドパスフィルタ、
11-2：第１０のバンドパスフィルタ、 13，13-1：第２
のバンドパスフィルタ、 13-2：第７のバンドパスフィ
ルタ、 14，14-1：第１の移相器、 14-2：第３の移相
器、 15，15-1：第１の可変増幅器、 15-2：第３の可
変増幅器、 16：減算器、 16-1：第１の減算器、 16
-2：第２の減算器、 21，21-1：第２の遅延素子、 21
-2：第３の遅延素子、 22，22-1：第２の移相器、22-
2：第４の移相器、 23，23-1：第２の可変増幅器、 2
3-2：第４の可変増幅器、 27：第４の方向性結合器、
28，28-1：第３のバンドパスフィルタ、28-2：第８の
バンドパスフィルタ、 30：出力端子、 30-1：第１の
出力端子、30-2：第２の出力端子、 32：パイロット信
号生成器、 32-1：第１のパイロット信号生成器、 32
-2：第２のパイロット信号生成器、 34：加算器、 34
-1第１の加算器、 34-2：第２の加算器、 36：歪み電
力検出・制御部、 36-1：第１の歪み電力検出・制御
部、 36-2：第2の歪み電力検出・制御部、 38：パイ
ロット信号検出・制御部、 38-1：第１のパイロット信
号検出・制御部、 38-2：第２のパイロット信号検出・
制御部、 40，40-1，40-2：第４のバンドパスフィル
タ、 42：主信号制御部、 43：歪み成分制御部、
46：基地局（Ｂ）、 47：中継局（Ｔ）、 48：移動局
（Ｍ）、 49：電力増幅部、 55，56，57，58：アンテ
ナ、 Ｔｚ：伝送周波数帯域、 ＵＬ：上り信号、 D
Ｌ：下り信号、 D，D1，D2：歪み成分、 P，P1，P2：
パイロット信号。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の信号を同時に増幅するためのフィ
   ードフォワード方式の非線形性補償回路を有する電力増
   幅器で、入力される複数の信号を合成し分離する手段
   と、該分離した一方が前記電力増幅器の増幅部に送られ
   る本線信号とし他方は該増幅部を通らない信号とする手
   段と、該増幅部を通らない信号を各々の周波数帯毎に分
   離する手段と、分離されたそれぞれの信号に対して位相
   とレベルを調整する手段と、前記電力増幅部にて共通に
   増幅された信号を各々の周波数帯域に分離するため手段
   と、分離された信号各々に対して歪み成分を抽出する手
   段と、抽出された歪み成分の位相とレベルを調整する手
   段と、調整された歪み成分を除去する手段を有し、電力
   増幅器で増幅される全帯域のうち、必要とされる特定の
   複数の周波数帯域の各々に対して非線形歪み補償を行う
   ことを特徴とする電力増幅器。
2. 【請求項２】 フィードフォワード方式の非線形性補償
   回路を有する電力増幅器で、増幅する前の信号を分波
   し、該分波した信号の位相とレベルを調整し、該調整し
   た信号から増幅後分波した信号を減算して、増幅した信
   号の歪み成分を抽出し、該抽出した歪み成分の位相とレ
   ベルを調整し、該調整した後の歪み成分と増幅した信号
   とを合成することによって、増幅器の歪み成分を除去す
   る電力増幅器において、複数の搬送波を同時に増幅する
   電力増幅器で、増幅する前に分波した信号を搬送波の各
   伝送周波数帯毎に分離する手段と、該分離した後の信号
   の位相とレベルを各搬送波毎に調整する手段と、増幅し
   た後に分波した信号を減衰し搬送波の各伝送周波数帯毎
   に分離する手段と、該分離した信号を前記の増幅する前
   に分波し各搬送波毎に分離して位相とレベルを調整した
   信号から同一搬送波毎に減算することによって各搬送波
   毎に増幅器の歪み成分を抽出する手段と、該抽出した歪
   み成分を各搬送波毎に分離していない増幅した後の信号
   と合成することによって、増幅後の信号の歪み成分を除
   去し、増幅器で増幅される全帯域のうち必要とされる特
   定の複数の周波数帯域の各々に対して非線形歪み補償を
   行うことを特徴とする電力増幅器。
3. 【請求項３】 請求項１または請求項２記載の電力増幅
   器において、各搬送波の伝送周波数帯域の近傍に挿入す
   るためのパイロット信号を発生させるための回路と、該
   パイロット信号を入力信号と加算する加算器と、抽出さ
   れた歪み成分の電力を検出し、検出した電力に応じて位
   相とレベルを制御するための回路と、出力する信号から
   各パイロット信号を抽出するためのバンドパスフィルタ
   と、抽出したパイロット信号のレベルに応じて前記歪み
   成分の位相とレベルを制御するための回路を有すること
   を特徴とする電力増幅器。
4. 【請求項４】 請求項１あるいは請求項２あるいは請求
   項３記載の電力増幅器を有することを特徴とする無線通
   信装置。