JPS6367925A - 負帰還増幅器 - Google Patents

負帰還増幅器

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JPS6367925A
JPS6367925A JP61212897A JP21289786A JPS6367925A JP S6367925 A JPS6367925 A JP S6367925A JP 61212897 A JP61212897 A JP 61212897A JP 21289786 A JP21289786 A JP 21289786A JP S6367925 A JPS6367925 A JP S6367925A
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JP
Japan
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output
attenuator
signal
control circuit
amplifier
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Yoshiaki Nagata
善紀 永田
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NEC Corp
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NEC Corp
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Publication date
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  • Digital Transmission Methods That Use Modulated Carrier Waves (AREA)
  • Cable Transmission Systems, Equalization Of Radio And Reduction Of Echo (AREA)
  • Transmitters (AREA)

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、電力増幅器出力を復調して基底帯域信号の形
で帰還する負帰還増幅器に関する。
無線通信において、送信機における電力増幅器の線形性
と電源効率との間の関係は常に問題となるところである
。電源効率の高い増幅器を用いれば、非線形歪が大きく
なる。高密度なディジタル伝送を行なう場合には4相P
SKや16値QAM等の線形変調方式が用いられるが、
このような変調方式により変調された信号は増幅器の非
線形性による送信スペクトル劣化は避けられない。この
ような劣化を補償するため負帰還回路による歪抑圧は一
般によく用いられる方式の−一つである。特に高い周波
数帯域の信号に対して高い一巡利得を得るための一方式
として、電力増幅器出力を復調して基底帯域信号の形で
帰還する方式が知られている。
(従来技術とその問題点) 増幅器出力を復調して帰還する方式としては、セカンド
・インターナショナル・コンファレンス・オン・レディ
オ・スペクトラム・コンバージョン0テクニクス(2n
d International Conferenc
e onRadio Spectrum Conver
sion 1:echniques )に発表された方
式がある。第2図にその方式の一例を示す。端子201
 、202から入力した信号x (t> 、 y (t
)はそれぞれ引き算器201 、215を通って低域ろ
波器230および235に入力する。低域ろ波器L P
 F 230出力と正弦波発生器290出力である搬送
波(角周波数はωt)とをかけ算器240でかけ合わせ
、また低域ろ波器L P F 235出力と移相器29
5で90°位相が変化した正弦波発生器290出力とを
かけ算器245でかけあわせたあと、かけ算器240お
よび245出力を加算器250で加算する。加算器25
0の出力は端子201 、202から入力した基底帯域
信号により直交変調された信号である。加算器250出
力は利得Gの増幅器260で増幅されて端子203から
送信される。
増幅器260出力の一部を受けて減衰量Rの減衰器27
0で減衰した送信信号は移相器275で位相を調整した
あとかけ算器280および285に入力する。かけ算器
280では正弦波発生器290出力とかけあわせて復調
し、復調された信号は引き算器210に入力して端子2
01からの入力信号から引き算する。かけ算器285で
は90°位相変化した正弦波発生器出力とかけあわせて
復調し、復調された信号は引き算器215に入力し端子
202からの入力信号から引き算する。L P F 2
30および235は帰還回路の帯域を制限するためのも
ので、二つの特性はほぼ等しいことが望ましい。また移
相器275は、遅延による一巡利得の劣化を防ぐための
ものである。例えば増幅器260人力から減衰器270
出力までの遅延を−τとし、移相器がないとする。この
時加算器250出力をz、(t)とすると、 z e(t) = x (t)cos(I)11t+ 
y (t)sinωtt    (1)とすると、減衰
器270出力z、(t)は、z 、(t)=G−R・(
x(t−xr)cosωc(t−6τ)+y(を−Δτ
)sinωc(t−ムτ))  (2)となり、かけ算
回路280および285出力XI(t)1yバt)はそ
れぞれ x*(t)=x(t  t−τ)cosω2Δτ又は、
   7x (t> −y(を−Δτ)cosω6ムτ
    (3)となる。従って復調時に信号成分に対し
て利得cltAω1Δτがかかることになる。これは復
調器において信号が減衰することを意味する。この時の
信俤対°する負帰還回路の利得G、は、次のようになる
一スロ値: とP免足砧洛pことを意味する。
C殖叩整・Cτ≧p−の時 それに加わる奇数次混笈調が増加し、かつ−巡利′11
夜全さJ、」門回鼠、: 得がcO3ω、Δτ倍になって減るため歪改善特性が劣
化する。つまり非線形歪が大きくなる。
■cosω。Δτ〈0の時 発振する。
従ってこのような問題を解決するために移相器275を
用いている。減衰器出力の位相をΔθだけ動かし、かつ cos(ω。Δτ−ム0)=1           
(5)となる時、かけ算器280および285出力をx
(t−Δτ)、y(t−Δτ) とできる。このようにムθを式(9を満足するように決
定すれば上記(1)、■を解決できる。
しかしながら、このような送信機をFDMシステムに用
い、増幅器260の遅延が周波数特性を持つとすると、
一定の一部に移相器275の位相変化量を固定したこの
ような回路では回線を切りかえた時に上記(1)■の問
題が再び起こる。また、回路の入力信号レベルが高くな
ると回路出力の電力も限界を越えることがある。
本発明の目的は、このような欠点を解決する負帰還増幅
器の提供にある。
(問題点を解決するための手段) 前述の問題点を解決するために本発明が提供する手段は
、第1および第2の基底帯域信号を入力とし:前記第1
および第2の入力信号をそれぞれ受ける第1および第2
の引き算器と;前記第1および第2の引き算器出力およ
び正弦波発生器出力を受ける直交変調器と;前記直交変
調器出力を増幅して出力する電力増幅器と;前記電力増
幅器の出力の一部を受けて減衰させる減衰器と;前記減
衰器の出力と前記正弦波発生器出力とを受けて第1およ
び第2の基底帯域信号を復調し、これら両信号を前記第
1および第2の引き算器に出力する直交復調器とを少な
くとも有するー・巡回路の中に帯域制限回路を含んでな
る負帰還増幅器において:前記電力増幅器出力の平均値
がある定められた一定値以上か以下かを示す制御信号を
出力する制御回路と:前記電力増幅器から前記第1およ
び第2の引き算器までの負帰還路に位置して該制御回路
出力を受けて前記制御回路入力の平均電力が常に一定に
なるように、負帰還路利得を調整する可変利得回路とが
加わったことを特徴とする。
(作用) 本発明では次の2つの制御を行なっている。第1は増幅
器出力を検出し、負帰還回路全体の利得G2が常に所望
の利得G、となるように増幅器利得を調整する制御であ
る。つまり、復調器において遅延に起因する減衰がおこ
り、かつ電力増幅器の出力が飽和領域に達していない時
には、式(4)に示しとなる。増幅器出力を監視し、増
幅器出力が所望の出力以上用ないように増幅器利得を調
整している。このことにより負帰還増幅器は設計時の一
巡利得を保持する。
(実施例) 以下図面を参照して本発明を一層詳しく説明する。
第1図は本発明の一実施例を示すブロック図である。端
子101 、102からそれぞれ帯域制限きれた基底帯
域信号が入力する。端子101から入力した信号は引き
算器110に入力し、端子102から入力した信号は引
き算器115に入力する。引き算器110および引き算
器115出力はそれぞれ低域ろ波器120および125
を通って直交変調器130に入力する。直交変調器13
0では正弦波発生器131の出力を変調する。変調され
た信号は電力増幅器140で増幅されて送信される。増
幅器140出力の一部は可変利得減衰器145で減衰さ
れて直交復調器135に入力する。直交復調器135で
は可変利得減衰器145出力と移相器132を通過した
正弦波発生器131出力を受けて復調され第1および第
2の基底帯域信号を得る。可変減衰器145人力は、ま
た制御回路150に入力し、減衰器145人力が所望の
値をとるように利得可変減衰器145の利得制御用信号
を得る。それぞれの基底帯域信号は引き算器110およ
び115に入力する。制御回路150出力は、減衰器1
45に入力し、増幅器140出力が所望の値より大きい
時には減衰量を小さくシ、小せい時には大きくするよう
に制御する。このようにすることにより、遅延特性が設
計値からかわって負帰還回路の特性全体が劣化すること
を防ぐことができる。
第1図の制御回路150の一例を第3図に示す。
入力信号を余波整流回路310で全波整流し、L P 
F 320で平滑化し、実効値を得る。引き算器330
でLPF出力と所望実効値(ref)との間で引き算し
、比較器340で引き算器出力が正か負かを判定し、正
ならば(LPF出力がrefより大)減衰器145の減
衰量を下げるパルスを発生し、負ならば(LPF出力が
ref’より小)上げるパルスを発生する。
可変利得減衰器145の構成の一例を第4図に示す。制
御回路150からのパルスを数えるアップ−ダウン−=
+ンバータ(up−down counter ) 4
10と、それをアナログ電圧に変換するDA変換器42
0と、DA変換器出力がIF端子に入力するように接続
したダブルバランスドミキサー430とで構成できる。
本実施例においては低域ろ波器を引き算器のあとに設け
たが、本発明では引き算器と直交復調器135の間でも
よい。また低域ろ波器のかわりに帯域ろ波器を直交変調
器から直交復調器までの回路の中に設けても同様の帯域
制限効果が得られる。
以上図を用いて本発明について説明したが、本発明は本
実施例に限られるものではなく、本発明の範囲内で変更
が可能なことはもちろんである。
(発明の効果) 以上に詳しく説明した本発明により、電力増幅器等の遅
延に起因する出力信号スペクトルの劣化を防いだ負帰還
増幅器が得られる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例を示すブロック図であり、第
2図は従来例を示すブロック図であり、第3図は第1図
における制御回路の一具体例を示したブロック図であり
、第4図は第1図における可変利得減衰器の一具体例を
示したブロック図である。 図において、101 、102 、201 、202は
入力端子であり、110 、115 、210 、21
5 、330は引き算器であり、120 、125 、
230 、235 、320は低域ろ波器であり、13
0は直交変調器であり、131 、290は正弦波発生
器であり、132 、275 、295は移相器であり
、135は直交復調器であり、140 、260は電力
増幅器であり、145は可変利得減衰器であり、150
は制御回路であり、240 、245 、280 、2
85は掛算器であり、250は加算器であり、270は
減衰器であり、310は全波整流回路であり、340は
比較器であり、410はアップダウンカウンタであり、
420はディジタルアナログ変換器であり、430は電
圧制御型可変減衰器である。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 第1および第2の基底帯域信号を入力とし;前記第1お
    よび第2の入力信号をそれぞれ受ける第1および第2の
    引き算器と;前記第1および第2の引き算器出力および
    正弦波発生器出力を受ける直交変調器と;前記直交変調
    器出力を増幅して出力する電力増幅器と;前記電力増幅
    器の出力の一部を受けて減衰させる減衰器と;前記減衰
    器の出力と前記正弦波発生器出力とを受けて第1および
    第2の基底帯域信号を復調し、これら両信号を前記第1
    および第2の引き算器に出力する直交復調器とを少なく
    とも有する一巡回路の中に帯域制限回路を含んでなる負
    帰還増幅器において:前記電力増幅器出力の平均値があ
    る定められた一定値以上か以下かを示す制御信号を出力
    する制御回路と;前記電力増幅器から前記第1および第
    2の引き算器までの負帰還路に位置して該制御回路出力
    を受けて前記制御回路入力の平均電力が常に一定になる
    ように、負帰還路利得を調整する可変利得回路とが加わ
    ったことを特徴とする負帰還増幅器。
JP61212897A 1986-09-10 1986-09-10 負帰還増幅器 Granted JPS6367925A (ja)

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JPH0530335B2 JPH0530335B2 (ja) 1993-05-07

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1991000653A1 (en) * 1989-06-30 1991-01-10 Nippon Telegraph And Telephone Corporation Linear transmitter
JPH06311194A (ja) * 1993-04-21 1994-11-04 Nec Corp 多値直交振幅変調波歪補償回路
JPH08204774A (ja) * 1995-01-21 1996-08-09 Nec Corp 負帰還増幅器

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