JPH10511535A - 無線周波システムにおいてエラー訂正増幅を行なうための装置および方法 - Google Patents

無線周波システムにおいてエラー訂正増幅を行なうための装置および方法

Info

Publication number
JPH10511535A
JPH10511535A JP9515797A JP51579797A JPH10511535A JP H10511535 A JPH10511535 A JP H10511535A JP 9515797 A JP9515797 A JP 9515797A JP 51579797 A JP51579797 A JP 51579797A JP H10511535 A JPH10511535 A JP H10511535A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
amplifier
pilot
error
signal
phase
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP9515797A
Other languages
English (en)
Inventor
イー ミッツラフ・ジェイムズ
Original Assignee
モトローラ・インコーポレーテッド
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by モトローラ・インコーポレーテッド filed Critical モトローラ・インコーポレーテッド
Publication of JPH10511535A publication Critical patent/JPH10511535A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03FAMPLIFIERS
    • H03F1/00Details of amplifiers with only discharge tubes, only semiconductor devices or only unspecified devices as amplifying elements
    • H03F1/32Modifications of amplifiers to reduce non-linear distortion
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03FAMPLIFIERS
    • H03F1/00Details of amplifiers with only discharge tubes, only semiconductor devices or only unspecified devices as amplifying elements
    • H03F1/32Modifications of amplifiers to reduce non-linear distortion
    • H03F1/3223Modifications of amplifiers to reduce non-linear distortion using feed-forward
    • H03F1/3229Modifications of amplifiers to reduce non-linear distortion using feed-forward using a loop for error extraction and another loop for error subtraction
    • H03F1/3235Modifications of amplifiers to reduce non-linear distortion using feed-forward using a loop for error extraction and another loop for error subtraction using a pilot signal
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03FAMPLIFIERS
    • H03F1/00Details of amplifiers with only discharge tubes, only semiconductor devices or only unspecified devices as amplifying elements
    • H03F1/32Modifications of amplifiers to reduce non-linear distortion
    • H03F1/3241Modifications of amplifiers to reduce non-linear distortion using predistortion circuits
    • H03F1/3247Modifications of amplifiers to reduce non-linear distortion using predistortion circuits using feedback acting on predistortion circuits
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03FAMPLIFIERS
    • H03F2200/00Indexing scheme relating to amplifiers
    • H03F2200/102A non-specified detector of a signal envelope being used in an amplifying circuit
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03FAMPLIFIERS
    • H03F2200/00Indexing scheme relating to amplifiers
    • H03F2200/438Separate feedback of amplitude and phase signals being present
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03FAMPLIFIERS
    • H03F2201/00Indexing scheme relating to details of amplifiers with only discharge tubes, only semiconductor devices or only unspecified devices as amplifying elements covered by H03F1/00
    • H03F2201/32Indexing scheme relating to modifications of amplifiers to reduce non-linear distortion
    • H03F2201/3212Using a control circuit to adjust amplitude and phase of a signal in a signal path
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03FAMPLIFIERS
    • H03F2201/00Indexing scheme relating to details of amplifiers with only discharge tubes, only semiconductor devices or only unspecified devices as amplifying elements covered by H03F1/00
    • H03F2201/32Indexing scheme relating to modifications of amplifiers to reduce non-linear distortion
    • H03F2201/3221Predistortion by overamplifying in a feedforward stage the distortion signal to have a combined main signal and "negative" distortion to form the predistorted signal for a further stage. so that after amplification in the further stage only the amplified main signal remains

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Amplifiers (AREA)
  • Radio Relay Systems (AREA)
  • Transmitters (AREA)

Abstract

(57)【要約】 無線周波システムにおいて使用するためのエラー訂正増幅器回路(100)が提供される。該エラー訂正増幅器回路(100)は第1のパイロット変調段(101)および第2のパイロット変調段(103)を含む。第1のパイロット変調段(101)はエラー成分を有する第1の増幅された信号(129)および前記エラー成分を示す第1のエラー信号(134)を生成する。第2のパイロット変調段(103)は第1の増幅された信号(129)およびエラー信号(134)を受けかつエラー低減された増幅信号(158)を発生する。

Description

【発明の詳細な説明】 無線周波システムにおいてエラー訂正増幅を 行なうための装置および方法 発明の分野 この発明は一般的には無線周波(RF)システムにおいて使用するための増幅 器に関し、かつより特定的にはRFシステムにおいて使用するためのエラー訂正 増幅器(error corrected amplifiers)に関する。 発明の背景 セルラおよびマイクロ波通信システムの用途のような、無線周波(RF)シス テムの用途においては、複数のキャリア入力信号がRF電力増幅器に供給され、 より高い電力レベルにおける該増幅器の固有の非線形特性は一般に該増幅器の出 力に望ましくない相互変調(IM)積(intermodulation pr oducts)を含むようにさせる。これらのIM積は増幅器の動作周波数範囲 にわたり望ましくない妨害およびクロストークを生じさせる可能性がある。さら に、IM積はRF機器の送信標準を超過 する可能性がある。 IM積を低減する1つの伝統的な方法は「スペクトル分析(spectral analysis)」手法を使用しかつ米国特許第4,879,519号に記 載されている。該「スペクトル分析」手法は候補の(candidate)IM 積の周波数に同調された受信機を使用して増幅器の出力を走査することを含む。 候補のIM積に対するIMレベルはスキャナまたは走査装置(scanner) によって読み取られ、かつリニアライザ(linearizer)が調整されて IM積を最小にする。IM積のレベルを読み取りかつIM積を最小にするよう調 整するこの手順は各々のIM積が所定の受入れ可能なレベルより低いレベルを有 するようになるまで反復される。 この伝統的な方法はIM積を低減するが、この方法はスキャナがIM積に対し て反復的にサーチを行なうことを必要とし、かつしたがって走査を行ないかつI M積を検出するために必要な時間のため低速の収束期間を有する。さらに、この 方法は増幅器に大きなコストを加える複雑なスペクトル分析機器を必要とする。 したがって、RFシステムにおいてIM積をなお低減しながら、より高速の収 束時間および低減されたコストと共に複数キャリア入力信号を増幅する方法およ び装置が必要である。 発明の概要 本発明の一態様によれば、無線周波システムにおけるエラー訂正された増幅を 行なうための装置および方法が提供される。該装置は第1のパイロット変調段お よび第2のパイロット変調段を含むエラー訂正増幅器回路である。第1のパイロ ット変調段はエラー成分を有する第1の増幅された信号および前記エラー成分を 示す第1のエラー信号を生成する。前記第2のパイロット変調段は前記第1の増 幅された信号および前記エラー信号を受けかつエラーが低減され増幅された信号 を発生する。 好ましくは、前記第1のパイロット変調段はパイロット変調回路および該パイ ロット変調回路に応答する増幅器を具備する。前記パイロット変調回路は好まし くは位相および利得制御回路および該位相および利得制御回路に結合されたパイ ロット変調器を含む。好ましい実施形態では、前記パイロット変調器は位相パイ ロットソースおよび利得パイロットソースによってドライブされる。 前記第2のパイロット変調段は好ましくはエラー挿入カプラ、該エラー挿入カ プラに応答する第2のパイロット変調器、および該第2のパイロット変調器に応 答する主増幅器を含む。前記エラー挿入カプラは前記第1の増幅された信号およ び前記エラー信号を受け、かつ前記主増幅器はエラー低減された出力信号を発生 する。 本発明の別の態様によれば、前記エラー訂正増幅器回路は増幅器、位相パイロ ットソース、利得パイロットソース、前記増幅器に結合されたパイロット変調器 、および第1のオン/オフスイッチを含む。該オン/オフスイッチは選択的に前 記パイロット変調器および少なくとも1つのパイロットソースを結合する。好ま しくは、前記第1のオン/オフスイッチはDCオフセット補償を行なうために使 用される。 エラー訂正された増幅を行なう方法はエラー訂正増幅器回路を整列または調整 する(aligning)方法を含む。好ましい実施形態によれば、該方法は固 有のひずみ特性を有する第1の増幅器を提供する段階、前記第1の増幅器と実質 的に同じひずみ特性を有する第2の増幅器を提供する段階、前記第1の増幅器に 応答するキャリア検出器によって検出された電力レベルに応じて第1の位相およ び利得制御回路を設定する段階、そして前記第2の増幅器に応答するパイロット 検出器の出力に応じて第2の位相および利得制御回路を設定し前記第1の増幅器 の出力とは位相外れのまたは位相がずれたエラー信号を生成する段階を含んでい る。 本発明それ自体は、その意図する利点と共に、添付の図面と組合わせて以下の 詳細な説明を参照することにより最も良く理解できるであろう。 図面の簡単な説明 図1は、本発明に係わるエラー訂正増幅器回路の好ましい実施形態を示すブロ ック回路図である。 図2は、本発明に係わるエラー訂正増幅器回路の第2の好ましい実施形態を示 すブロック回路図である。 図3は、エラー訂正増幅器回路の第3の好ましい実施形態を示すブロック回路 図である。 図4は、エラー訂正増幅器回路の第4の好ましい実施形態を示すブロック回路 図である。 好ましい実施形態の詳細な説明 図1を参照すると、エラー訂正増幅器回路の好ましい実施形態が示されている 。エラー訂正増幅器回路100は第1のパイロット変調段101および第2のパ イロット変調段103を含む。第1のパイロット変調段101は第1のパイロッ ト変調器106、第1の位相および利得制御回路108、コンパニオン(com panion)増幅器110、第1の遅延線112、キャリア打ち消しコンバイ ナ114、キャリア検出器116、第2の位相および利得制御回路118、第2 の遅延線120およびエラー増幅器122を含む。前記第1のパイロット変調段 101はまた入力ノード102から入力信号を受ける2方向スプリッタ10 4を含む。 第2のパイロット変調段103はエラー挿入カプラ136、第2のパイロット 変調器138、主増幅器152、出力サンプラ156、およびエンベロープ検出 器162および164を含む。第2のパイロット変調器段103はまた利得パイ ロット検出器166、位相パイロット検出器168、位相パイロットソース14 0、および利得パイロットソース142を含む。第2のパイロット変調器段10 3はまた好ましくはDC補償オン/オフスイッチ144,1146,148およ び150を含む。第1および第2のパイロット変調器段に加えて、増幅器回路1 00はまた前記第1および第2のパイロット変調器段101,103に結合され たコントローラ170を含む。 動作の間に、入力信号は入力ノード102において受信されかつ2方向スプリ ッタ104に供給される。スプリッタ104は第1のパイロット変調器106に 供給される第1の信号および第1の位相および利得制御回路108に供給される 前記第1の信号と実質的に同じ第2の信号を提供する。第1のパイロット変調器 106においては、振幅変調器が利得パイロットソース142によってドライブ され、かつ位相変調器が位相パイロットソース140によってドライブされる。 第1のパイロット変調器106からの出力はコンパニオン増幅器110に供給さ れる。 コンパニオン増幅器110によって生成されるひずみ積 (Distortion products)はキャリア打ち消しコンバイナ1 14によって分離され、エラー増幅器122によって増幅され、エラー挿入カプ ラ136によって再挿入され、それによってエラー挿入カプラ136の出力にお ける信号が好ましくはキャリアに関係する振幅において等しいが、コンパニオン 増幅器110の出力に存在するひずみ積から位相外れまたは位相ずれ(out of phase)となっているひずみ積を有するようにされる。この好ましい 構成は主増幅器152によって生成されるひずみを打ち消すよう設計され、この 場合そのひずみ特性が実質的にコンパニオン増幅器110のものに等しいと想定 している。 前記第1の位相および利得制御回路108はコントローラ170によって制御 されかつ出力信号を生成し、該出力信号は第1の遅延線112によって遅延され かつ次にキャリア打ち消しコンバイナ114の第2のポートに供給される。コン パニオン増幅器110は増幅された信号124を生成し、この増幅された信号1 24は次にコンバイナ114の第1のポートに供給される。コンバイナ114は 第3のポートに第1の出力信号128を生成しかつ第4のポートに第2の出力信 号130を生成する。 前記第1の出力信号128は増幅器110内の増幅からIM積によって通常引 き起こされるエラー成分を有する。前記第2の出力信号130は増幅器110に よって生成さ れるIM積を表わすエラー成分および残留キャリア信号成分を有する。キャリア 検出器116は前記第2の出力信号130を受けかつコンバイナ114によって 除去されていない前記出力信号128における残留キャリア信号成分を検出する 。第1の位相および利得制御回路108はコントローラ170によってこの残留 キャリア信号成分を最小にするように調整される。 前記第2の位相および利得制御回路118は第2の出力信号130を受けかつ コントローラ170からの制御信号に応答する。第2の位相および利得制御回路 118は、コントローラ170からの制御情報に応答して、第1の出力信号12 8におけるエラー成分を示す信号132を生成する。信号132は次にエラー増 幅器122によって増幅されてエラー信号134を生成する。 出力信号128は第2の遅延線120によって遅延されて第1の増幅された信 号129を生成する。第1の増幅された信号129は増幅器110のひずみ特性 によるエラー成分を有する。エラー挿入カプラ136は前記第1の増幅された信 号129および前記エラー信号134を受けかつ結合されたまたは組合わされた 信号を生成する。 好ましい実施形態では、コントローラ170は第2の位相および利得制御回路 118を制御しエラー挿入カプラ136を通過した後エラー信号134が前記第 1の増幅された信号129におけるエラー成分の振幅の2倍大きな振幅 を有するようにプログラムされた、モトローラ社の68030型プロセッサのよ うな、マイクロプロセッサを含む。さらに、前記エラー信号134は前記第1の 増幅された信号129のエラー成分から、好ましくは180度、位相がずれたも のとなっている。 前記第2のパイロット変調回路138は前記エラー挿入カプラ136から前記 組合わされた信号を受けかつ位相パイロットソース140および利得パイロット ソース142からのパイロット変調信号を適用してパイロット変調された出力信 号151を生成する。第2のパイロット変調器138からの出力信号151は主 増幅器152によって増幅されて出力増幅信号154を生成する。該出力増幅信 号154は出力サンプラ156によってサンプリングされかつ次にエラー訂正増 幅器回路100の出力においてエラー低減された増幅された信号158として提 供される。 出力サンプラ156からのサンプルされた信号は2方向スプリッタ160によ って2つの経路に分割される。第1の経路はエンベロープ検出器162へと供給 されかつ第2の経路はエンベロープ検出器164へと供給される。第1の経路は 位相パイロット検出器168を含みかつ第2の経路は利得パイロット検出器16 6を含む。位相パイロット検出器168および利得パイロット検出器166は各 々前記位相および利得パイロットソース140および142からそれぞれ入力を 受ける。位相および利得パイロット検出 器168および166は各々コントローラ170によって使用するための検出さ れた位相および利得パイロット信号情報を含む制御信号を提供する。コントロー ラ170はパイロット検出器166および168からの検出された信号情報に応 答して第2の位相/利得制御回路118を調整することにより出力信号158に おけるIM積を低減する。 回路100の付加的な特徴はパイロット変調器106,138につながる全て のパイロット信号ラインにおいてコントローラ駆動オン/オフスイッチ144, 146,148,150の備えがあることである。コントローラ170はパイロ ット検出器166,168におけるDCオフセットをパイロット変調器106, 138への変調入力が適切なオン/オフスイッチによりターンオフされていると きにそれらの入力をサンプリングすることによって「ゼロ除去」または「ヌルア ウト(null out)」する能力を有する。コントローラ170は次にパイ ロット変調がターンオンし戻された時にパイロット検出器出力から測定された残 留DCオフセット信号を減算する。もちろん、同じ効果はエンベロープ検出器出 力とパイロット検出器入力との間のラインにDC補償スイッチ144,146, 148,150を配置することにより、あるいはエンベロープ検出器出力に接続 されたパイロット検出器入力を「接地する(ground)」手段を提供するこ とによって達成することもできる。 図2は、プリアンプまたは前置増幅器208を有する増幅器回路200の他の 好ましい実施形態を示す。増幅器回路200は図1の増幅器回路100と比較す るとやや変更されておりかつ異なる点のみにつき説明する。入力102と図1の 2方向スプリッタ104との間に、位相および利得パイロットソース140およ び142からの第1および第2のパイロット制御ライン206および204によ ってドライブされる第3のパイロット変調器202が前置増幅器208に接続さ れている。前記増幅器208は好ましくはコンパニオン増幅器110と実質的に 同じひずみ特性を持つよう選択されるのが好ましい。このようにして、コントロ ーラ170は図1に関して上に説明したようにパイロット検出器166および1 68の出力に基づき第3の増幅器208におけるひずみを補償することができる 。 当業者は、図2の前置増幅器208のような、図1に示された増幅器回路に数 多くの付加的な増幅器を加えることが可能なことを理解するであろう。複数の増 幅器を使用することができるが、各々の増幅器は図2のパイロット変調器202 のような、パイロット変調回路と結合されるのが好ましいことに注目することが 重要である。さらに、好ましい実施形態では、各々の増幅器は実質的に同じひず み特性を有する。各々の増幅器が実質的に同じひずみ特性を有する場合、コント ローラ170はエラーカプラ136において挿入されたエラー信号134の正し い振幅および位相 をより正確に決定することができる。しかしながら、前記増幅器が異なるひずみ 特性を有する場合でも、コントローラ170は各々の増幅器に接続された種々の 位相および利得制御回路をこれらの変動を補償するよう調整するためにプログラ ムすることができる。 本発明の別の態様では、位相および利得制御108および118を自動的に調 整しそれによってエラー信号134の振幅および位相が主増幅器152によって 生成されるひずみを打ち消すようにする方法が提供される。好ましいアライメン ト方法では、第1の位相および利得制御108が第2の出力信号130に存在す るキャリア電力を最小にするよう設定される。これは図1に示されるように、自 動的な、適応的プロセスであり、コントローラ170はキャリア検出器116に よって検出される電力を最小にするために第1の位相/利得制御108の設定を 耐えず更新する。キャリア打ち消しはまた単に簡単なワンタイム調整とすること ができる。後者の手法はいくつかの用途において好ましいものであるが、それは このシステムが、エラー増幅器122がそれ自身の大きなひずみに寄与すること なく結果として得られる信号を処理するのに充分大きいものとすると、第2の出 力信号130における少ない量のキャリア電力に耐えるからである。 当業者は第1の位相および利得制御108を調整するステップは主としてコン パニオン増幅器110の利得および 位相シフトにおけるドリフトを補償するために使用されることを理解するであろ う。もしこれらの問題があまりひどくなければ、このステップはシステム性能に 悪影響を与えることなく省略することができる。 第2の位相および利得制御118内の位相調整装置が次に位相パイロット検出 器168の出力を最小にするために調整される。同様に、第2の位相および利得 制御118内の利得調整装置が利得パイロット検出器166の出力を最小にする ために調整される。上記ステップは次にパイロット打ち消しにおいてそれ以上の 改善が見られなくなるまで反復される。第2のパイロット変調器138の出力は 次に主増幅器152によって生成されるひずみを「シミュレート(simula te)」するよう設定される。 第2のパイロット変調器138は回路100がそれ自身をアライメントまたは 調整(align)できるようにしそれによって第1のパイロット変調器106 によって生成される変調サイドバンドがエラー挿入カプラ136の出力において 前記キャリアに関して同じ振幅を有するが第1のパイロット変調器106の出力 に存在する変調サイドバンドから180度位相外れとなって現われるように生成 されるようにする。これらの変調サイドバンドは好ましくは第2のパイロット変 調器138の出力において第2のパイロット変調器138それ自身内で生成され る変調サイドバンドによって「打ち消される(canceled)」のが好 ましい。好ましい実施形態では、パイロット変調器および増幅器成分は以下に示 す理論的に理想的な状態を近似するよう選択される。 1.全てのパイロット変調器はそれら自体でIMDを生成しない。 2.全てのパイロット変調器は同じ変調特性を有する。 3.全てのパイロット変調器は信号経路においてそれらのそれぞれの増幅器の 直前に先行する。 4.前記利得パイロット信号はそれぞれの変調器において同じ振幅および位相 を有する。 5.前記位相パイロット信号はそれぞれの変調器において同じ大きさおよび位 相を有する。 6.前記主およびコンパニオン増幅器は同じひずみ特性を有する。 上に述べた理論的な考察は各々のパイロット変調器が正確にその関連する増幅 器のひずみ特性をシミュレートするようにシステムを設計することが重要なこと を際立たせている。 実際に、主増幅器152およびコンパニオン増幅器110の双方が同じひずみ 特性を持つことはありそうもないことである。これはその差が合理的に小さくか つ再現可能である(あるいは、少なくとも時間および温度に関して安定 である)限り問題ではない。この場合、各々のパイロット変調器に供給されるパ イロット信号に少しの差がありかつ利得パイロット振幅は2つの増幅器の間の利 得圧縮(gain compression)の差を補償するよう調整される。 例えば、第2のパイロット変調器138に供給される利得パイロット信号はもし 主増幅器152がコンパニオン増幅器110より多くのまたは大きい利得圧縮を 有していれば増大される。同様に、位相パイロット振幅は位相変調変換への振幅 の差を補償するよう調整される。このパイロット振幅調整は1度だけ、増幅器設 計プロセスの一部として、各々の増幅器設計プロセスに際して行なわれる最終的 なチューンアップ手順の一部として、あるいは工場において各々の増幅器に対し て行なわれる最終的なチューンアップ手順の一部として行なわれるのが好ましい 。 次に図3を参照すると、別の好ましい実施形態が示されている。この実施形態 は、コンパニオン増幅器が主増幅器と同じ電力レベルまでドライブされるような 用途などの、いくつかの用途において図1のシステムより好ましい。この手法は 前の2つの実施形態よりも良好なエラー打ち消しを与えることができるが、それ は同じ電力レベルの2つの増幅器が異なる電力レベルの2つの増幅器よりもより 緊密に整合したひずみ特性を持つことができるからである。しかしながら、効率 的に動作させるためには、コンパニオン増幅器110からの電力出力は主増幅器 152からの出力 と位相の上で加算され、それによって両方の増幅器がシステム出力258に均等 に寄与できるようにしなければならない。 図3に示されるシステムはこの電力加算を行なうための手段を、始めに3方向 スプリッタ302を加えて第2のパイロット変調器138をドライブするために 第3の遅延線304および第3の利得および位相制御306を含む第3の入力信 号経路を作成することによって提供する。エラー挿入カプラ136が前記第3の 入力信号経路に沿って配置されかつ前記第3の位相および利得制御306と前記 第2のパイロット変調器138との間に接続される。第2の遅延線120からの 出力129は出力コンバイナ308に供給され、それによって該出力が主増幅器 出力154に加えることができるようにする。 初期システム設計の間に、第3の遅延線304が入力スプリッタ302からエ ラー増幅器122の出力への遅延に整合するよう選択される。アライメントプロ セスの間に、第3の位相および利得制御306はダンプポート検出器(dump port detector)310からの信号が最小になるように調整され 、それによって出力コンバイナ308に接続されたダンプポート312において 消費される電力が最小になるようにされる。これはコンパニオンおよび主増幅器 110,152がほぼ同じ電力レベルで実質的に同相で(in phase)動 作するようにさ せる(もしキャリア打ち消しコンバイナおよび第2の遅延線において失なわれる 電力がなければ電力レベルは真に同じものとなる)。第3の位相および利得制御 306の調整は通常第1 108および第2 118の位相および利得制御の調 整の間で行なわれる。 他の好ましい実施形態が図4に示されている。このシステムはそれがコンパニ オンおよび主増幅器の双方がほぼ同じ電力出力能力を有する状況で使用される点 において図3のものと同じである。主な違いは図4は図3における第2の信号経 路(エラー増幅器および関連するブロック)を除いているが、以下に説明するよ うにより複雑なアライメント手順によっている。 1.第1のステップは伝統的なタイプ2のフィードフォワードループとしてシ ステムをプリアラインすることである。これは第2のパイロット変調器をターン オフし、かつ次に同時係属の米国特許出願シリアル番号第08/282,298 号に概略説明されたアライメント手順にしたがって行なうことができる。 2.第2のパイロット変調器をオンにし戻す。 3.以下のステップを順次反復する。 3a.第1および第2の利得制御を一緒にかつ同じ方向に調整して検出さ れた利得パイロット信号をゼロ除去する(null out)。 3b.もし必要であれば、検出された位相パイロット信号をゼロ除去する ために第1の位相制御を調整する。 3c.ダンプ負荷に伝達される電力を最小にするために第2の利得および 位相制御を調整する。 前記ステップ3bは利得調整装置における付随的な位相シフトおよび増幅器段 における振幅変調(AM)/位相変調(PM)変換を補償するためにのみ必要と されることに注目すべきである。もしこれらの問題があまりにもひどくなければ 、ステップ3bは最終的な(ポストアライメント)システム性能に影響を与える ことなく省略することができる。これは、理論的に、利得バランスはストレート なタイプ2のフィードフォワードループおよび付加的なエラー訂正のために予備 ひずみ(predistortion)を使用するものの間の唯一の差であるた めである。 当業者は上に述べた方法および装置はマルチキャリア入力信号を増幅して増幅 された出力を生成しかつIM積を低減するよう動作可能であることを理解するで あろう。さらに、好ましい実施形態は高価なスペクトル分析機器を使用すること なくかつ低速で収束する反復処理を使用することなくこの望ましい機能を好適に 達成することができる。 上に述べた装置および方法のさらに他の利点および修正は当業者に容易に明ら かであろう。本発明は、そのより広い範囲において、上に示されかつ説明された 特定的な詳細、 代表的な装置、および例示的な実例に限定されるものではない。本発明の精神お よび範囲から離れることなく上に述べたものに対して種々の修正および変更を行 なうことができ、かつ本発明はそれらが以下の請求の範囲およびそれらの等価物 の範囲内にある限り全てのそのような修正および変更を含むものと考える。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1.無線周波システムにおいて使用するためのエラー訂正増幅器回路であって 、 エラー成分を有する第1の増幅信号および前記エラー成分を示すエラー信号を 生成する第1のパイロット変調段、そして 前記第1の増幅信号および前記エラー信号を受けかつエラー低減された増幅信 号を発生する第2のパイロット変調段、 を具備する無線周波システムにおいて使用するためのエラー訂正増幅器回路。 2.前記第1のパイロット変調段はパイロット変調回路および該パイロット変 調回路に応答する増幅器を含む、請求項1に記載の増幅器回路。 3.前記第1のパイロット変調段は、 入力信号を受けかつ第1および第2の入力信号を発生する信号スプリッタ、 前記信号スプリッタに結合されかつ前記第1の入力信号を受けるパイロット変 調器、 前記信号スプリッタに結合されかつ前記第2の入力信号を受ける位相および利 得制御回路、 前記パイロット変調器に応答する増幅器、そして 前記増幅器に応答しかつ前記位相および利得制御回路に 応答し、前記第1の増幅信号を発生するカプラ、 を具備する、請求項1に記載の増幅器回路。 4.前記第1のパイロット変調段はさらに前記カプラと通信する第2の利得お よび位相制御回路および前記第2の利得および位相制御回路に結合されかつ前記 エラー信号を発生するエラー増幅器を具備する、請求項3に記載の増幅器回路。 5.前記位相および利得制御回路はプログラム可能なコントローラと通信する 、請求項3に記載の増幅器回路。 6.前記第2のパイロット変調段は、 前記第1の増幅信号および前記エラー信号を受けるエラー挿入カプラ、 前記エラー挿入カプラに応答する第2のパイロット変調器、そして 前記第2のパイロット変調器に応答し、前記エラー低減された増幅信号を発生 する主増幅器、 を具備する、請求項1に記載の増幅器回路。 7.前記無線周波システムはセルラシステムおよびマイクロ波システムの内の 1つからなる、請求項1に記載の増幅器回路。 8.無線周波システムにおいて使用するためのエラー訂正増幅器回路を調整す る方法であって、 固有のひずみ特性を有する第1の増幅器を提供する段階、 前記第1の増幅器と実質的に同じひずみ特性を有する第 2の増幅器を提供する段階、 前記第1の増幅器に応答するキャリア検出器によって検出された電力レベルに 応じて第1の位相および利得制御回路を設定する段階、そして 前記第2の増幅器に応答するパイロット検出器の出力に応じて第2の位相およ び利得制御回路を設定し前記第1の増幅器の出力から位相がずれたエラー信号を 生成する段階、 を具備する無線周波システムにおいて使用するためのエラー訂正増幅器回路を 調整する方法。 9.エラー訂正無線周波増幅器回路であって、 増幅器、 位相パイロットソース、 利得パイロットソース、 前記増幅器に結合されたパイロット変調器、そして 前記パイロット変調器および前記位相パイロットソースを選択的に結合する第 1のオン/オフスイッチ、 を具備するエラー訂正無線周波増幅器回路。 10.さらに前記パイロット変調器および前記利得パイロットソースを選択的 に結合する第2のオン/オフスイッチを具備する、請求項9に記載の増幅器回路 。
JP9515797A 1995-10-17 1996-08-20 無線周波システムにおいてエラー訂正増幅を行なうための装置および方法 Pending JPH10511535A (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US08/544,221 1995-10-17
US08/544,221 US5621354A (en) 1995-10-17 1995-10-17 Apparatus and method for performing error corrected amplification in a radio frequency system
PCT/US1996/013484 WO1997015113A1 (en) 1995-10-17 1996-08-20 Apparatus and method for performing error corrected amplification in a radio frequency system

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH10511535A true JPH10511535A (ja) 1998-11-04

Family

ID=24171281

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP9515797A Pending JPH10511535A (ja) 1995-10-17 1996-08-20 無線周波システムにおいてエラー訂正増幅を行なうための装置および方法

Country Status (7)

Country Link
US (1) US5621354A (ja)
EP (1) EP0797869A4 (ja)
JP (1) JPH10511535A (ja)
KR (1) KR100273481B1 (ja)
CN (1) CN1069004C (ja)
AU (1) AU712625B2 (ja)
WO (1) WO1997015113A1 (ja)

Families Citing this family (46)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5770971A (en) * 1996-07-26 1998-06-23 Northern Telecom Limited Distortion compensation control for a power amplifier
US5774018A (en) * 1996-09-18 1998-06-30 Hughes Electronics Corporation Linear amplifier system and method
US5872814A (en) * 1997-02-24 1999-02-16 At&T Wireless Services Inc. Method for linearization of RF transmission electronics using baseband pre-distortion in T/R compensation pilot signals
US5955917A (en) * 1997-08-27 1999-09-21 Hughes Electronics Corporation Nonlinear amplifier calibration system and methods
US5999048A (en) * 1998-01-13 1999-12-07 Lucent Technologies Inc. Method and apparatus for spread spectrum pilot extraction for RF amplifiers
US5959500A (en) * 1998-01-26 1999-09-28 Glenayre Electronics, Inc. Model-based adaptive feedforward amplifier linearizer
US5929704A (en) * 1998-02-20 1999-07-27 Spectrian Control of RF error extraction using auto-calibrating RF correlator
GB9804744D0 (en) * 1998-03-06 1998-04-29 Wireless Systems Int Ltd Feed forward amplifier
US6046635A (en) * 1998-04-08 2000-04-04 Powerwave Technologies, Inc. Dynamic predistortion compensation for a power amplifier
US6028477A (en) * 1998-04-08 2000-02-22 Powerwave Technologies, Inc. Adaptive biasing in a power amplifier
US6208207B1 (en) 1999-05-05 2001-03-27 Simon Fraser University Adaptive linearizer for RF power amplifiers
US6393372B1 (en) 1999-05-17 2002-05-21 Eugene Rzyski Automated frequency stepping noise measurement system
US6242978B1 (en) 1999-06-30 2001-06-05 Harris Corporation Method and apparatus for linearizing an amplifier
US6172564B1 (en) 1999-07-30 2001-01-09 Eugene Rzyski Intermodulation product cancellation circuit
GB2356993A (en) * 1999-12-03 2001-06-06 Wireless Systems Int Ltd A pre-distortion arrangement for an amplifier in which a second substantially identical amplifier is used to produce distortion components
US6631481B1 (en) * 2000-02-16 2003-10-07 International Business Machines Corporation Method and apparatus for injecting an error into a waveform sent over a data link
US6496064B2 (en) 2000-08-15 2002-12-17 Eugene Rzyski Intermodulation product cancellation circuit
JP2002101138A (ja) * 2000-09-26 2002-04-05 Toshiba Corp フィードフォワード型リニアライザ
US6452446B1 (en) * 2000-12-29 2002-09-17 Spectrian Corporation Closed loop active cancellation technique (ACT)-based RF power amplifier linearization architecture
US6525603B1 (en) * 2001-01-05 2003-02-25 Remec, Inc. Feedforward amplifier linearization adapting off modulation
ATE343245T1 (de) * 2001-01-23 2006-11-15 Ericsson Telefon Ab L M Verfahren und vorrichtung zur kompensation von kreuzmodulationseffekten
WO2002060049A2 (en) * 2001-01-23 2002-08-01 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Method and apparatus for compensation of cross modulation effects
US20020146996A1 (en) * 2001-03-06 2002-10-10 Bachman Thomas A. Scanning receiver for use in power amplifier linearization
US6829471B2 (en) 2001-03-07 2004-12-07 Andrew Corporation Digital baseband receiver in a multi-carrier power amplifier
US6701138B2 (en) * 2001-06-11 2004-03-02 Rf Micro Devices, Inc. Power amplifier control
EP1400010B1 (en) * 2001-06-20 2006-11-08 Harris Corporation Rf transmitter employing linear and non-linear pre-correctors
US7015751B2 (en) * 2001-06-28 2006-03-21 Simon Fraser University Decorrelated power amplifier linearizers
US6734731B2 (en) 2001-06-28 2004-05-11 Simon Fraser University Self-calibrated power amplifier linearizers
US6683495B2 (en) 2001-06-28 2004-01-27 Simon Fraser University Reduced architecture for multibranch feedforward power amplifier linearizers
US6600369B2 (en) 2001-12-07 2003-07-29 Motorola, Inc. Wideband linear amplifier with predistortion error correction
US6724252B2 (en) * 2002-02-21 2004-04-20 Rf Micro Devices, Inc. Switched gain amplifier circuit
US6812786B2 (en) 2002-04-11 2004-11-02 Andrew Corporation Zero-bias bypass switching circuit using mismatched 90 degrees hybrid
US6700439B2 (en) 2002-04-11 2004-03-02 Andrew Corporation Zero-bias bypass switch
US20040070454A1 (en) * 2002-10-15 2004-04-15 Triquint Semiconductor, Inc. Continuous bias circuit and method for an amplifier
US6701134B1 (en) 2002-11-05 2004-03-02 Rf Micro Devices, Inc. Increased dynamic range for power amplifiers used with polar modulation
US7403573B2 (en) * 2003-01-15 2008-07-22 Andrew Corporation Uncorrelated adaptive predistorter
US6985706B2 (en) * 2003-01-23 2006-01-10 Powerwave Technologies, Inc. Feed forward amplifier system employing self-generating alignment lists and adaptive controller
US7729668B2 (en) 2003-04-03 2010-06-01 Andrew Llc Independence between paths that predistort for memory and memory-less distortion in power amplifiers
US7123086B2 (en) * 2003-05-07 2006-10-17 Powerwave Technologies, Inc. Feed forward amplifier employing positive feedback pilot generation
US6972622B2 (en) * 2003-05-12 2005-12-06 Andrew Corporation Optimization of error loops in distributed power amplifiers
US7259630B2 (en) * 2003-07-23 2007-08-21 Andrew Corporation Elimination of peak clipping and improved efficiency for RF power amplifiers with a predistorter
US6963242B2 (en) * 2003-07-31 2005-11-08 Andrew Corporation Predistorter for phase modulated signals with low peak to average ratios
US7023273B2 (en) * 2003-10-06 2006-04-04 Andrew Corporation Architecture and implementation methods of digital predistortion circuitry
US7109791B1 (en) 2004-07-09 2006-09-19 Rf Micro Devices, Inc. Tailored collector voltage to minimize variation in AM to PM distortion in a power amplifier
US7336127B2 (en) * 2005-06-10 2008-02-26 Rf Micro Devices, Inc. Doherty amplifier configuration for a collector controlled power amplifier
US7330071B1 (en) 2005-10-19 2008-02-12 Rf Micro Devices, Inc. High efficiency radio frequency power amplifier having an extended dynamic range

Family Cites Families (31)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3471798A (en) * 1967-12-26 1969-10-07 Bell Telephone Labor Inc Feed-forward amplifier
US3649927A (en) * 1970-02-27 1972-03-14 Bell Telephone Labor Inc Feed-fordward amplifier
US3755754A (en) * 1972-02-04 1973-08-28 Varian Associates Predistortion compensation for a microwave amplifier
US3815040A (en) * 1973-03-02 1974-06-04 Bell Telephone Labor Inc Feed-forward, error-correcting systems
US3873936A (en) * 1974-03-07 1975-03-25 Bell Telephone Labor Inc Apparatus for reducing distortion in a repeatered transmission system
US3922617A (en) * 1974-11-18 1975-11-25 Cutler Hammer Inc Adaptive feed forward system
US3993961A (en) * 1975-10-31 1976-11-23 Bell Telephone Laboratories, Incorporated Overcompensated feedforward method and apparatus using overdistorted main amplifiers
US4458209A (en) * 1981-02-03 1984-07-03 Motorola, Inc. Adaptive power control circuit
JPS60106209A (ja) * 1983-11-15 1985-06-11 Kokusai Denshin Denwa Co Ltd <Kdd> マイクロ波電力増幅装置
US4517521A (en) * 1984-02-28 1985-05-14 C-Cor Electronics, Inc. Feed forward circuit and a method for aligning and balancing the same
US4583049A (en) * 1984-06-15 1986-04-15 Trw Inc. Feed-forward circuit
US4580105A (en) * 1985-01-25 1986-04-01 At&T Bell Laboratories Automatic reduction of intermodulation products in high power linear amplifiers
US4636741A (en) * 1985-11-01 1987-01-13 Motorola, Inc. Multi-level power amplifying circuitry for portable radio transceivers
US4717884A (en) * 1986-04-14 1988-01-05 Motorola, Inc. High efficiency RF power amplifier
US4879519A (en) * 1988-10-31 1989-11-07 American Telephone And Telegraph Company, At&T Bell Labs Predistortion compensated linear amplifier
US4885551A (en) * 1988-10-31 1989-12-05 American Telephone And Telegraph Company At&T Bell Laboratories Feed forward linear amplifier
US4926136A (en) * 1988-12-29 1990-05-15 Westinghouse Electric Corp. Power amplifier combiner for improving linearity of an output
GB2238195A (en) * 1989-11-16 1991-05-22 Motorola Inc Feed forward amplifier with pilot tone cancellation
GB2238197A (en) * 1989-11-16 1991-05-22 Motorola Inc Feed-forward amplifier with amplitude and phase pre-correction
GB2238196A (en) * 1989-11-16 1991-05-22 Motorola Inc Feed forward amplifier with pre-distortion
US5023565A (en) * 1990-01-26 1991-06-11 At&T Bell Laboratories Linear amplifier with automatic adjustment of feed forward loop gain and phase
CA2046413C (en) * 1990-07-11 1994-01-04 Shoichi Narahashi Feed-forward amplifier
US5077532A (en) * 1990-12-17 1991-12-31 Motorola, Inc. Feed forward distortion minimization circuit
US5307022A (en) * 1991-04-15 1994-04-26 Motorola, Inc. High dynamic range modulation independent feed forward amplifier network
US5130663A (en) * 1991-04-15 1992-07-14 Motorola, Inc. Feed forward amplifier network with frequency swept pilot tone
US5307512A (en) * 1991-06-03 1994-04-26 Motorola, Inc. Power control circuitry for achieving wide dynamic range in a transmitter
US5386198A (en) * 1993-01-28 1995-01-31 Telefonaktiebolaget L M Ericsson Linear amplifier control
US5349300A (en) * 1993-08-10 1994-09-20 Motorola, Inc. Method and apparatus for controlling a peak envelope power of a PA
JPH07147547A (ja) * 1993-11-24 1995-06-06 Nec Corp フィードフォワード型歪補償回路
JP2746107B2 (ja) * 1994-03-31 1998-04-28 日本電気株式会社 フィードフォワード増幅器
US5444418A (en) * 1994-07-29 1995-08-22 Motorola, Inc. Method and apparatus for feedforward power amplifying

Also Published As

Publication number Publication date
MX9704444A (es) 1997-09-30
AU712625B2 (en) 1999-11-11
WO1997015113A1 (en) 1997-04-24
CN1172557A (zh) 1998-02-04
KR100273481B1 (ko) 2000-12-15
EP0797869A1 (en) 1997-10-01
CN1069004C (zh) 2001-07-25
AU3609997A (en) 1998-02-25
EP0797869A4 (en) 1999-08-11
KR19980703797A (ko) 1998-12-05
US5621354A (en) 1997-04-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5621354A (en) Apparatus and method for performing error corrected amplification in a radio frequency system
EP0585421B1 (en) High dynamic range modulation independent feed forward amplifier network
EP0541789B1 (en) Feed forward amplifier network with frequency swept pilot tone
EP0598585B1 (en) Automatic calibration of the quadrature balance within a cartesian amplifier
KR100356250B1 (ko) 디지탈 상호 변조 제어 기능을 갖는 피드 포워드 앰프
US5491454A (en) Method and apparatus for reducing distortion in an output signal of an amplifier
US6993301B1 (en) Lineariser for a signal handling apparatus
US7791413B2 (en) Linearizing technique for power amplifiers
JPH0878965A (ja) フィードフォワード増幅器
JPH09503373A (ja) フィードフォワード電力増幅の方法および装置
US5768699A (en) Amplifier with detuned test signal cancellation for improved wide-band frequency response
US6275105B1 (en) Adaptive linearization of a feedforward amplifier by complex gain stabilization of the error amplifier
EP0988694B1 (en) Dynamic predistortion compensation for a power amplifier
EP1092274B1 (en) A predistorter
JPH11298258A (ja) 入力信号増幅方法及びフィードフォワード回路
JP2000165153A (ja) 入れ子式フィ―ドフォワ―ド歪み低減システム
US6166600A (en) Automatic gain and phase controlled feedforward amplifier without pilot signal
US6904267B2 (en) Amplifying device
US6959174B2 (en) Amplifying device
CA2203551C (en) Apparatus and method for performing error corrected amplification in a radio frequency system
EP1300940A2 (en) Distortion compensation circuit
US7038541B2 (en) Adaptive feed-forward amplifiers and the like
US20030179043A1 (en) Method and apparatus for providing carrier cancellation in a feed forward amplifier circuit
WO2000049711A1 (en) Distortion control
MXPA97004444A (en) Apparatus and method for making the amplification of the corrected error in a deradecuen system