WO2004032441A1 - 送信装置 - Google Patents

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WO2004032441A1
WO2004032441A1 PCT/JP2003/012403 JP0312403W WO2004032441A1 WO 2004032441 A1 WO2004032441 A1 WO 2004032441A1 JP 0312403 W JP0312403 W JP 0312403W WO 2004032441 A1 WO2004032441 A1 WO 2004032441A1
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quadrature
nonlinear distortion
unit
transmission
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PCT/JP2003/012403
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Akihiko Matsuoka
Shinichiro Takabayashi
Yutaka Murakami
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Panasonic Holdings Corp
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Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03F—AMPLIFIERS
    • H03F1/00—Details of amplifiers with only discharge tubes, only semiconductor devices or only unspecified devices as amplifying elements
    • H03F1/32—Modifications of amplifiers to reduce non-linear distortion
    • H03F1/3241—Modifications of amplifiers to reduce non-linear distortion using predistortion circuits
    • H03F1/3247—Modifications of amplifiers to reduce non-linear distortion using predistortion circuits using feedback acting on predistortion circuits
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L27/00—Modulated-carrier systems
    • H04L27/32—Carrier systems characterised by combinations of two or more of the types covered by groups H04L27/02, H04L27/10, H04L27/18 or H04L27/26
    • H04L27/34—Amplitude- and phase-modulated carrier systems, e.g. quadrature-amplitude modulated carrier systems
    • H04L27/36—Modulator circuits; Transmitter circuits
    • H04L27/366—Arrangements for compensating undesirable properties of the transmission path between the modulator and the demodulator
    • H04L27/367—Arrangements for compensating undesirable properties of the transmission path between the modulator and the demodulator using predistortion
    • H04L27/368—Arrangements for compensating undesirable properties of the transmission path between the modulator and the demodulator using predistortion adaptive predistortion
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03F—AMPLIFIERS
    • H03F2201/00—Indexing scheme relating to details of amplifiers with only discharge tubes, only semiconductor devices or only unspecified devices as amplifying elements covered by H03F1/00
    • H03F2201/32—Indexing scheme relating to modifications of amplifiers to reduce non-linear distortion
    • H03F2201/3233—Adaptive predistortion using lookup table, e.g. memory, RAM, ROM, LUT, to generate the predistortion

Definitions

  • the present invention relates to a transmission device used in a communication device of a wireless communication system using a digital modulation method and for compensating for nonlinear distortion generated in a transmission system amplifier.
  • One method of compensating for nonlinear distortion is to perform nonlinear distortion compensation of amplitude and phase by referring to a distortion compensation table using the value of a transmission baseband signal. In this method, if a part of the transmission signal is fed back and the value of the distortion compensation table is updated, it is possible to follow the characteristic fluctuation of the amplifier and the like.
  • this transmitter is to update the distortion compensation table by quadrature demodulating the feedback signal, obtaining a digital feedback signal by analog-to-digital (AZD) conversion, and comparing it with the orthogonal modulation signal to be transmitted.
  • AZD analog-to-digital
  • the present invention provides a transmission device having a nonlinear distortion compensation function that does not require the A / D conversion means of the feedback circuit to have a wide dynamic range performance.
  • the transmission device of the present invention includes a nonlinear distortion compensator, a first quadrature modulator, a modulation signal distributor, a phase / amplitude controller, a signal combiner, and a lookup table update unit.
  • the nonlinear distortion compensator performs nonlinear distortion compensation of the digitally modulated quadrature spanned signal using the nonlinear distortion compensation data for compensating the nonlinear distortion.
  • the first quadrature modulation section performs quadrature modulation on the quadrature baseband signal for which nonlinear distortion has been compensated.
  • the modulation signal distributor distributes a modulation signal obtained by amplifying the signal orthogonally modulated by the first orthogonal modulation unit.
  • the phase and amplitude control unit controls the phase and amplitude of at least one of the distribution signal distributed by the modulation signal distributor and the reference signal based on the orthogonal baseband signal.
  • the signal synthesizer synthesizes the synthesized signal based on the reference signal and the distribution signal in which the phase and amplitude of at least one of the signals are controlled by the phase / amplitude control unit.
  • the reference table updating unit is synthesized by the signal synthesizer.
  • the nonlinear distortion compensation data is updated based on the signal obtained by subjecting the synthesized signal to AZD conversion and the orthogonal baseband signal.
  • the known signal component is removed by synthesizing the synthesized signal based on the distribution signal distributed from the modulation signal and the reference signal, so that the signal is input to the A / D conversion means of the feedback circuit. Therefore, the amount of change in the input signal becomes small, and the need for the A / D conversion processing means of the feedback circuit to have a wide dynamic range performance can be eliminated.
  • FIG. 1 is a block diagram showing a specific configuration of the transmitting device according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a block diagram showing a specific configuration of the transmission device according to the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a block diagram showing a specific configuration of the transmitting device according to the third embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a block diagram showing a specific configuration of the transmission device according to the fourth embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a block diagram showing a specific configuration of the transmitting device according to the fifth embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a flowchart for explaining the operation of the transmitting apparatus according to the sixth embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a block diagram showing a specific configuration of the transmitting device according to the seventh embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is a block diagram showing a specific configuration of the transmission device according to the eighth embodiment of the present invention.
  • FIG. 9 is a block diagram showing a specific configuration of the transmitting apparatus according to the ninth embodiment of the present invention.
  • FIG. 10 is a block diagram showing a specific configuration of the transmitting apparatus according to the tenth embodiment of the present invention.
  • the inventor of the present invention has proposed a transmission apparatus employing a non-linear distortion compensation system having a configuration in which a part of a transmission signal is fed back.
  • the level difference between the level of the transmission signal component and the unnecessary component to be removed is large, and a wide dynamic range is required for the AZD conversion means of the feedback circuit.
  • the present inventors have found that the dynamic range required for the A / D conversion means can be reduced, and have led to the present invention.
  • the gist of the present invention is to combine the transmission signal and the reference signal and remove the reference signal component from the feedback signal.
  • Another object of the present invention is to eliminate the need for the A / D conversion means of the feedback circuit to have a wide dynamic range performance.
  • FIG. 1 is a block diagram of a transmission device according to a first embodiment of the present invention.
  • the transmission apparatus shown in FIG. 1 includes an instantaneous power calculation unit 102 that calculates an instantaneous power 103 of a transmission digital orthogonal baseband signal 101 and a compensation coefficient that refers to data for nonlinear distortion compensation.
  • Section 104 a lookup table 106 for outputting nonlinear distortion compensation data 107 corresponding to the reference address 105 shown by the compensation coefficient reference section 104, and a reference table 104 for outputting the compensation coefficient reference section 104.
  • the nonlinear distortion compensator 1109 for nonlinearly compensating the transmitted digital orthogonal baseband signal 101 with the orthogonalized nonlinear distortion compensation data 108 and the orthogonal base spanned signal 110 with nonlinear distortion compensated.
  • the first quadrature modulation section 1 1 1 that performs quadrature modulation
  • the power amplifier 1 13 that power amplifies the quadrature modulated modulation signal 1 1 2
  • the amplified transmission modulation signal 1 1 4 as the output modulation signal 1 16
  • a feedback signal 1 2 5 based on the multiplexer 1
  • the phase / amplitude controller 1 18 for controlling the phase and amplitude of the transmission modulation signal 1 17, and the transmission modulation signal 1 19 whose phase and amplitude are controlled
  • a directional coupler 12 0 to be combined a second data delay section 1 2 1 for generating a transmission digital quadrature baseband signal 122 from the transmission digital quadrature baseband signal 101, and a delayed transmission digit.
  • a second quadrature modulator that quadrature-modulates the first quadrature baseband signal 122 and further processes the digital-to-analog conversion (DZA conversion) to generate a reference modulation signal 124 that serves as a reference for the feedback signal.
  • Reference table update based on 1 2 3
  • a first data delay unit 129 for generating a delayed transmission digit orthogonal baseband signal 130 used for updating the reference table.
  • the instantaneous power calculation unit 102 calculates the magnitude 103 of the instantaneous power of the transmission signal from the transmission digital orthogonal baseband signal 101.
  • the compensation coefficient reference unit 104 generates a reference address 105 based on the magnitude 103 of the instantaneous power of the transmission signal, and refers to a lookup table 106 for nonlinear distortion compensation to determine the transmission system.
  • the nonlinear distortion compensation data 107 having the inverse characteristic of the nonlinear distortion characteristic is obtained, and the orthogonalized nonlinear distortion compensation data 1-8 is output.
  • the nonlinear distortion compensating section 109 performs a complex product of the transmission digital orthogonal baseband signal 101 and the nonlinear distortion compensation data 108 to output a nonlinear distortion compensated orthogonal baseband signal 110.
  • the first quadrature modulator 111 performs quadrature modulation of the quadrature baseband signal 110 for which nonlinear distortion has been compensated, performs D / A conversion processing, and outputs an analog modulated signal 112.
  • the power amplifier 113 amplifies the analog modulation signal 112 to a required size and outputs a transmission modulation signal 114.
  • Directional coupler 1 1 5 Most of the signal 114 is output as the output transmission modulation signal 116, and the remainder is distributed as the transmission modulation signal 117.
  • the phase / amplitude control section 118 converts the distributed transmission modulation signal 117 to the reference modulation signal 124 generated by the second orthogonal modulation section 123 and the amplitude of the desired signal component is equal to that of the reference signal 124.
  • the phase and amplitude are controlled so as to differ by 80 degrees, and a controlled signal 119 is output.
  • the second data delay section 1 21 delays the transmission digital orthogonal baseband signal 101 by a predetermined amount.
  • the second quadrature modulator 1 2 3 quadrature-modulates the digital quadrature baseband signal 1 22 delayed by the second data delay 1 2 1, and further performs D / A conversion processing to generate a reference modulation signal 1 2 4 I do.
  • the directional coupler 120 combines the signal 119 whose phase and amplitude are controlled and the reference modulation signal 124, and outputs a feedback signal 125.
  • the quadrature demodulation unit 126 performs AZD conversion processing on the feedback signal 125, and then performs quadrature demodulation to output a feedback digital quadrature baseband signal 127.
  • the first data delay section 129 delays the transmission digital orthogonal baseband signal 101 by the time delay of the feedback circuit, and outputs the delayed transmission digital orthogonal baseband signal 130 .
  • the look-up table updating unit 128 based on the delayed transmission digital quadrature baseband signal 130 and the feedback digital quadrature baseband signal 127, stores the look-up table 106 in the nonlinear distortion compensation data 133. Update by 1.
  • the feedback signal is controlled so that the amplitude of the transmission modulation signal is equal to the amplitude of the reference modulation signal and the phase is different by 180 degrees, and the known component of the reference modulation signal is removed. Since the amount of change in the input signal when performing AZD conversion processing in the circuit can be reduced, the A / D conversion The means need not have a wide dynamic range performance.
  • the reference table since the reference table is used, it is possible to appropriately compensate for distortion generated in a transmission system circuit such as a power amplifier having a non-linear characteristic which is difficult to express by a mathematical expression.
  • the transmitting apparatus is configured so as to obtain the nonlinear distortion compensation data by performing calculation using an arithmetic expression included in the compensation coefficient calculating unit 204, regardless of the lookup table 106.
  • the configuration is such that the coefficients of the arithmetic expression are updated based on the feedback digital orthogonal baseband signal.
  • FIG. 2 is a block diagram of a transmitting apparatus according to the second embodiment of the present invention.
  • the transmitting apparatus according to the second embodiment of the present invention includes an instantaneous power calculating section 202, a compensation coefficient calculating section 204 for calculating data for nonlinear distortion compensation, and a nonlinear distortion compensating section 206.
  • the instantaneous power calculation unit 202 calculates the transmission signal magnitude 203 from the transmission digital orthogonal baseband signal 201.
  • the compensation coefficient calculation unit 204 calculates a non-linear distortion compensation data 205 that has been orthogonalized from a transmission signal magnitude 203 according to a preset calculation formula.
  • the nonlinear distortion compensator 206 performs a complex product of the transmission digital orthogonal baseband signal 201 and the nonlinear distortion compensation data 205 to perform nonlinear distortion compensation.
  • the orthogonal baseband signal 207 is output.
  • the first quadrature modulation section 208 quadrature modulates the quadrature baseband signal 207 with the non-linear distortion compensated, further performs D / A conversion processing, and outputs an analog modulation signal 209.
  • the power amplifier 210 amplifies the analog modulation signal 209 to a required size and outputs a transmission modulation signal 211.
  • Directional coupler 2 12 outputs most of transmission modulation signal 2 11 as output transmission modulation signal 2 13, and distributes the remainder as transmission modulation signal 2 14.
  • the phase 'amplitude control section 2 15 has the same amplitude as that of the reference signal 2 2 1 generated by the second quadrature modulator 2 2 0 and the phase of the transmitted signal 2 The phase and amplitude are controlled so as to differ by 80 degrees, and a controlled signal 216 is output.
  • the second data delay unit 218 delays the transmission digit orthogonal baseband signal 201 by a predetermined amount.
  • the second quadrature modulation section 220 performs quadrature modulation on the digital quadrature baseband signal 219 delayed by the second data delay section 218, and further performs DZA conversion processing to generate a reference modulation signal 221.
  • the directional coupler 2 17 combines the signal 2 16 whose phase and amplitude are controlled and the reference modulation signal 2 2 1, and outputs a feedback signal 2 2 2.
  • the quadrature demodulation unit 223 performs A / D conversion processing on the feedback signal 222 and then performs orthogonal demodulation to output a feedback digital quadrature baseband signal 224.
  • the first data delay section 226 delays the transmission digital orthogonal baseband signal 201 by the time delay of the feedback circuit, and outputs the delayed transmission digital orthogonal baseband signal 227 .
  • the arithmetic coefficient updating unit 222 calculates the nonlinear distortion compensation data based on the delayed transmission digital orthogonal baseband signal 222 and the feedback digital orthogonal baseband signal 222. Update the coefficient 2 2 8 of the equation to be operated.
  • the amplitudes of the transmission modulation signal and the reference modulation signal are The feedback signal is controlled so that the phase is different by 180 degrees to remove the component of the known reference modulation signal, and the amount of change in the input signal when performing AZD conversion processing in the feedback circuit can be reduced. Therefore, the A / D conversion processing means of the feedback system does not need to have a wide dynamic range performance.
  • the nonlinear characteristic is expressed using an approximate expression, it is possible to obtain nonlinear distortion correction data with a small amount of memory, and to appropriately compensate for distortion generated in a transmission circuit such as a power amplifier. it can.
  • the nonlinear distortion compensation data is obtained by an arithmetic expression.
  • the nonlinear distortion compensation data is not particularly limited as long as it is obtained by digital signal processing.
  • a combination of arithmetic expressions that vary the coefficient based on a fixed reference table may be used.
  • the instantaneous power of the transmitted digital quadrature baseband signal is used as an input for obtaining the nonlinear distortion compensation data
  • the present invention is not limited to this.
  • the instantaneous amplitude of the transmitted digital quadrature baseband signal is used.
  • a value obtained by squaring the instantaneous power of the signal may be used.
  • the input of the phase / amplitude controller is changed from the output of the directional coupler 115 to the output of the second quadrature modulator 321. Therefore, hereinafter, the description of the same parts as in the first embodiment will be omitted, and the detailed operation will be described focusing on the different points.
  • FIG. 3 is a block diagram of a transmission device according to a third embodiment of the present invention.
  • the transmitting apparatus according to the third embodiment of the present invention includes: an instantaneous power calculation unit 302, a compensation coefficient reference unit 304, a lookup table 300, a nonlinear distortion compensation unit 310, and a first quadrature modulation unit.
  • Part 3 11 power amplifier 3 13, directional couplers 3 15 and 3 18, second data delay section 3 19, second quadrature modulation section 3 2 1, It includes a phase / amplitude control section 3 23, a quadrature demodulation section 3 26, a lookup table update section 3 28, and a first data delay section 3 29.
  • the instantaneous power calculation unit 302 calculates the magnitude of the transmission signal 303 from the transmission digit orthogonal baseband signal 301.
  • the compensation coefficient reference unit 304 generates a reference address 305 from the magnitude of the transmission signal 303 and refers to the lookup table 306 for nonlinear distortion compensation to obtain the nonlinear distortion characteristic of the transmission system.
  • the nonlinear distortion compensation data 307 having the inverse characteristic is obtained, and the orthogonalized nonlinear distortion compensation data 308 is output.
  • the nonlinear distortion compensator 309 performs a complex product of the transmission digital orthogonal baseband signal 310 and the orthogonalized nonlinear distortion compensation data 308, and outputs the nonlinear distortion-compensated orthogonal baseband signal 310. I do.
  • the first quadrature modulation section 311 performs quadrature modulation on the quadrature baseband signal 310 subjected to nonlinear distortion compensation, further performs digital-to-analog conversion processing, and outputs an analog modulation signal 312.
  • the power amplifier 313 amplifies the analog modulation signal 312 to a required size and outputs a transmission modulation signal 314.
  • Directional coupler 315 outputs most of transmission modulation signal 314 as output transmission modulation signal 316, and outputs the remainder as transmission modulation signal 317.
  • the second delay unit 319 delays the transmission digital orthogonal baseband signal 301 by a predetermined amount.
  • the second quadrature modulation section 3221 quadrature-modulates the digital quadrature baseband signal 3220 delayed by the second data delay section 319, and further performs DZA conversion processing to generate a reference modulation signal 3222.
  • the phase / amplitude control section 3 2 3 adjusts the phase of the reference modulation signal 3 2 2 so that the amplitude is equal to the desired signal component of the transmission modulation signal 3 17 and the phase is 180 degrees different.
  • the amplitude is controlled to generate a controlled reference modulation signal 3 2 4.
  • the directional coupler 318 combines the reference modulation signal 324 whose phase and amplitude are controlled and the transmission modulation signal 317, and outputs a feedback signal 325.
  • the quadrature demodulation unit 326 performs AZD conversion processing on the feedback signal 325 and then performs quadrature demodulation to output a feedback digital quadrature baseband signal 327.
  • the first data delay section 329 delays the transmission digital orthogonal baseband signal 301 by the time delay of the feedback circuit, and outputs the delayed transmission digital orthogonal baseband signal 330 I do.
  • the look-up table updating unit 328 converts the reference table 306 into the nonlinear distortion compensation data 3 based on the delayed transmission digital quadrature baseband signal 330 and the feedback digital quadrature baseband signal 327. 3 Update by 1.
  • the reference signal is controlled so that the amplitudes of the transmission modulation signal and the reference modulation signal are equal and the phases are different, the known component of the reference modulation signal is removed, and the AZD conversion is performed by the feedback circuit. Since the amount of change in the input signal during processing can be reduced, the A / D conversion processing means of the feedback system does not need to have a wide dynamic range performance.
  • the reference table since the reference table is used, it is possible to appropriately compensate for distortion generated in a transmission system circuit such as a power amplifier having a non-linear characteristic which is difficult to express by a mathematical expression.
  • the input of the phase / amplitude controller is changed from the output of the directional coupler 2 12 to the output of the second quadrature modulator 4 18. Therefore, hereinafter, the description of the same parts as the second embodiment will be omitted, and the detailed operation will be described focusing on the different points.
  • FIG. 4 is a block diagram of a transmission device according to a fourth embodiment of the present invention.
  • the transmitting apparatus according to the fourth embodiment of the present invention includes: an instantaneous power calculating section 402, a compensation coefficient calculating section 404, a nonlinear distortion compensating section 406, a first quadrature modulating section 408, Power amplifier 4 10, directional couplers 4 12, 4 15, second data delay section 4 16, second quadrature modulation section 4 18, phase / amplitude control section 4 20 , A quadrature demodulation unit 4 23, an operation coefficient update unit 4 15, and a first data delay unit 4 26.
  • the instantaneous power calculation unit 402 calculates the transmission signal magnitude 400 from the transmission digital orthogonal base spanned signal 401.
  • the compensation coefficient calculation unit 404 calculates the nonlinear distortion compensation data 405 which has been orthogonalized from the magnitude of the transmission signal 403 by a preset calculation formula.
  • the nonlinear distortion compensator 406 performs a complex product of the transmission digit orthogonal base spanned signal 401 and the nonlinear distortion compensation data 405, and outputs a nonlinear distortion compensated orthogonal baseband signal 407. I do.
  • the first orthogonal unit 408 orthogonally modulates the orthogonal baseband signal 407 which has been subjected to the nonlinear distortion compensation, further performs digital / analog conversion processing, and outputs an analog modulated signal 409.
  • the power amplifier 410 amplifies the analog modulation signal 409 to a required size and outputs the transmission modulation signal 411.
  • Directional coupler 4 12 outputs most of transmission modulation signal 4 11 as output transmission modulation signal 4 13, and distributes the remainder as transmission modulation signal 4 14.
  • the second delay unit 4 16 delays the transmission digital orthogonal baseband signal 401 by a predetermined amount.
  • the second quadrature modulation section 4 18 performs quadrature modulation on the digital quadrature baseband signal 4 17 delayed by the second data delay section 4 16 and further performs DZA conversion processing to generate a reference modulation signal 4 19 .
  • the phase / amplitude control section 420 receives the desired signal component and the amplitude of the transmission modulated signal 414.
  • the phase and amplitude of the reference modulation signal 419 are controlled so that the widths are equal and the phase is different by 180 degrees, and the controlled reference modulation signal 421 is output.
  • the directional coupler 415 combines the reference modulation signal 421 whose phase and amplitude are controlled and the transmission modulation signal 414, and outputs a feedback signal 422.
  • the quadrature demodulation unit 423 performs A / D conversion processing on the feedback signal 422 and then performs quadrature demodulation, and outputs a feedback digital quadrature baseband signal 424.
  • the first data delay section 424 delays the transmission digital orthogonal baseband signal 401 by the time delay of the feedback circuit, and outputs the delayed transmission digital orthogonal baseband signal 427 I do.
  • the calculation coefficient update unit 4 25 calculates the nonlinear distortion compensation data based on the delayed transmission digital quadrature baseband signal 4 27 and the feedback digital quadrature baseband signal 4 24. Update the coefficient 4 2 8 of the equation to be executed.
  • the reference signal is controlled so that the amplitude of the transmission modulation signal is equal to the amplitude of the reference modulation signal and the phase is different by 180 degrees, and the known component of the reference modulation signal is removed. Since the amount of change in the input signal when performing the A / D conversion processing in the circuit can be reduced, the A / D conversion processing means of the feedback circuit does not need to have a wide dynamic range performance.
  • the non-linear characteristic is expressed using an approximate expression, it is possible to obtain non-linear distortion data with a small amount of memory, and to appropriately compensate for distortion generated in a transmission system circuit such as a power amplifier.
  • the nonlinear distortion compensation data is obtained by an arithmetic expression, but the nonlinear compensation data is not particularly limited as long as it is obtained by digital signal processing.
  • a combination of arithmetic expressions for varying the coefficient based on a fixed lookup table may be used.
  • the instantaneous power of the transmitted digital quadrature spanned signal is used as an input for obtaining the nonlinear distortion compensation data.
  • the present invention is not limited to this.
  • the instantaneous power of the transmitted digital quadrature baseband signal is used.
  • the amplitude or the value obtained by squaring the instantaneous power of the signal may be used.
  • a digit adder 528 is added to the output part of the quadrature modulator 526. Therefore, the description of the same parts as in the first embodiment will be omitted, and the detailed operation will be described focusing on the different points.
  • FIG. 5 is a block diagram of a transmitting apparatus according to a fifth embodiment of the present invention.
  • the transmitting apparatus according to the fifth embodiment of the present invention includes: an instantaneous power calculating section 502, a compensation coefficient reference section 504, a lookup table 506, a nonlinear distortion compensating section 509, and a first quadrature modulation.
  • Section 5 power amplifier 5 13, directional coupler 5 15, phase / amplitude control section 5 18, directional coupler 5 20, second data delay section 5 2 1, a second quadrature modulation section 5 23, a quadrature demodulation section 5.26, a digital adder 5 28, a third data delay section 5 29, and a lookup table updating section 5 32 , And a first data delay unit 5 33.
  • the instantaneous power calculation section 502 calculates the transmission signal magnitude 503 from the transmission digit orthogonal baseband signal 501.
  • the compensation coefficient reference section 504 generates a reference address 505 from the magnitude of the transmission signal 503 and refers to the lookup table 506 for nonlinear distortion compensation to determine the nonlinear distortion characteristic of the transmission system.
  • the nonlinear distortion compensation data 507 having inverse characteristics is obtained, and the orthogonalized nonlinear distortion compensation data 508 is output.
  • the nonlinear distortion compensator 509 is configured to transmit the digital quadrature baseband signal 500 Performs a complex product of 1 and the nonlinear distortion compensation data 508 to output a nonlinear baseband compensated orthogonal baseband signal 510.
  • the first quadrature modulation section 511 performs quadrature modulation on the quadrature baseband signal 510 subjected to nonlinear distortion compensation, further performs DZA conversion processing, and outputs an analog modulation signal 512.
  • the power amplifier 5 13 amplifies the analog modulated signal 5 12 to a required size and outputs a transmission modulated signal 5 14.
  • Directional coupler 515 outputs most of transmission modulation signal 514 as output transmission modulation signal 516, and distributes the remainder as transmission modulation signal 517.
  • the phase / amplitude control unit 518 converts the distributed transmission modulation signal 515 into the reference modulation signal 524 generated by the second orthogonal modulation unit 523, and the amplitude of the desired signal component is equal to the reference modulation signal 524.
  • the phase and the amplitude are controlled so as to differ by 180 degrees, and a controlled signal 519 is output.
  • the second delay unit 521 delays the transmission digit orthogonal baseband signal 501 by a predetermined amount.
  • the second quadrature modulation section 5 2 3 orthogonally modulates the digital quadrature baseband signal 5 2 2 delayed by the second data delay section 5 2 1, and further performs D / A conversion processing to generate a reference modulation signal 5 2 4 .
  • the directional coupler 520 combines the signal 519 whose phase and amplitude are controlled and the reference modulation signal 524, and outputs a feedback signal 525.
  • the quadrature demodulation unit 526 performs A / D conversion processing on the feedback signal 525, performs quadrature demodulation, and outputs a feedback digit orthogonal baseband signal 527.
  • the third data delay section 529 outputs a digital orthogonal baseband signal 5330 obtained by delaying the transmission digital orthogonal baseband signal 501 by a predetermined amount.
  • the digital adder 528 adds the delayed digital quadrature baseband signal 530 and the feedback digital quadrature baseband signal 527, and outputs the added feedback digital quadrature baseband signal 531.
  • the first data delay section 533 delays the transmission digital orthogonal baseband signal 501 by the time delay of the feedback circuit, and outputs the delayed transmission digital orthogonal baseband signal 534 by the time delay of the feedback circuit. Output.
  • the look-up table updating section 532 stores the look-up table 5 06 in the nonlinear distortion compensation data 5 3 based on the delayed transmission digital orthogonal base band signal 5 3 4 and the delayed feedback digital orthogonal base band signal 5 3 1. Update with 5.
  • the feedback signal is controlled so that the amplitude of the transmission modulation signal is equal to the amplitude of the reference modulation signal and the phase is different by 180 degrees, and the known component of the reference modulation signal is removed. Since the amount of change in the input signal when performing AZD conversion processing in the circuit can be reduced, the AZD conversion processing means in the feedback circuit does not need to have a wide dynamic range performance.
  • the lookup table since the lookup table is used, it is difficult to express by a mathematical expression, and distortion generated in a transmission system circuit such as a power amplifier having a nonlinear characteristic can be appropriately compensated.
  • the input signal of the operation coefficient update unit includes a transmission digital orthogonal baseband signal component, a part of the transmission signal is fed back as a feedback signal, and the AZD
  • the digital feedback signal can be obtained by the conversion and compared with the quadrature modulation signal to be transmitted, and can be used without changing the algorithm of the operation coefficient changing unit.
  • the phase / amplitude control unit is provided for the signal to which the transmission modulation signal is distributed, but the phase / amplitude control unit may be provided for the reference modulation signal.
  • the transmitting device includes a digital adder 6 25 Some are added to the output part of the quadrature modulator 6 23. Therefore, the description of the same parts as in the second embodiment will be omitted, and the detailed operation will be described focusing on the different points.
  • FIG. 6 is a block diagram of a transmitting apparatus according to a sixth embodiment of the present invention.
  • the transmitting apparatus according to the sixth embodiment of the present invention includes: an instantaneous power calculator 602; a compensation coefficient calculator 604; a nonlinear distortion compensator 606; a first quadrature modulator 608; Amplifier 6 10, directional coupler 6 12, phase / amplitude control section 6 15, directional coupler 6 17, second data delay section 6 18, second quadrature modulation section 6 20, a quadrature demodulator 6 23, a digital adder 6 25, a third data delay section 6 26, an operation coefficient update section 6 29, and a first data delay section 6 30 , And.
  • the instantaneous power calculator 602 calculates the magnitude of the transmission signal 603 from the transmission digit orthogonal baseband signal 601.
  • the compensation coefficient calculation unit 604 calculates the nonlinear distortion compensation data 605 which has been orthogonalized from the magnitude of the transmission signal 603 according to a predetermined calculation formula.
  • the nonlinear distortion compensator 606 performs a complex product of the transmission digital orthogonal baseband signal 6001 and the nonlinear distortion compensation data 605, and outputs an orthogonal baseband signal 607 with the nonlinear distortion compensated.
  • the first quadrature modulation section 608 performs quadrature modulation on the quadrature baseband signal 607 subjected to nonlinear distortion compensation, further performs D / A conversion processing, and outputs an analog modulation signal 609.
  • the power amplifier 610 amplifies the analog modulation signal 609 to a required size and outputs the transmission modulation signal 611.
  • Directional coupler 6 12 outputs most of transmission modulation signal 6 11 as output transmission modulation signal 6 13, and distributes the remainder as transmission modulation signal 6 14.
  • the phase / amplitude control section 615 has the same amplitude of the desired signal component as that of the reference modulation signal 621 generated by the second orthogonal modulation section 620 when the distributed transmission modulation signal 614 is equal to the phase of 1
  • the phase and the amplitude are controlled so as to differ by 80 degrees, and a controlled signal 616 is output.
  • Second data delay section 6 18 delays transmission digital orthogonal baseband signal 6 1 by a predetermined amount.
  • the second quadrature modulation section 620 quadrature-modulates the digital quadrature baseband signal 6 19 delayed by the second data delay section 6 18, further performs DZA conversion processing, and outputs a reference modulation signal 6 21.
  • the directional coupler 6 17 combines the signal 6 16 whose phase and amplitude are controlled and the reference modulation signal 6 21, and outputs a feedback signal 6 22.
  • the quadrature demodulation unit 623 subjects the feedback signal 622 to AZD conversion processing and then performs quadrature demodulation to output a feedback digit orthogonal baseband signal 624.
  • the third data delay section 626 outputs a digitized orthogonal base-span signal 627 obtained by delaying the transmission digitized orthogonal baseband signal 6001 by a predetermined amount.
  • the digital adder 6 25 adds the delayed digital quadrature baseband signal 6 27 and the feedback digital quadrature baseband signal 6 24 and outputs the added feedback digital quadrature baseband signal 6 28.
  • the first data delay section 630 delays the transmission digital orthogonal baseband signal 601 by the time delay of the feedback system circuit, and outputs a delayed transmission digital orthogonal baseband signal 631.
  • the operation coefficient updating section 620 generates the compensation coefficient operation section 604 based on the delayed transmission digital orthogonal baseband signal 631 and the feedback digital orthogonal baseband signal 628 added. Update the coefficient 6 3 2 in the equation for calculating the compensation data.
  • the amplitudes of the transmission modulation signal and the reference modulation signal are The feedback signal is controlled so that the phase is different by 180 degrees to remove the component of the known reference modulation signal, and the amount of change in the input signal when performing AZD conversion processing in the feedback circuit can be reduced. Therefore, the A / D conversion processing means of the feedback circuit does not need to have a wide dynamic range performance.
  • nonlinear distortion correction data since the nonlinear characteristics are expressed using an approximate expression, it is necessary to obtain nonlinear distortion correction data with a small amount of memory and appropriately compensate for the distortion generated in a transmission circuit such as a power amplifier. Can be.
  • the input signal 628 of the operation coefficient update unit includes a transmission digital orthogonal baseband signal component
  • a part of the transmission signal is fed back as a feedback signal, and the feedback signal is orthogonally demodulated.
  • a digital feedback signal is obtained by AZD conversion, and can be used without changing the algorithm of the operation coefficient changing unit that compares the signal with the quadrature modulated signal to be transmitted.
  • phase / amplitude control unit is provided for the signal to which the transmission modulation signal is distributed, but the phase / amplitude control unit may be provided for the reference modulation signal.
  • the nonlinear distortion compensation data is obtained by an arithmetic expression.
  • the nonlinear distortion compensation data is not particularly limited as long as it is obtained by digital signal processing. It may be a combination of arithmetic expressions for varying the coefficient based on the equation.
  • the instantaneous power of the transmission digital orthogonal baseband signal is used as an input when obtaining the nonlinear distortion compensation data
  • the present invention is not limited to this.
  • a value obtained by squaring the instantaneous power of the signal may be used.
  • the transmitting apparatus is different from the fifth embodiment in that an amplitude controller 729 for controlling the amplitude of a transmission digit orthogonal base spanned signal is added. Therefore, the description of the same parts as in the fifth embodiment will be omitted, and the detailed operation will be described focusing on the different points.
  • FIG. 7 is a block diagram of a transmitting apparatus according to a seventh embodiment of the present invention.
  • the transmission apparatus according to the seventh embodiment of the present invention includes: an instantaneous power calculation unit 720, a compensation coefficient reference unit 704, a lookup table 706, a nonlinear distortion compensation unit 709, and a first quadrature modulation unit.
  • Part 7 11 power amplifier 7 13, directional coupler 7 15, phase / amplitude controller 7 18, directional coupler 7 20, second data delay section 7 2 1 ,
  • It has a table updating unit 734 and a first data delaying unit 735.
  • the instantaneous power calculation unit 702 calculates the magnitude of the transmission signal 703 from the transmission digital orthogonal baseband signal 701.
  • the compensation coefficient reference unit 704 generates a reference address 705 from the magnitude of the transmission signal 703 and refers to the lookup table 706 for nonlinear distortion compensation to obtain the nonlinear distortion characteristic of the transmission system.
  • the nonlinear distortion compensation data 707 having the inverse characteristic is obtained, and the orthogonalized nonlinear distortion compensation data 708 is output.
  • the nonlinear distortion compensator 709 performs a complex product of the transmission digit orthogonal base spanned signal ⁇ 01 and the nonlinear distortion compensation data 708 to obtain the nonlinear base compensated orthogonal baseband signal 710. Is output.
  • the first quadrature modulation section 7 1 1 quadrature modulates the quadrature base-span signal 7 0 1 with nonlinear distortion compensation, further performs DZA conversion processing, and converts the analog modulated signal 7 1 2 Is output.
  • the power amplifier 713 amplifies the analog modulated signal 712 to a required size and outputs a transmission modulated signal 714.
  • Directional coupler 715 outputs most of transmission modulation signal 714 as output transmission modulation signal 716, and distributes the remainder as transmission modulation signal 717.
  • the phase / amplitude controller 718 divides the distributed transmission modulation signal 717 with the reference modulation signal 724 generated by the second orthogonal modulator 723 and at least the phase of the desired signal component by 1
  • the phase and amplitude are controlled so as to differ by 80 degrees, and a controlled signal 719 is output.
  • the second data delay section 7 2 1 delays the transmission digital quadrature base span signal 7 0 1 by a predetermined amount.
  • the second quadrature modulation section 732 performs quadrature modulation of the digital quadrature baseband signal 722 delayed by the second data delay section 721, and further performs D / A conversion processing to generate a reference modulation signal 722. Generate 2 4.
  • the directional coupler 720 combines the signal 719 whose phase and amplitude are controlled and the reference modulation signal 724, and outputs a feedback signal 725.
  • the quadrature demodulation section 726 subjects the feedback signal 725 to A / D conversion processing, then performs quadrature demodulation, and outputs a feedback digital quadrature baseband signal ⁇ 27.
  • the amplitude controller 729 controls the amplitude of the transmission digital quadrature baseband signal 701, and outputs an amplitude-controlled digitized quadrature baseband signal 730.
  • the third data delay section 731 outputs a digital orthogonal baseband signal 732 obtained by delaying the amplitude-controlled digital orthogonal baseband signal 7330 by a predetermined amount.
  • the digital adder 728 adds the delayed digital orthogonal baseband signal 732 and the feedback digital orthogonal baseband signal 727, and outputs the added feedback digital orthogonal baseband signal 733. .
  • the first delay unit 735 delays the transmission digital quadrature baseband signal 701 by the time delay of the feedback circuit, and converts the delayed transmission digital quadrature baseband signal 736 Output.
  • the look-up table updating unit 734 based on the delayed transmitted digital quadrature baseband signal 733 and the added feedback digital quadrature baseband signal 733, converts the look-up table 7 06 into the nonlinear distortion compensation data. Updated by 7 3 7
  • the feedback modulation signal is controlled so that the amplitude of the transmission modulation signal is equal to the amplitude of the reference modulation signal and the phase is different by 180 degrees, and the known component of the reference modulation signal is removed. Since the amount of change in the input signal when performing A / D conversion processing in the feedback circuit can be reduced, the AZD conversion processing means of the feedback circuit does not need to have a wide dynamic range performance.
  • the reference table since the reference table is used, it is possible to appropriately compensate for distortion generated in a transmission system circuit such as a power amplifier having a non-linear characteristic which is difficult to express by a mathematical expression.
  • the input signal of the operation coefficient update unit includes the transmission digital orthogonal baseband signal component, a part of the transmission signal is fed back as a feedback signal, and after the feedback signal is orthogonally demodulated,
  • the digital feedback signal can be obtained by AZD conversion and compared with the quadrature modulated signal to be transmitted.
  • the amplitude limiting section is provided for the third data delay section, the dynamic range of the digital signal input to the reference table updating section can be controlled.
  • phase / amplitude control unit is provided for the signal to which the transmission modulation signal is distributed, but the phase / amplitude control unit is provided for the reference modulation signal. Is also good.
  • the transmitting apparatus is different from the sixth embodiment in that an amplitude controller 826 for controlling the amplitude of a transmission digital orthogonal baseband signal is added. Therefore, the description of the same parts as in the sixth embodiment will be omitted, and the detailed operation will be described focusing on the differences.
  • FIG. 8 is a block diagram of a transmission device according to an eighth embodiment of the present invention.
  • the transmitting apparatus according to the eighth embodiment of the present invention includes: an instantaneous power calculator 802, a compensation coefficient calculator 804, a nonlinear distortion compensator 806, a first quadrature modulator 808, Amplifier 8 10, directional coupler 8 12, phase / amplitude control section 8 15, directional coupler 8 17, second data delay section 8 18, second quadrature modulation section 8 20, a quadrature demodulator 8 23, a digital adder 8 25, an amplitude controller 8 26, a third data delay unit 8 28, an operation coefficient updating unit 8 31, And 1 data delay section 8 32.
  • the instantaneous power calculation unit 8002 calculates the size of the transmission signal 803 from the transmission digital orthogonal baseband signal 801.
  • the compensation coefficient calculation section 804 calculates nonlinear distortion compensation data 805 which is set in advance from the transmission signal magnitude 803 and orthogonalized by a calculation formula.
  • the nonlinear distortion compensator 806 performs a complex product of the transmission digital orthogonal baseband signal 801 and the nonlinear distortion compensation data 805, and outputs an orthogonal baseband signal 807 with nonlinear distortion compensated.
  • the first quadrature modulation section 808 performs quadrature modulation on the quadrature baseband signal 807 subjected to nonlinear distortion compensation, and further performs D / A conversion processing to output an analog modulation signal 809.
  • Power amplifier 81.0 amplifies analog modulated signal 809 to required size And outputs the transmission modulation signal 8 11.
  • Directional coupler 8 12 outputs most of transmission modulation signal 8 11 as output transmission modulation signal 8 13, and distributes the remainder as transmission modulation signal 8 14. '
  • the phase / amplitude control section 815 is configured such that the distributed transmission modulation signal 814 has at least one phase with the reference modulation signal 821 generated by the second orthogonal modulation section 820 at least one of the desired signal components.
  • a signal 8 16 whose phase and amplitude are controlled so as to differ by 80 degrees is output.
  • the second delay unit 8 18 delays the transmission digital orthogonal baseband signal 8 01 by a predetermined amount.
  • the second quadrature modulation section 820 quadrature modulates the digital quadrature baseband signal 819 delayed by the second data delay section 818, and further performs D / A conversion processing on the reference modulation signal 821. Output.
  • the directional coupler 817 combines the signal 816 in which the phase and the amplitude are controlled and the reference modulation signal 821, and outputs a feedback signal 822.
  • the quadrature demodulation unit 823 subjects the feedback signal 822 to A / D conversion processing and then performs quadrature demodulation, and outputs a feedback digital quadrature baseband signal 824.
  • the amplitude control section 826 controls the amplitude of the transmission digital quadrature baseband signal 801 and outputs an amplitude-controlled digital quadrature baseband signal 827.
  • the third data delay section 828 outputs a digital orthogonal baseband signal 829 obtained by delaying the amplitude-controlled digital orthogonal baseband signal 827 by a predetermined amount.
  • the digitizer adder 825 adds the delayed digital quadrature baseband signal 829 and the feedback digital quadrature baseband signal 824, and adds the feedback digital quadrature baseband signal 830 Is output.
  • the first data delay section 832 delays the transmission digital quadrature baseband signal 81 by the time delay of the feedback circuit, and outputs the delayed transmission digital signal. Outputs a rectangular orthogonal spanned signal 8 3 3
  • the operation coefficient updating unit 831 is configured to generate the compensation coefficient operation unit 8 04 based on the delayed transmission digit orthogonal baseband signal 833 and the feedback digit orthogonal baseband signal 8330 added. Update the coefficient 834 in the equation for calculating the nonlinear distortion compensation data.
  • the feedback modulation signal is controlled so that the amplitude of the transmission modulation signal is equal to the amplitude of the reference modulation signal and the phase is different by 180 degrees, and the known component of the reference modulation signal is removed. Since the amount of change in the input signal when performing AZD conversion processing in the feedback circuit can be reduced, the AZD conversion processing means of the feedback circuit does not need to have a wide dynamic range performance.
  • nonlinear distortion correction data since the nonlinear characteristics are expressed using an approximate expression, it is possible to obtain nonlinear distortion correction data with a small amount of memory and to appropriately compensate for distortion generated in a transmission system circuit such as a power amplifier. Can be.
  • the input signal 830 of the operation coefficient update unit includes a transmission digital orthogonal baseband signal component
  • a part of the transmission signal is fed back as a feedback signal, and the feedback signal is orthogonally demodulated.
  • a digital feedback signal is obtained by AZD conversion and can be used without changing the algorithm of the operation coefficient conversion unit that compares it with the quadrature modulation signal to be transmitted.
  • the amplitude limiting section is provided for the third data delay section, the dynamic range of the digital signal input to the reference table updating section can be controlled.
  • the phase / amplitude control unit is provided for the signal to which the output signal is distributed.
  • a phase / amplitude control unit may be provided for the reference modulation signal.
  • the non-linear distortion compensation data is obtained by an arithmetic expression.
  • the non-linear distortion compensation data is not particularly limited as long as it is obtained by digital signal processing. For example, a combination of arithmetic expressions that vary the coefficient based on a fixed reference table may be used.
  • the instantaneous power of the orthogonal base span signal was used as an input for obtaining the nonlinear distortion compensation data.
  • the present invention is not limited to this. It may be a value obtained by squaring the instantaneous amplitude of the band signal or the instantaneous power of the signal.
  • the transmitting apparatus is provided with a frequency converter 918 to change the center frequency of a signal to be combined by the directional coupler 922. Therefore, the description of the same parts as in the first embodiment will be omitted, and the detailed operation will be described focusing on the different points.
  • FIG. 9 is a block diagram of a transmitting apparatus according to a ninth embodiment of the present invention.
  • the transmitting apparatus according to the ninth embodiment of the present invention includes: an instantaneous power calculating section 902; a compensation coefficient reference section 904; a lookup table 906; a non-linear distortion compensating section 909; 1 1, power amplifier 9 13, directional coupler 9 15, 9 18 are frequency converter 9 18, phase / amplitude controller 9 20, and directional coupler 9 2 2 , A second data delay section 9 23, a second quadrature modulation section 9 25, a quadrature demodulation section 9 28, a reference table update section 9 330, and a first data delay section 9 31 1 Have.
  • the instantaneous power calculation unit 902 calculates the magnitude of the transmission signal 903 from the transmission digital orthogonal baseband signal 901.
  • the compensation coefficient reference unit 904 generates a reference address 905 from the transmission signal magnitude 903 and performs nonlinear distortion compensation.
  • the compensation reference table 906 the nonlinear distortion compensation data 907 having the inverse characteristic of the nonlinear distortion characteristic of the transmission system is obtained, and the orthogonalized nonlinear distortion compensation data 908 is output.
  • the nonlinear distortion compensator 909 performs a complex product of the transmission digital orthogonal baseband signal 901 and the orthogonalized nonlinear distortion compensation data 908, and outputs the orthogonal distortion-compensated orthogonal baseband signal 910 I do.
  • the first quadrature modulation section 911 performs quadrature modulation on the quadrature baseband signal 910 having been subjected to nonlinear distortion compensation, further performs DZA conversion processing, and outputs an analog modulation signal 912.
  • the power amplifier 913 amplifies the analog modulated signal 912 to a required magnitude and outputs a transmission modulated signal 914.
  • the directional coupler 915 outputs most of the transmission modulation signal 914 as an output transmission modulation signal 916, and outputs the remainder as a transmission modulation signal 917.
  • the frequency converter 918 converts the frequency of the transmission modulation signal 917 and outputs it.
  • the phase / amplitude control section 920 converts the output signal 919 from the frequency conversion section 918 to the reference modulation signal 926 generated by the second quadrature modulation section 925 and the amplitude of the desired signal component is equal.
  • the phase and amplitude are controlled so that the phases are different by 180 degrees, and a controlled signal 921 is output.
  • the second data delay section 923 delays the transmission digital orthogonal baseband signal 901 by a predetermined amount.
  • the second quadrature modulation section 925 performs quadrature modulation on the digital orthogonal baseband signal 924 delayed by the second data delay section 923 and further performs D / A conversion processing on the reference modulation signal 92. Generate 6.
  • the directional coupler 9222 combines the signal 9221 whose phase and amplitude are controlled and the reference modulation signal 9226, and outputs a feedback signal 927.
  • the quadrature demodulation unit 928 subjects the feedback signal 927 to AZD conversion processing, then performs quadrature demodulation and outputs a feedback digital quadrature baseband signal 929.
  • the data delay section 931 delays the transmission digital orthogonal baseband signal 901 by the time delay of the feedback circuit, and outputs the delayed transmission digital orthogonal baseband signal 932 I do.
  • the look-up table updating unit 930 converts the reference table 906 into the nonlinear distortion compensation data based on the delayed transmission digital orthogonal baseband signal 932 and the feedback digital orthogonal baseband signal 9'29. Updated by 9 3 3
  • the feedback signal is frequency-converted by the frequency converter, the component of the known reference modulation signal can be stably converted from the feedback signal for updating the nonlinear distortion compensation data.
  • the A / D conversion processing means of the feedback circuit does not need to have a wide dynamic range performance.
  • the phase / amplitude control unit is provided after the frequency conversion unit.
  • the phase / amplitude control unit may be provided before the frequency conversion unit. It may be provided after the quadrature modulator.
  • the reference table is provided.
  • the nonlinear distortion compensation data is calculated by the calculation formula of the compensation coefficient calculation unit, and the coefficient of the calculation formula is updated. You may.
  • the instantaneous power of the transmission digital orthogonal baseband signal is used as an input when obtaining the nonlinear distortion compensation data.
  • the present invention is not limited to this.
  • the instantaneous amplitude of the digital quadrature baseband signal or the value obtained by squaring the instantaneous power of the signal may be used.
  • the transmitting apparatus is configured such that a signal combining section 102 is provided instead of a directional coupler for obtaining a combined signal, and signals are combined in a baseband band. is there. Therefore, in the following, the first embodiment The description of the same parts as in the above is omitted, and the detailed operation is described focusing on the different points.
  • FIG. 10 is a block diagram of a transmitting apparatus according to a tenth embodiment of the present invention.
  • the transmitting apparatus according to the tenth embodiment of the present invention includes: an instantaneous power calculation unit 1002; a compensation coefficient reference unit 1004; a lookup table 1006; and a non-linear distortion compensation unit 10009. , Quadrature modulator 1011, power amplifier 101, directional coupler 10015, phase / amplitude controller 10018, quadrature demodulator 10020, signal It includes a synthesizing unit 102, a second data delay unit 102, a reference table updating unit 102, and a first data delay unit 107. The operation of the transmitting device in the above configuration will be described.
  • the instantaneous power calculation unit 1002 calculates the transmission signal magnitude 1003 from the transmission digital orthogonal baseband signal 1001.
  • the compensation coefficient reference unit 1004 generates a reference address 1005 from the transmission signal magnitude 1003, and refers to the non-linear distortion compensation lookup table 1006 to determine whether the transmission system
  • the nonlinear distortion compensation data 907 having the inverse characteristic of the linear distortion characteristic is obtained, and the orthogonalized nonlinear distortion compensation data 1008 is output.
  • the non-linear distortion compensator 1 009 performs a complex product of the transmission digital quadrature baseband signal 1001 and the orthogonalized non-linear distortion compensation data 1008 to obtain the non-linear distortion compensated quadrature baseband signal 1. Outputs 0 1 0.
  • the first quadrature modulation section 101 1 quadrature modulates the non-linear distortion-compensated quadrature baseband signal 110 10, further performs DZA conversion processing, and outputs an analog modulation signal 101 2.
  • the power amplifier 101 amplifies the analog modulated signal 101 2 to a required size and outputs a transmission modulated signal 110 14.
  • Directional coupler 1 0 15 outputs most of transmit modulated signal 100 4 as output modulated signal 110 16 Then, the remainder is output as a transmission modulation signal 10 17.
  • the phase / amplitude control section 108 controls the phase and the amplitude so that the distributed reference baseband signal 1024 and the desired signal component have the same amplitude and a 180 ° difference in phase,
  • the controlled signal 1 0 1 9 is output.
  • the quadrature demodulation unit 10220 performs quadrature demodulation on the signal 109 whose phase and amplitude are controlled, and outputs a quadrature baseband signal 1021.
  • the second data delay unit 1023 delays the transmission digital quadrature baseband signal 1001 by a predetermined amount, performs DZA conversion processing, and outputs a delayed reference spanned signal 1024.
  • the signal synthesizing unit 1022 combines the orthogonal baseband signal 1021 with the reference baseband signal 1024, performs AZD conversion processing, and returns the feedback digital orthogonal baseband signal 1025. Get.
  • the first data delay section 1 0 2 7 delays the transmission digital orthogonal baseband signal 1 0 1 by the time delay of the feedback circuit, and converts the delayed transmission digital orthogonal baseband signal 1 0 2 8 Output.
  • the look-up table updating unit 1026 performs nonlinear distortion compensation on the look-up table 1006 based on the delayed transmission digital orthogonal baseband signal 1028 and the feedback digital orthogonal baseband signal 1025. Update with data 1029.
  • the component of the known reference modulation signal can be removed in the baseband band from the return signal for updating the nonlinear distortion compensation data.
  • the AZD conversion processing means does not need to have a wide dynamic range performance.
  • phase / amplitude control unit is provided for the signal to which the transmission modulation signal is distributed, but the phase / amplitude control unit is provided for the reference baseband signal. It may be provided.
  • the reference table is provided.
  • the nonlinear distortion compensation data is calculated by the calculation formula of the compensation coefficient calculation unit, and the coefficient of the calculation formula is updated. Good.
  • the instantaneous power of the transmission digital orthogonal baseband signal is used as an input when obtaining the nonlinear distortion compensation data.
  • the present invention is not limited to this. It may be a value obtained by squaring the instantaneous amplitude of the base span signal or the instantaneous power of the same signal.
  • quadrature demodulation units 1 26, 2 23, 3 26, 42 3, 5 26, 6 23, 7 26, 8 23, 9 28 of the first to ninth embodiments are Although the case where the AZD conversion processing is performed before performing the quadrature demodulation has been described, the AZD conversion processing may be performed after performing the quadrature demodulation. Further, although the first quadrature modulation units in all the embodiments perform the DZA conversion process after performing the quadrature modulation, the DZA conversion process may be performed before performing the quadrature modulation. Industrial applicability
  • the transmitting apparatus of the present invention has an effect that it is possible to provide a transmitting apparatus having a nonlinear distortion compensation function that does not require the AZD conversion means of the feedback system circuit to have a wide dynamic range performance. It is used for a communication device of a wireless communication system using a CDMA, and is useful as a transmission device or the like that compensates for nonlinear distortion generated in a transmission system amplifier.

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Abstract

位相・振幅制御部は、変調信号分配器により分配された分配信号と直交ベースバンド信号とに基づく基準信号との少なくとも一方の信号の位相と振幅とを制御し、信号合成器は、位相と振幅が制御された分配信号と基準信号とに基づき合成信号を合成し、参照テーブル更新部は、合成信号をＡ／Ｄ変換処理した信号と直交ベースバンド信号とに基づいて非線形歪補償データを更新する。このような構成により、合成信号は既知の信号成分が除去されるので、帰還系回路のＡ／Ｄ変換手段に入力される信号の変化量は小さくなり、帰還系回路のＡ／Ｄ変換処理手段が広いダイナミックレンジ性能を有する必要を無くすことができる。

Description

明細書
送信装置 技術分野
本発明は、 ディジタル変調方式を用いた無線通信システムの通信機に 利用され、 送信系の増幅器で発生する非線形歪を補償する送信装置に関 する。 背景技術
近年、 ディジタル変調方式を用いた移動体通信システムの研究開発が 盛んである。 無線端末の省電力化をはかるため、 送信系の増幅器を高効 率のものにすると非線形歪が多く発生しやすくなるので、 非線形歪の補 償を行う必要がある。
非線形歪の補償の 1つの方法は、 送信ベースバンド信号の値を用いて 歪補償テ一ブルを参照し、 振幅と位相の非線形歪補償を行う方法である。 この方法において、 送信信号の一部を帰還し、 歪補償テーブルの値を更 新すれば、 増幅器などの特性変動に追従させることができる。
この送信装置の一例は、 帰還信号を直交復調し、 アナログ · ディジ夕 ル （A Z D ) 変換によってディジタルの帰還信号を得て、 送信すべき直 交変調信号と比較することで、 歪補償テーブルの更新を行うものである (特開平 6 - 3 7 8 3 1号）。
このような従来の送信装置は、 非線形歪の補償を行うため.に、 外部に 出力する出力変調信号と送信系回路で発生する非線形歪成分とを合わせ た信号を帰還するので、 帰還系回路の A Z D変換手段は広いダイナミッ クレンジ性能を有する必要がある。 発明の開示
本発明は、 帰還系回路の A / D変換手段が広いダイナミックレンジ性 能を有する必要の無い非線形歪補償機能を有する送信装置を提供する。 本発明の送信装置は、 非線形歪補償部と第 1の直交変調部と変調信号 分配器と位相 · 振幅制御部と信号合成器と参照テーブル更新部とを備え る。 非線形歪補償部は、 非線形歪を補償する非線形歪補償データを用い てディジタル変調した直交べ一スパンド信号の非線形歪補償を行う。 第 1の直交変調部は、 非線形歪補償した直交ベースバンド信号を直交変調 する。
変調信号分配器は、 第 1の直交変調部で直交変調された信号を増幅し た変調信号を分配する。 位相，振幅制御部は、 変調信号分配器で分配さ れた分配信号と直交べ一スバンド信.号に基づく基準信号との少なく とも 一方の信号の位相と振幅とを制御する。
信号合成器は、 位相 ·振幅制御部により少なくとも一方の信号の位相 と振幅が制御された分配信号と基準信号とに基づき合成信号を合成する, 参照テーブル更新部は、 信号合成器で合成された合成信号を A Z D変換 処理した信号と直交ベースバンド信号とに基づいて非線形歪補償データ を更新する。
上記構成によれば、 変調信号から分配された分配信号と、 基準信号と に基づき合成信号を合成することによって、 既知の信号成分を除去する ので、 帰還系回路の A / D変換手段に入力される信号の変化量は小さく なり、 帰還系回路の A / D変換処理手段が広いダイナミックレンジ性能 を有する必要を無くすことができる。 図面の簡単な説明
図 1は本発明の第 1実施例における送信装置の具体構成を示すブロッ ク図である。
図 2は本発明の第 2実施例における送信装置の具体構成を示すブロッ ク図である。
図 3は本発明の第 3実施例における送信装置の具体構成を示すブロッ ク図である。
図 4は本発明の第 4実施例における送信装置の具体構成を示すブロッ ク図である。
図 5は本発明の第 5実施例における送信装置の具体構成を示すブロッ ク図である。
図 6は本発明の第 6実施例における送信装置の動作を説明する流れ図 である。
図 7は本発明の第 7実施例における送信装置の具体構成を示すブロッ ク図である。
図 8は本発明の第 8実施例における送信装置の具体構成を示すブロッ ク図である。
図 9は本発明の第 9実施例における送信装置の具体構成を示すブロッ ク図である。
図 1 0は本発明の第 1 0実施例における送信装置の具体構成を示すブ ロック図である。 発明を実施するための最良の形態
本発明者は、 送信信号の一部を帰還する構成を持つ非線形歪補償方式 を適用した送信装置において、 送信信号をそのまま帰還信号とすると、 送信信号成分のレベルと除去すべき不要成分とのレベル差が大きく、 帰 還系回路の A Z D変換手段に広いダイナミックレンジが必要とされるが、 送信信号成分を帰還しなければ、 帰還系回路の A / D変換手段に要求さ れるダイナミックレンジを小さくできることを見い出し、 本発明に至つ た。
すなわち、 本発明の骨子は、 送信信号と基準信号とを合成し、 帰還信 号から基準信号成分を除去することである。 そして、 帰還系回路の A / D変換手段が広いダイナミックレンジ性能を有する必要を無くすことで ある。
以下、 本発明の実施例について、 図面を用いて説明する。
(第 1実施例）
図 1は、 本発明の第 1実施例となる送信装置のブロック図である。 図 1に示す送信装置は、 送信ディジタル直交ベースバンド信号 1 0 1の瞬 時電力 1 0 3を演算する瞬時電力演算部 1 0 2と、 非線形歪補償用のデ —タを参照する補償係数参照部 1 0 4と、 補償係数参照部 1 0 4が示す 参照ァドレス 1 0 5に対応する非線形歪補償データ 1 0 7を出力する参 照テーブル 1 0 6と、 補償係数参照部 1 0 4からの直交化した非線形歪 補償データ 1 0 8により送信ディジタル直交ベースバンド信号 1 0 1に 対して非線形歪補償する非線形歪補償部 1 0 9と、 非線形歪補償された 直交べ一スパンド信号 1 1 0を直交変調する第 1直交変調部 1 1 1と、 直交変調された変調信号 1 1 2を電力増幅する電力増幅器 1 1 3と、 増 幅した送信変調信号 1 1 4を出力変調信号 1 1 6として出力すると共に、 一部の電力を送信変調信号 1 1 7として分配する方向性結合器 1 1 5と、 送信変調信号 1 1 7の位相、 振幅を制御する位相 ·振幅制御部 1 1 8と、 位相と振幅を制御された送信変調信号 1 1 9に基づき帰還信号 1 2 5を 合成する方向性結合器 1 2 0と、 送信ディジタル直交べ一スバンド信号 1 0 1から遅延した送信ディジタル直交ベースバンド信号 1 2 2を生成 する第 2データ遅延部 1 2 1と、 遅延した送信ディジ夕ル直交べ一スバ ンド信号 1 2 2を直交変調し、 さらにディジ夕ル · アナログ変換 （D Z A変換） 処理して帰還信号の基準となる基準変調信号 1 2 4を生成する 第 2直交変調部 1 2 3と、 帰還信号 1 2 5を A / D変換処理してから直 交復調する直交復調部 1 2 6と、 復調された帰還ディジ夕ル直交ベース バンド信号 1 2 7に基づき参照テーブル更新する参照テーブル更新部 1 2 8と、 参照テーブル更新に利用する遅延した送信ディジ夕ル直交べ一 スバンド信号 1 3 0を生成する第 1データ遅延部 1 2 9と、 を備えてい る。
上記構成において送信装置の動作を説明する。
瞬時電力演算部 1 0 2は、 送信ディジタル直交ベースバンド信号 1 0 1から、 送信信号の瞬時電力の大きさ 1 0 3を演算する。
補償係数参照部 1 0 4は、 送信信号の瞬時電力の大きさ 1 0 3から参 照ァドレス 1 0 5を生成し、 非線形歪補償用の参照テーブル 1 0 6を参 照して、 送信系の非線形歪特性の逆特性を持つ非線形歪補償データ 1 0 7を得て、 直交化した非線形歪補償データ 1 ひ 8を出力する。
非線形歪補償部 1 0 9は、 送信ディジタル直交ベースバンド信号 1 0 1 と非線形歪補償データ 1 0 8との複素積を行い、 非線形歪補償された 直交ベースパンド信号 1 1 0を出力する。 第 1直交変調部 1 1 1は、 非 線形歪捕償された直交ベースバンド信号 1 1 0を直交変調し、 さらに D / A変換処理を行いアナログ変調信号 1 1 2を出力する。
電力増幅器 1 1 3は、 アナログ変調信号 1 1 2を必要な大きさに増幅 して送信変調信号 1 1 4を出力する。 方向性結合器 1 1 5は、 送信変調 信号 1 1 4の大部分を出力送信変調信号 1 1 6として出力し、 残りを送 信変調信号 1 1 7として分配する。
位相 ·振幅制御部 1 1 8は、 分配された送信変調信号 1 1 7を第 2直 交変調部 1 2 3で生成された基準変調信号 1 2 4と所望信号成分の振幅 が等しく位相が 1 8 0度異なるように位相と振幅とを制御し、 制御され た信号 1 1 9を出力する。
第 2データ遅延部 1 2 1は、 送信ディジタル直交ベースバンド信号 1 0 1を所定量だけ遅延する。 第 2直交変調部 1 2 3は、 第 2データ遅延 部 1 2 1が遅延したディジタル直交ベースバンド信号 1 2 2を直交変調 し、 さらに D / A変換処理して基準変調信号 1 2 4を生成する。
方向性結合器 1 2 0は、 位相と振幅とを制御された信号 1 1 9と基準 変調信号 1 2 4とを合成し、 帰還信号 1 2 5を出力する。 直交復調部 1 2 6は、 帰還信号 1 2 5を A Z D変換処理をしてから直交復調し、 帰還 ディジタル直交べ一スバンド信号 1 2 7を出力する。
第 1データ遅延部 1 2 9は、 帰還系回路の時間遅延分だけ、 送信ディ ジタル直交ベースバンド信号 1 0 1を遅延し、 遅延された送信ディジ夕 ル直交ベースバンド信号 1 3 0を出力する。
参照テーブル更新部 1 2 8は、 遅延された送信ディジタル直交ベース バンド信号 1 3 0と帰還ディジタル直交べ一スバンド信号 1 2 7とに基 づいて、 参照テーブル 1 0 6を非線形歪補償データ 1 3 1により更新す る。
以上のように、 本実施例では、 送信変調信号と基準変調信号の振幅が 等しく位相が 1 8 0度異なるように帰還信号を制御して既知である基準 変調信号の成分を除去し、 帰還系回路で A Z D変換処理を行う場合に入 力される信号の変化量を小さくできるので、 帰還系回路の A / D変換処 理手段は広いダイナミックレンジ性能を有する必要が無い。
また、 本実施例では、 参照テーブルを用いるので、 数式で表現するこ とが困難な非線形特性を持つ電力増幅器などの送信系回路で生じる歪を 適正に補償することができる。
(第 2実施例）
本発明の第 2実施例における送信装置は、 参照テーブル 1 0 6によら ず、 補償係数演算部 2 0 4が有する演算式で計算して非線形歪補償デー 夕を得るように構成し、 さらに、 帰還ディジタル直交べ一スバンド信号 に基づき演算式の係数を更新するように構成したものである。
したがって、 以下、 第 1実施例と同一なところの説明は省略し、 異な る点を中心にその詳細な動作を説明する。
図 2は、 本発明 φ第 2実施例となる送信装置のブロック図である。 本 . 発明の第 2実施例における送信装置は、 瞬時電力演算部 2 0 2と、 非線 形歪補償用のデータを演算する補償係数演算部 2 0 4と、 非線形歪補償 部 2 0 6と、 第 1直交変調部 2 0 8と、 電力増幅器 2 1 0と、 方向性結 合器 2 1 2と、 位相 ·振幅制御部 2 1 5と、 方向性結合器 2 1 7と、 第 2直交変調部 2 2 0と、 直交復調部 2 2 3と、 演算係数更新部 2 2 5と、 第 1データ遅延部 2 2 6 と、 第 2データ遅延部 2 1 8と、 を備えている。 上記構成において送信装置の動作を説明する。
瞬時電力演算部 2 0 2は、 送信ディジタル直交ベースバンド信号 2 0 1から、 送信信号の大きさ 2 0 3を演算する。 補償係数演算部 2 0 4は、 送信信号の大きさ 2 0 3からあらかじめ設定された演算式により直交化 した非線形歪補償デ一夕 2 0 5を演算する。
非線形歪補償部 2 0 6は、 送信ディジタル直交ベースバンド信号 2 0 1 と非線形歪補償データ 2 0 5との複素積を行い、 非線形歪補償された 直交ベースバンド信号 2 0 7を出力する。 第 1直交変調部 2 0 8は、 非 線形歪補償された直交ベースバンド信号 2 0 7を直交変調し、 さらに D / A変換処理を行いアナログ変調信号 2 0 9を出力する。
電力増幅器 2 1 0は、 アナログ変調信号 2 0 9を必要な大きさに増幅 して送信変調信号 2 1 1を出力する。 方向性結合器 2 1 2は、 送信変調 信号 2 1 1の大部分を出力送信変調信号 2 1 3として出力し、 残りを送 信変調信号 2 1 4として分配する。 位相 '振幅制御部 2 1 5は、 分配さ れた送信変調信号 2 1 4が第 2直交変調部 2 2 0で生成された基準変調 信号 2 2 1 と所望信号成分の振幅が等しく位相が 1 8 0度異なるように 位相と振幅を制御し、 制御された信号 2 1 6を出力する。
第 2データ遅延部 2 1 8は、 送信ディジ夕ル直交べ一スバンド信号 2 0 1を所定量だけ遅延する。 第 2直交変調部 2 2 0は、 第 2データ遅延 部 2 1 8が遅延したディジタル直交べ一スバンド信号 2 1 9を直交変調 し、 さらに D Z A変換処理して基準変調信号 2 2 1を生成する。 方向性 結合器 2 1 7は、 位相と振幅とを制御された信号 2 1 6と基準変調信号 2 2 1 とを合成し、 帰還信号 2 2 2を出力する。
直交復調部 2 2 3は、 帰還信号 2 2 2を A / D変換処理をしてから直 交復調し、 帰還ディジタル直交べ一スバンド信号 2 2 4を出力する。 第 1データ遅延部 2 2 6は、 帰還系回路の時間遅延分だけ、 送信ディ ジタル直交べ一スバンド信号 2 0 1を遅延し、 遅延された送信ディジタ ル直交ベースバンド信号 2 2 7を出力する。 演算係数更新部 2 2 5は、 遅延された送信ディジタル直交ベースバンド信号 2 2 7と帰還ディジタ ル直交ベースバンド信号 2 2 4とに基づいて、 補償係数演算部 2 0 4が 非線形歪補償データを演算する演算式の係数 2 2 8を更新する。
以上のように、 本実施例では、 送信変調信号と基準変調信号の振幅が 等しく位相が 1 8 0度異なるように帰還信号を制御して既知である基準 変調信号の成分を除去し、 帰還系回路で A Z D変換処理を行う場合に入 力される信号の変化量を小さくできるので、 帰還系回路の A / D変換処 理手段は広いダイナミックレンジ性能を有する必要が無い。
また、 本実施例では、 非線形特性を近似式を用いて表現するので、 少 ないメモリ量で非線形歪補正データを得て、 電力増幅器などの送信系回 路で生じる歪を適正に補償することができる。
なお、 上記説明では、 非線形歪補償データを演算式により求めたが、 非線形歪補償データは、 ディジタル信号処理によって求められるもので あれば特に限定されない。 たとえば、 固定の参照テーブルに基づいて係 数を変動させる演算式の組み合わせでもよい。
また、 非線形歪補償データを求めるときの入力として送信ディジタル 直交ベースバンド信号の瞬時電力を用いたが、 本発明はこれに限定され ることなく、 たとえば、 送信ディジタル直交べ一スバンド信号の瞬時振 幅や、 同信号の瞬時電力を自乗した値でもよい。
(第 3実施例）
本発明の第 3実施例における送信装置は、 位相 ·振幅制御部の入力を、 方向性結合器 1 1 5の出力から第 2直交変調部 3 2 1の出力に変更した ものである。 したがって、 以下、 第 1実施例と同一なところの説明は省 略し、 異なる点を中心にその詳細な動'作を説明する。
図 3は、 本発明の第 3実施例となる送信装置のブロック図である。 本発明の第 3実施例における送信装置は、 瞬時電力演算部 3 0 2と、 補償係数参照部 3 0 4と、 参照テーブル 3 0 6と、 非線形歪補償部 3 0 9と、 第 1直交変調部 3 1 1と、 電力増幅器 3 1 3と、 方向性結合器 3 1 5 、 3 1 8と、 第 2デ一タ遅延部 3 1 9と、 第 2直交変調部 3 2 1 と、 位相 ·振幅制御部 3 2 3と、 直交復調部 3 2 6と、 参照テーブル更新部 3 2 8と、 第 1データ遅延部 3 2 9と、 を備えている。
上記構成において送信装置の動作を説明する。
瞬時電力演算部 3 0 2は、 送信ディジ夕ル直交ベースパンド信号 3 0 1から、 送信信号の大きさ 3 0 3を演算する。 補償係数参照部 3 0 4は、 送信信号の大きさ 3 0 3から参照ァドレス 3 0 5を生成し、 非線形歪補 償用の参照テーブル 3 0 6を参照して、 送信系の非線形歪特性の逆特性 を持つ非線形歪補償データ 3 0 7を得て、 直交化した非線形歪補償デー 夕 3 0 8を出力する。
非線形歪補償部 3 0 9は、 送信ディジタル直交ベースバンド信号 3 0 1と直交化した非線形歪補償データ 3 0 8との複素積を行い、 非線形歪 補償された直交ベースバンド信号 3 1 0を出力する。 第 1直交変調部 3 1 1は、 非線形歪補償された直交ベースバンド信号 3 1 0を直交変調し、 さらにディジタル · アナログ変換処理を行いアナログ変調信号 3 1 2を 出力する。
電力増幅器 3 1 3は、 アナログ変調信号 3 1 2を必要な大きさに増幅 して送信変調信号 3 1 4を出力する。 方向性結合器 3 1 5は、 送信変調 信号 3 1 4の大部分を出力送信変調信号 3 1 6として出力し、 残りを送 信変調信号 3 1 7として出力する。
第 2デ一夕遅延部 3 1 9は、 送信ディジダル直交ベースバンド信号 3 0 1を所定量だけ遅延する。 第 2直交変調部 3 2 1は、 第 2データ遅延 部 3 1 9が遅延したディジタル直交ベースバンド信号 3 2 0を直交変調 し、 さらに D Z A変換処理して基準変調信号 3 2 2を生成する。
位相 ·振幅制御部 3 2 3は、 送信変調信号 3 1 7の所望信号成分と振 幅が等しく位相が 1 8 0度異なるように、 基準変調信号 3 2 2の位相と 振幅を制御して、 制御された基準変調信号 3 2 4を生成する。 方向性結 合器 3 1 8は、 位相と振幅を制御された基準変調信号 3 2 4と送信変調 信号 3 1 7とを合成し、 帰還信号 3 2 5を出力する。
直交復調部 3 2 6は、 帰還信号 3 2 5を A Z D変換処理してから直交 復調し、 帰還ディジタル直交ベースバンド信号 3 2 7を出力する。
第 1データ遅延部 3 2 9は、 帰還系回路の時間遅延分だけ、 送信ディ ジタル直交べ一スバンド信号 3 0 1を遅延し、 遅延された送信ディジ夕 ル直交ベースバンド信号 3 3 0を出力する。 参照テーブル更新部 3 2 8 は、 遅延された送信ディジタル直交ベースバンド信号 3 3 0と帰還ディ ジタル直交ベースバンド信号 3 2 7とに基づいて、 参照テ一ブル 3 0 6 を非線形歪補償データ 3 3 1により更新する。
以上のように、 本実施例では送信変調信号と基準変調信号の振幅が等 しく位相が異なるように基準信号を制御して既知である基準変調信号の 成分を除去し、 帰還系回路で A Z D変換処理を行う場合に入力される信 号の変化量を小さくできるので、 帰還系回路の A / D変換処理手段は広 いダイナミックレンジ性能を有する必要がない。
また、 本実施例では、 参照テーブルを用いるので、 数式で表現するこ とが困難な非線形特性を持つ電力増幅器などの送信系回路で生じる歪を 適正に補償することができる。
(第 4実施例）
本発明の第 4実施例における送信装置は、 位相 ·振幅制御部の入力を、 方向性結合器 2 1 2の出力から第 2直交変調部 4 1 8の出力に変更した ものである。 したがって、 以下、 第 2実施例と同一なところの説明は省 略し、 異なる点を中心にその詳細な動作を説明する。
図 4は、 本発明の第 4実施例となる送信装置のプロック図である。 本発明の第 ·4実施例における送信装置は、 瞬時電力演算部 4 0 2と、 補償係数演算部 4 0 4と、 非線形歪補償部 4 0 6と、 第 1直交変調部 4 0 8と、 電力増幅器 4 1 0と、 方向性結合器 4 1 2、 4 1 5と、 第 2デ 一夕遅延部 4 1 6と、 第 2直交変調部 4 1 8と、 位相 ·振幅制御部 4 2 0と、 直交復調部 4 2 3と、 演算係数更新部 4 1 5と、 第 1データ遅延 部 4 2 6と、 を備えている。
上記構成において送信装匱の動作を説明する。
瞬時電力演算部 4 0 2は、 送信ディジタル直交べ一スパンド信号 4 0 1から、 送信信号の大きさ 4 0 3を演算する。 補償係数演算部 4 0 4は、 送信信号の大きさ 4 0 3からあらかじめ設定された演算式により直交化 した非線形歪補償データ 4 0 5を演算する。
非線形歪補償部 4 0 6は、 送信ディジ夕ル直交べ一スパンド信号 4 0 1と非線形歪補償データ 4 0 5 との複素積を行い、 非線形歪補償された 直交ベースバンド信号 4 0 7を出力する。 第 1直交部 4 0 8は、 非線形 歪補償された直交べ一スバンド信号 4 0 7を直交変調し、 さらにデイジ タル · アナログ変換処理を行い、 アナログ変調信号 4 0 9を出力する。 電力増幅器 4 1 0は、 アナログ変調信号 4 0 9を必要な大きさに増幅 して送信変調信号 4 1 1を出力する。 方向性結合器 4 1 2は、 送信変調 信号 4 1 1の大部分を出力送信変調信号 4 1 3として出力し、 残りを送 信変調信号 4 1 4として分配する。
第 2デ一夕遅延部 4 1 6は、 送信ディジタル直交べ一スバンド信号 4 0 1を所定量だけ遅延する。 第 2直交変調部 4 1 8は、 第 2データ遅延 部 4 1 6が遅延したディジタル直交べ一スバンド信号 4 1 7を直交変調 し、 さらに D Z A変換処理して基準変調信号 4 1 9を生成する。
位相 ·振幅制御部 4 2 0は、 送信変調信号 4 1 4の所望信号成分と振 幅が等しく位相が 1 8 0度異なるように、 基準変調信号 4 1 9を位相と 振幅とを制御し、 制御された基準変調信号 4 2 1を出力する。
方向性結合器 4 1 5は、 位相と振幅とを制御された基準変調信号 4 2 1と送信変調信号 4 1 4とを合成し、 帰還信号 4 2 2を出力する。 直交 復調部 4 2 3は、 帰還信号 4 2 2を A / D変換処理してから直交復調し、 帰還ディジ夕ル直交ベースバンド信号 4 2 4を出力する。
第 1デ一夕遅延部 4 2 6は、 帰還系回路の時間遅延分だけ、 送信ディ ジタル直交ベースバンド信号 4 0 1を遅延し、 遅延された送信ディジタ ル直交ベースバンド信号 4 2 7を出力する。
演算係数更新部 4 2 5は、 遅延された送信ディジタル直交ベースバン ド信号 4 2 7と帰還ディジタル直交べ一スバンド信号 4 2 4とに基づい て補償係数演算部 4 0 4が非線形歪補償データを演算する演算式の係数 4 2 8を更新する。
以上のように、 本実施例では、 送信変調信号と基準変調信号の振幅が 等しく位相が 1 8 0度異なるように基準信号を制御して既知である基準 変調信号の成分を除去し、 帰還系回路で A / D変換処理を行う場合に入 力される信号の変化量を小さくできるので、 帰還系回路の A / D変換処 理手段は広いダイナミックレンジ性能を有する必荽がない。
また、 本実施例では、 非線形特性を近似式を用いて表現するので、 少 ないメモリ量で非線形歪データを得て、 電力増幅器などの送信系回路で 生じる歪を適正に補償することができる。
なお、 上記説明では、 非線形歪補償データを演算式により求めたが、 非線形補償データは、 ディジタル信号処理によって求められるものであ れば特に限定されない。 たとえば、 固定の参照テーブルに基づいて係数 を変動させる演算式の組み合わせでもよい。 また、 非線形歪補償デ一夕を求めるときの入力として送信ディジタル 直交べ一スパンド信号の瞬時電力を用いたが、 本発明はこれに限定され ることなく、 たとえば、 送信ディジタル直交ベースバンド信号の瞬時振 幅や、 同信号の瞬時電力を自乗した値でもよい。
(第 5実施例）
本発明の第 5実施例における送信装置は、 ディジ夕ル加算器 5 2 8を、 直交変調部 5 2 6の出力部分に追加したものである。 したがって、 以下、 第 1実施例と同一なところの説明は省略し、 異なる点を中心にその詳細 な動作を説明する。
図 5は、 本発明の第 5実施例となる送信装置のブロック図である。 本発明の第 5実施例における送信装置は、 瞬時電力演算部 5 0 2と、 補償係数参照部 5 0 4と、 参照テーブル 5 0 6と、 非線形歪補償部 5 0 9と、 第 1直交変調部 5 1 1 と、 電力増幅器 5 1 3と、 方向性結合器 5 1 5と、 位相 ·振幅制御部 5 1 8と、 方向性結合器 5 2 0と、 第 2デ一 タ遅延部 5 2 1 と、 第 2直交変調部 5 2 3と、 直交復調部 5 .2 6と、 デ ィジタル加算器 5 2 8と、 第 3データ遅延部 5 2 9と、 参照テーブル更 新部 5 3 2と、 第 1データ遅延部 5 3 3と、 を備えている。
上記構成において送信装置の動作を説明する。
瞬時電力演算部 5 0 2は、 送信ディジ夕ル直交ベースバンド信号 5 0 1から、 送信信号の大きさ 5 0 3を演算する。
補償係数参照部 5 0 4は、 送信信号の大きさ 5 0 3から参照アドレス 5 0 5を生成し、 非線形歪補償用の参照テーブル 5 0 6を参照して、 送 信系の非線形歪特性の逆特性を持つ非線形歪補償データ 5 0 7を得て、 直交化した非線形歪補償データ 5 0 8を出力する。
非線形歪補償部 5 0 9は、 送信ディジタル直交ベースバンド信号 5 0 1と非線形歪補償データ 5 0 8との複素積を行い、 非線形歪補償された 直交ベースバンド信号 5 1 0を出力する。 第 1直交変調部 5 1 1は、 非 線形歪補償された直交ベースバンド信号 5 1 0を直交変調し、 さらに D Z A変換処理しアナログ変調信号 5 1 2を出力する。
電力増幅器 5 1 3は、 アナログ変調信号 5 1 2を必要な大きさに増幅 して送信変調信号 5 1 4を出力する。 方向性結合器 5 1 5は、 送信変調 信号 5 1 4の大部分を出力送信変調信号 5 1 6として出力し、 残りを送 信変調信号 5 1 7として分配する。
位相 ·振幅制御部 5 1 8は、 分配された送信変調信号 5 1 7を第 2直 交変調部 5 2 3で生成された基準変調信号 5 2 4と所望信号成分の振幅 が等しく、 位相が 1 8 0度異なるように、 位相と振幅とを制御し、 制御 された信号 5 1 9を出力する。
第 2デ一夕遅延部 5 2 1は、 送信ディジ夕ル直交ベースバンド信号 5 0 1を所定量だけ遅延する。 第 2直交変調部 5 2 3は、 第 2データ遅延 部 5 2 1が遅延したディジタル直交ベースバンド信号 5 2 2を直行変調 し、 さらに D / A変換処理して基準変調信号 5 2 4 生成する。
方向性結合器 5 2 0は、 位相と振幅とを制御された信号 5 1 9と基準 変調信号 5 2 4とを合成し、 帰還信号 5 2 5を出力する。 直交復調部 5 2 6は、 帰還信号 5 2 5を A / D変換処理した後、 直交復調し、 帰還デ ィジ夕ル直交べ一スバンド信号 5 2 7を出力する。
第 3デ一夕遅延部 5 2 9は、 送信ディジタル直交ベースバンド信号 5 0 1を所定量だけ遅延したディジタル直交ベースバンド信号 5 3 0を出 力する。 ディジタル加算器 5 2 8は、 遅延したディジタル直交ベースバ ンド信号 5 3 0と帰還ディジタル直交ベースバンド信号 5 2 7とを加算 して、 加算した帰還ディジ夕ル直交ベースバンド信号 5 3 1を出力する t 第 1データ遅延部 5 3 3は、 帰還系回路の時間遅延分だけ、 送信ディ ジ夕ル直交ベースバンド信号 5 0 1を遅延し、 遅延された送信ディジ夕 ル直交ベースパンド信号 5 3 4を出力する。
参照テーブル更新部 5 3 2は、 遅延された送信ディジタル直交ベース バンド信号 5 3 4と加算した帰還ディジタル直交ベースバンド信号 5 3 1 とに基づいて、 参照テーブル 5 0 6を非線形歪補償データ 5 3 5によ り更新する。
以上のように、 本実施例では、 送信変調信号と基準変調信号の振幅が 等しく位相が 1 8 0度異なるように帰還信号を制御して既知である基準 変調信号の成分を除去し、 帰還系回路で A Z D変換処理を行う場合に入 力される信号の変化量を小さくできるので、 帰還系回路の A Z D変換処 理手段は広いダイナミックレンジ性能を有する必要がない。
また、 本実施例では、 参照テーブルを用いるので、 数式で表現するこ とが困難は非線形特性を持つ電力増幅器などの送信系回路で生じる歪を 適正に補償することができる。
さらに、 本実施例は、 演算係数更新部の入力信号が送信ディジタル直 交ベースバンド信号成分を含んでいるので、 送信信号の一部を帰還信号 として帰還し、 帰還信号を直交復調した後、 A Z D変換によってデイジ タルの帰還信号を得て、 送信すべき直交変調信号と比較する方式の演算 係数変更部のアルゴリズムを変更することなしに利用することができる。 なお、 上記説明では、 位相 ·振幅制御部を送信変調信号を分配した信 号に対して設けたが、 基準変調信号に対して位相 ·振幅制御部を設けて もよい。
(第 6実施例）
本発明の第 6実施例における送信装置は、 ディジタル加算器 6 2 5を、 直交変調部 6 2 3の出力部分に追加したものある。 したがって、 以下、 第 2実施例と同一なところの説明は省略し、 異なる点を中心にその詳細 な動作を説明する。
図 6は、 本発明の第 6実施例となる送信装置のブロック図である。 本発明の第 6実施例における送信装置は、 瞬時電力演算部 6 0 2と、 補償係数演算部 6 0 4と、 非線形歪補償部 6 0 6と、 第 1直交変調部 6 0 8と、 電力増幅器 6 1 0と、 方向性結合器 6 1 2と、 位相 ·振幅制御 部 6 1 5と、 方向性結合器 6 1 7と、 第 2データ遅延部 6 1 8と、 第 2 直交変調部 6 2 0と、 直交復調部 6 2 3と、 ディジタル加算器 6 2 5と、 第 3デ一夕遅延部 6 2 6と、 演算係数更新部 6 2 9と、 第 1データ遅延 部 6 3 0と、 を備えている。
上記構成において送信装置の動作を説明する。
瞬時電力演算部 6 0 2は、 送信ディジ夕ル直交ベースバンド信号 6 0 1から、 送信信号の大きさ 6 0 3を演算する。 補償係数演算部 6 0 4は、 送信信号の大きさ 6 0 3からあらかじめ設定された演算式により直交化 した非線形歪補償データ 6 0 5を演算する。
非線形歪補償部 6 0 6は、 送信ディジタル直交べ一スバンド信号 6 0 1 と非線形歪補償データ 6 0 5との複素積を行い、 非線形歪補償された 直交ベースバンド信号 6 0 7を出力する。 第 1直交変調部 6 0 8は、 非 線形歪補償された直交ベースバンド信号 6 0 7を直交変調し、 さらに D ノ A変換処理してアナログ変調信号 6 0 9を出力する。
電力増幅器 6 1 0は、 アナログ変調信号 6 0 9を必要な大きさに増幅 して送信変調信号 6 1 1を出力する。 方向性結合器 6 1 2は、 送信変調 信号 6 1 1の大部分を出力送信変調信号 6 1 3として出力し、 残りを送 信変調信号 6 1 4として分配する。 位相 ·振幅制御部 6 1 5は、 分配された送信変調信号 6 1 4が第 2直 交変調部 6 2 0で生成された基準変調信号 6 2 1と所望信号成分の振幅 が等しく位相が 1 8 0度異なるように、 位相と振幅とを制御し、 制御さ れた信号 6 1 6を出力する。
第 2データ遅延部 6 1 8は、 送信ディジタル直交ベースバンド信号 6 0 1を所定量だけ遅延する。 第 2直交変調部 6 2 0は、 第 2データ遅延 部 6 1 8が遅延したディジタル直交ベースバンド信号 6 1 9を直交変調 し、 さらに D Z A変換処理して基準変調信号 6 2 1を出力する。
方向性結合器 6 1 7は、 位相と振幅とを制御された信号 6 1 6と基準 変調信号 6 2 1 とを合成し、 帰還信号 6 2 2を出力する。 直交復調部 6 2 3は、 帰還信号 6 2 2を A Z D変換処理してから直交復調し、 帰還デ ィジ夕ル直交ベースバンド信号 6 2 4を出力する。
第 3データ遅延部 6 2 6は、 送信ディジ夕ル直交ベースバンド信号 6 0 1を所定量だけ遅延したディジ夕ル直交べ一スパンド信号 6 2 7を出 力する。 ディジタル加算器 6 2 5は、 遅延したディジタル直交ベースバ ンド信号 6 2 7と帰還ディジタル直交ベースバンド信号 6 2 4とを加算 して、 加算した帰還ディジタル直交べ一スバンド信号 6 2 8を出力する, 第 1データ遅延部 6 3 0は、 帰還系回路の時間遅延分だけ、 送信ディ ジタル直交ベースバンド信号 6 0 1を遅延し、 遅延された送信ディジタ ル直交ベースパンド信号 6 3 1を出力する。
演算係数更新部 6 2 9は、 遅延された送信ディジタル直交べ一スパン ド信号 6 3 1と加算した帰還ディジタル直交ベースバンド信号 6 2 8と に基づいて、 補償係数演算部 6 0 4が非線形歪補償データを演算する演 算式の係数 6 3 2を更新する。
以上のように、 本実施例では、 送信変調信号と基準変調信号の振幅が 等しく位相が 1 8 0度異なるように帰還信号を制御して既知である基準 変調信号の成分を除去し、 帰還系回路で A Z D変換処理を行う場合に入 力される信号の変化量を小さくできるので、 帰還系回路の A / D変換処 理手段は広いダイナミックレンジ性能を有する必要がない。
また、 .本実施例では、 非線形特性を近似式を用いて表現するので、 少 ないメモリ量で非線形歪補正データを得て、 電力増幅器などの送信系回 路で生じる歪を適正に補償することができる。
さらに、 本実施例では、 演算係数更新部の入力信号 6 2 8が送信ディ ジタル直交ベースバンド信号成分を含んでいるので、 送信信号の一部を 帰還信号として帰還し、 帰還信号を直交復調した後、 A Z D変換によつ てディジタルの帰還信号を得て、 送信すべき直交変調信号と比較する方 式の演算係数変更部のアルゴリズムを変更することなしに利用すること ができる。
なお、 本実施例は、 位相 ·振幅制御部を送信変調信号を分配した信号 に対して設けたが、 基準変調信号に対して、 位相 ·振幅制御部を設けて もよい。
また、 本実施例は、 非線形歪補償データを演算式により求めたが、 非 線形歪補償デ一タを、 ディジタル信号処理によって求められるものであ れば特に限定されず、 たとえば、 固定の参照テーブルに基づいて係数を 変動させる演算式の組み合わせでもよい。
また、 非線形歪補償データを求めるときの入力として送信ディジタル 直交ベースバンド信号の瞬時電力を用いたが、 本発明はこれに限定され ることなく、 たとえば、 送信ディジタル直交ベースバンド信号の瞬時振 幅や、 同信号の瞬時電力を自乗した値でもよい。
(第 7実施例） ' 本発明の第 7実施例における送信装置は、 第 5実施例に対し、 送信デ ィジ夕ル直交べ一スパンド信号の振幅を制御する振幅制御部 7 2 9を追 加したものである。 したがって、 以下、 第 5実施例と同一なところの説 明は省略し、 異なる点を中心にその詳細な動作を説明する。
図 7は、 本発明の第 7実施例となる送信装置のブロック図である。 本発明の第 7実施例における送信装置は、 瞬時電力演算部 7 0 2 と、 補償係数参照部 7 0 4と、 参照テーブル 7 0 6と、 非線形歪補償部 7 0 9と、 第 1直交変調部 7 1 1と、 電力増幅器 7 1 3と、 方向性結合器 7 1 5と、 位相 ·振幅制御部 7 1 8と、 方向性結合器 7 2 0と、 第 2デー 夕遅延部 7 2 1 と、 第 2直交変調部 7 2 3と、 直交復調部 7 2 6と、 デ イジタル加算器 7 2 8と、 振幅制御部 7 2 9と、 第 3デ一夕遅延部 7 3 1と、 参照テーブル更新部 7 3 4と、 第 1データ遅延部 7 3 5と、 を備 えている。 ■
上記構成において送信装置の動作を説明する。
瞬時電力演算部 7 0 2は、 送信ディジタル直交べ一スバンド信号 7 0 1から、 送信信号の大きさ 7 0 3を演算する。 補償係数参照部 7 0 4は、 送信信号の大きさ 7 0 3から参照ァドレス 7 0 5を生成し、 非線形歪補 償用の参照テーブル 7 0 6を参照して、 送信系の非線形歪特性の逆特性 を持つ非線形歪補償データ 7 0 7を得て、 直交化した非線形歪補償デー 夕 7 0 8を出力する。
非線形歪補償部 7 0 9は、 送信ディジ夕ル直交べ一スパンド信号 Ί 0 1と非線形歪補償デ一夕 7 0 8との複素積を行い、 非線形歪補償された 直交ベースパンド信号 7 1 0を出力する。
第 1直交変調部 7 1 1は、 非線形歪補償された直交べ一スパンド信号 7 1 0を直交変調し、 さらに D Z A変換処理しアナログ変調信号 7 1 2 を出力する。 電力増幅器 7 1 3は、 アナログ変調信号 7 1 2を必要な大 きさに増幅して送信変調信号 7 1 4を出力する。 方向性結合器 7 1 5は、 送信変調信号 7 1 4の大部分を出力送信変調信号 7 1 6として出力し、 残りを送信変調信号 7 1 7として分配する。
位相 ·振幅制御部 7 1 8は、 分配された送信変調信号 7 1 7を第 2直 交変調部 7 2 3で生成された基準変調信号 7 2 4と所望信号成分の少な くとも位相が 1 8 0度異なるように、 位相と振幅とを制御し、 制御され. た信号 7 1 9を出力する。
第 2データ遅延部 7 2 1は、 送信ディジタル直交べ一スパンド信号 7 0 1を所定量だけ遅延する。
第 2直交変調部 7 2 3は、 第 2デ一夕遅延部 7 2 1が遅延したディジ タル直交べ一スバンド信号 7 2 2を直交変調し、 さらに D / A変換処理 して基準変調信号 7 2 4を生成する。 方向性結合器 7 2 0は、 位相と振 幅とを制御された信号 7 1 9と基準変調信号 7 2 4とを合成し、 帰還信 号 7 2 5を出力する。
直交復調部 7 2 6は、 帰還信号 7 2 5を A / D変換処理した後、 直交 復調し、 帰還ディジタル直交ベースバンド信号 Ί 2 7を出力する。
振幅制御部 7 2 9は、 送信ディジタル直交ベースバンド信号 7 0 1の 振幅を制御し、 振幅制御したディジ夕ル直交ベースバンド信号 7 3 0を 出力する。 第 3データ遅延部 7 3 1は、 振幅制御したディジタル直交べ ースバンド信号 7 3 0を所定量だけ遅延したディジタル直交ベースバン ド信号 7 3 2を出力する。
ディジタル加算器 7 2 8は、 遅延したディジタル直交べ一スバンド信 号 7 3 2と帰還ディジタル直交ベースバンド信号 7 2 7とを加算して、 加算した帰還ディジタル直交ベースバンド信号 7 3 3を出力する。 3
22
第 1デ一夕遅延部 7 3 5は、 帰還系回路の時間遅延分だけ、 送信ディ ジタル直交ベースバンド信号 7 0 1を遅延し、 遅延された送信ディジ夕 ル直交ベースバンド信号 7 3 6を出力する。
参照テーブル更新部 7 3 4は、 遅延された送信ディジタル直交ベース バンド信号 7 3 6と加算した帰還ディジタル直交べ一スバンド信号 7 3 3とに.基づいて、 参照テーブル 7 0 6を非線形歪補償データ 7 3 7によ り更新する。
以上のように、 本実施例は、 送信変調信号と基準変調信号の振幅が等 しく位相が 1 8 0度異なるように帰還信号を制御して既知である基準変 調信号の成分を除去し、 帰還系回路で A / D変換処理を行う場合に入力 される信号の変化量を小さくできるので、 帰還系回路の A Z D変換処理 手段は広いダイナミックレンジ性能を有する必要がない。
また、 本実施例は、 参照テーブルを用いるので、 数式で表現すること が困難な非線形特性を持つ電力増幅器などの送信系回路で生じる歪を適 正に補償することができる。
また、 本実施例は、 演算係数更新部の入力信号が送信ディジタル直交 ベースバンド信号成分を含んでいるので、 送信信号の一部を帰還信号と して帰還し、 帰還信号を直交復調した後、 A Z D変換によってディジ夕 ルの帰還信号を得て、 送信すべき直交変調信号と比較する方式の演算係 数変更部のアルゴリズムを変更することなしに利用することができる。 さらに、 本実施例は、 第 3データ遅延部に対して振幅制限部を設けた ので、 参照テーブル更新部に入力されるディジタル信号のダイナミック レンジを制御することができる。
なお、 上記説明では、 位相 ·振幅制御部を送信変調信号を分配した信 号に対して設けたが、 基準変調信号に対して位相 ·振幅制御部を設けて もよい。
(第 8実施例）
本発明の第 8実施例における送信装置は、 第 6実施例に対し、 送信デ ィジタル直交ベースバンド信号の振幅を制御する振幅制御部 8 2 6を追 加したものである。 したがって、 以下、 第 6実施例と同一なところの説 明は省略し、 異なる点を中心にその詳細な動作を説明する。
図 8は、 本発明の第 8実施例となる送信装置のプロック図である。 本発明の第 8実施例における送信装置は、 瞬時電力演算部 8 0 2と、 補償係数演算部 8 0 4と、 非線形歪補償部 8 0 6と、 第 1直交変調部 8 0 8と、 電力増幅器 8 1 0と、 方向性結合器 8 1 2と、 位相 ·振幅制御 部 8 1 5と、 方向性結合器 8 1 7と、 第 2データ遅延部 8 1 8と、 第 2 直交変調部 8 2 0と、 直交復調部 8 2 3と、 ディジタル加算器 8 2 5と、 振幅制御部 8 2 6と、 第 3デ一夕遅延部 8 2 8と、 演算係数更新部 8 3 1と、 第 1データ遅延部 8 3 2と、 を備えている。
上記構成において送信装置の動作を説明する。
瞬時電力演算部 8 0 2は、 送信ディジタル直交ベースバンド信号 8 0 1から、 送信信号の大きさ 8 0 3を計算する。 補償係数演算部 8 0 4は、 送信信号の大きさ 8 0 3からあらかじめ設定され演算式により直交化し た非線形歪補償データ 8 0 5を演算する。
非線形歪補償部 8 0 6は、 送信ディジタル直交べ一スバンド信号 8 0 1と非線形歪補償データ 8 0 5との複素積を行い、 非線形歪補償された 直交ベースバンド信号 8 0 7を出力する。 第 1直交変調部 8 0 8は、 非 線形歪補償された直交ベースバンド信号 8 0 7を直交変調し、 さらに D / A変換処理してアナログ変調信号 8 0 9を出力する。
電力増幅器 8 1. 0は、 アナログ変調信号 8 0 9を必要な大きさに増幅 して送信変調信号 8 1 1を出力する。 方向性結合器 8 1 2は、 送信変調 信号 8 1 1の大部分を出力送信変調信号 8 1 3として出力し、 残りを送 信変調信号 8 1 4として分配する。 '
位相 ·振幅制御部 8 1 5は、 分配された送信変調信号 8 1 4が第 2直 交変調部 8 2 0で生成された基準変調信号 8 2 1 と所望信号成分の少な くとも位相が 1 8 0度異なるように、 位相と振幅とを制御された信号 8 1 6を出力する。
第 2デ'一夕遅延部 8 1 8は、 送信ディジタル直交ベースバンド信号 8 0 1を所定量だけ遅延する。 第 2直交変調部 8 2 0は、 第 2データ遅延 部 8 1 8が遅延したディジタル直交べ一スバンド信号 8 1 9を直交変調 し、 さらに D / A変換処理して基準変調信号 8 2 1を出力する。
方向性結合器 8 1 7は、 位相と振幅とを制御された信号 8 1 6と基準 変調信号 8 2 1 とを合成し、 帰還信号 8 2 2を出力する。 直交復調部 8 2 3は、 帰還信号 8 2 2を A / D変換処理してから直交復調し、 帰還デ イジタル直交ベースバンド信号 8 2 4を出力する。
振幅制御部 8 2 6は、 送信ディジタル直交ベースパンド信号 8 0 1の 振幅を制御し、 振幅制御したディジ夕ル直交ベースバンド信号 8 2 7を 出力する。 第 3データ遅延部 8 2 8は、 振幅制御したディジタル直交べ —スバンド信号 8 2 7を所定量だけ遅延したディジタル直交べ一スパン ド信号 8 2 9を出力する。
ディジ夕ル加算器 8 2 5は、 遅延したディジ夕ル直交ベースパンド信 号 8 2 9と帰還ディジタル直交ベースバンド信号 8 2 4とを加算して、 加算した帰還ディジタル直交ベースバンド信号 8 3 0を出力する。
第 1データ遅延部 8 3 2は、 帰還系回路の時間遅延分だけ、 送信ディ ジタル直交ベースバンド信号 8 0 1を遅延し、 遅延された送信ディジタ ル直交べ一スパンド信号 8 3 3を出力する。
演算係数更新部 8 3 1は、 遅延された送信ディジ夕ル直交ベースバン ド信号 8 3 3と加算した帰還ディジ夕ル直交ベースバンド信号 8 3 0と に基づいて、 補償係数演算部 8 0 4が非線形歪補償データを演算する演 算式の係数 8 3 4を更新する。
以上のように、 本実施例は、 送信変調信号と基準変調信号の振幅が等 しく位相が 1 8 0度異なるように帰還信号を制御して既知である基準変 調信号の成分を除去し、 帰還系回路で A Z D変換処理を行う場合に入力 される信号の変化量を小さくできるので、 帰還系回路の A Z D変換処理 手段は広いダイナミックレンジ性能を有する必要がない。
また、 本実施例は、 非線形特性を近似式を用いて表現するので、 少な いメモリ量で非線形歪補正デ一夕を得て、 電力増幅器などの送信系回路 で生じる歪を適正に補償することができる。
また、 本実施例は、 演算係数更新部の入力信号 8 3 0が送信ディジタ ル直交ベースバンド信号成分を含んでいるので、 送信信号の一部を帰還 信号として帰還し、 帰還信号を直交復調した後、 A Z D変換によってデ ィジタルの帰還信号を得て、 送信すべき直交変調信号と比較する方式の 演算係数変換部のアルゴリズムを変更することなしに利用することがで きる。
さらに、 本実施例は、 第 3データ遅延部に対して振幅制限部を設けた ので、 参照テーブル更新部に入力されるディジタル信号のダイナミック レンジを制御することができる。
なお、 上記説明では、 位相 ·振幅制御部を出力信号を分配した信号に 対して設けたが、 基準変調信号に対して、 位相 ' 振幅制御部を設けても よい。 また、 上記説明では、 非線形歪補償データを演算式により求めたが、 非線形歪補償データは、 ディジタル信号処理によって求められるもので あれば特に限定されない。 たとえば、 固定の参照テーブルに基づいて係 数を変動させる演算式の組み合わせでもよい。
また、 非線形歪補償デ一夕を求めるときの入力として直交べ一スパン ド信号の瞬時電力を用いたが、 本発明はこれに限定されることなく、 た とえば、'送信ディジ夕ル直交ベースバンド信号の瞬時振幅や、 同信号の 瞬時電力を自乗した値でもよい。
(第 9実施例）
本発明の第 9実施例における送信装置は、 方向性結合器 9 2 2で合成す る信号の中心周波数を変更するために、 周波数変換部 9 1 8を設けたも のである。 したがって、 以下、 第 1実施例と同一なところの説明は省略 し、 異なる点を中心にその詳細な動作を説明する。
図 9は、 本発明の第 9実施例となる送信装置のブロック図である。 本発明の第 9実施例における送信装置は、 瞬時電力演算部 9 0 2と、 補償係数参照部 9 0 4と、 参照テーブル 9 0 6と、 非線形歪補償部 9 0 9と、 直交変調部 9 1 1 と、 電力増幅器 9 1 3と、 方向性結合器 9 1 5 と、 9 1 8は周波数変換部 9 1 8と、 位相 ·振幅制御部 9 2 0と、 方向 性結合器 9 2 2と、 第 2データ遅延部 9 2 3と、 第 2直交変調部 9 2 5 と、 直交復調部 9 2 8と、 参照テーブル更新部 9 3 0と、 第 1データ遅 延部 9 3 1と、 を備えている。
上記構成.において送信装置の動作を説明する。
瞬時電力演算部 9 0 2は、 送信ディジタル直交ベースバンド信号 9 0 1から、 送信信号の大きさ 9 0 3を演算する。 補償係数参照部 9 0 4は、 送信信号の大きさ 9 0 3から参照アドレス 9 0 5を生成し、 非線形歪補 償用の参照テーブル 9 0 6を参照して、 送信系の非線形歪特性の逆特性 を持つ非線形歪補償データ 9 0 7を得て、 直交化した非線形歪補償デー 夕 9 0 8を出力する。
非線形歪補償部 9 0 9は、 送信ディジタル直交ベースバンド信号 9 0 1 と直交化した非線形歪補償データ 9 0 8との複素積を行い、 非線形歪 補償された直交ベースバンド信号 9 1 0を出力する。 第 1直交変調部 9 1 1は、 非線形歪補償された直交ベースバンド信号 9 1 0を直交変調し、 さらに D Z A変換処理を行いアナログ変調信号 9 1 2を出力する。
電力増幅器 9 1 3は、 アナログ変調信号 9 1 2を必要な大きさに増幅 して送信変調信号 9 1 4を出力する。 方向性結合器 9 1 5は、 送信変調 信号 9 1 4の大部分を出力送信変調信号 9 1 6として出力し、 残りを送 信変調信号 9 1 7として出力する。 周波数変換部 9 1 8は、 送信変調信 号 9 1 7を周波数変換して出力する。
位相 ·振幅制御部 9 2 0は、 周波数変換部 9 1 8は出力した信号 9 1 9を第 2直交変調部 9 2 5で生成された基準変調信号 9 2 6と所望信号 成分の振幅が等しく位相が 1 8 0度異なるように、 位相と振幅とを制御 し、 制御された信号 9 2 1を出力する。
第 2データ遅延部 9 2 3は、 送信ディジタル直交ベースバンド信号 9 0 1を所定量だけ遅延する。 第 2直交変調部 9 2 5は、 第 2データ遅延 部 9 2 3が遅延したディジ夕ル直交べ一スバンド信号 9 2 4を直交変調 し、 さらに D / A変換処理して基準変調信号 9 2 6を生成する。
方向性結合器 9 2 2は、 位相と振幅とを制御された信号 9 2 1 と基準 変調信号 9 2 6とを合成し、 帰還信号 9 2 7を出力する。 直交復調部 9 2 8は、 帰還信号 9 2 7を A Z D変換処理した後、 直交復調し、 帰還デ イジタル直交ベースバンド信号 9 2 9を出力する。 第 1 .データ遅延部 9 3 1は、 帰還系回路の時間遅延分だけ、 送信ディ ジタル直交ベースバンド信号 9 0 1を遅延し、 遅延された送信ディジ夕 ル直交ベースバンド信号 9 3 2を出力する。
参照テーブル更新部 9 3 0は、 遅延された送信ディジタル直交ベース バンド信号 9 3 2と帰還ディジタル直交ベースバンド信号 9 ' 2 9とに基 づいて、 参照テ一ブル 9 0 6を非線形歪補償データ 9 3 3により更新す る。
以上のように、 本実施例は、 帰還信号を周波数変換部で周波数変換す るので、 非線形歪補償データを更新するための帰還信号から、 既知であ る基準変調信号の成分を、 安定して除去することができ、 帰還系回路の A / D変換処理手段は広いダイナミックレンジ性能を有する必要がない。
また、 本実施例は、 位相 ·振幅制御部を周波数変換部の後に設けたが、 位相 ，振幅制御部を周波数変換部の前に設けてもよく、 また、 位相 '振 幅制御部を第 2直交変調部の後に設けてもよい。
また、 本実施例は、 参照テ一ブルを設けたが、 第 2実施例のように、 非線形歪補償データが補償係数演算部の演算式で演算され、 演算式の係 数を更新するようにしてもよい。
また、 本実施例は、 非線形歪補償データを求めるときの入力として送 信ディジ夕ル直交ベースバンド信号の瞬時電力を用いたが、 本発明はこ れに限定されることはなく、 たとえば、 送信ディジタル直交ベースバン ド信号の瞬時振幅や、 同信号の瞬時電力を自乗した値でもよい。
(第 1 0実施例）
本発明の第 1 0実施例における送信装置は、 合成信号を得るための方 向性結合器の代わりに信号合成部 1 0 2 2を設け、 ベースバンド帯域で 信号を合成するようにしたものである。 したがって、 以下、 第 1実施例 と同一なところの説明は省略し、 異なる点を中心にその詳細な動作を説 明する。
図 1 0は、 本発明の第 1 0実施例となる送信装置のブロック図である。 本発明の第 1 0実施例における送信装置は、 瞬時電力演算部 1 0 0 2 と、 補償係数参照部 1 0 0 4と、 参照テーブル 1 0 0 6と、 非線形歪補 償部 1 0 0 9と、 直交変調部 1 0 1 1 と、 電力増幅器 1 0 1 3と、 方向 性結合器 1 0 1 5と、 位相 ·振幅制御部 1 0 1 8と、 直交復調部 1 0 2 0と、 信号合成部 1 0 2 2と、 第 2データ遅延部 1 0 2 3と、 参照テー ブル更新部 1 0 2 6と、 第 1データ遅延部 1 0 2 7と、 を備えている。 上記構成において送信装置の動作を説明する。
瞬時電力演算部 1 0 0 2は、 送信ディジタル直交ベースバンド信号 1 0 0 1から、 送信信号の大きさ 1 0 0 3を演算する。 補償係数参照部 1 0 0 4は、 送信信号の大きさ 1 0 0 3から参照ァドレス 1 0 0 5を生成 し、 非線形歪補償用の参照テーブル 1 0 0 6を参照して、 送信系の非線 形歪特性の逆特性を持つ非線形歪補償データ 9 0 7を得て、 直交化した 非線形歪補償データ 1 0 0 8を出力する。
非線形歪補償部 1 0 0 9は、 送信ディジタル直交ベースバンド信号 1 0 0 1と直交化した非線形歪補償データ 1 0 0 8との複素積を行い、 非 線形歪補償された直交ベースバンド信号 1 0 1 0を出力する。 第 1直交 変調部 1 0 1 1は、 非線形歪補償された直交ベースバンド信号 1 0 1 0 を直交変調し、 さらに D Z A変換処理してアナログ変調信号 1 0 1 2を 出力する。
電力増幅器 1 0 1 3は、 アナログ変調信号 1 0 1 2を必要な大きさに 増幅して送信変調信号 1 0 1 4を出力する。 方向性結合器 1 0 1 5は、 送信変調信号 1 0 1 4の大部分を出力送信変調信号 1 0 1 6として出力 し、 残りを送信変調信号 1 0 1 7として出力する。
位相 ·振幅制御部 1 0 1 8は、 分配された後述する基準ベースバンド 信号 1 0 2 4と所望信号成分の振幅が等しく位相が 1 8 0度異なるよう に、 位相と振幅とを制御し、 制御された信号 1 0 1 9を出力する。 直交 復調部 1 0 2 0は、 位相と振幅とを制御された信号 1 0 1 9を直交復調 して直交ベースバンド信号 1 0 2 1を出力する。
第 2データ遅延部 1 0 2 3は、 送信ディジタル直交ベースバンド信号 1 0 0 1を所定量だけ遅延してから D Z A変換処理し、 遅延した基準べ —スパンド信号 1 0 2 4を出力する。 信号合成部 1 0 2 2は、 直交べ一 スバンド信号 1 0 2 1と基準ベースバンド信号 1 0 2 4とを合成してか ら A Z D変換処理して、 帰還ディジタル直交ベースバンド信号 1 0 2 5 を得る。
第 1データ遅延部 1 0 2 7は、 帰還系回路の時間遅延分だけ、 送信デ ィジタル直交ベースバンド信号 1 0 0 1を遅延し、 遅延された送信ディ ジタル直交ベースバンド信号 1 0 2 8を出力する。
参照テーブル更新部 1 0 2 6は、 遅延された送信ディジタル直交べ一 スバンド信号 1 0 2 8と帰還ディジタル直交ベースバンド信号 1 0 2 5 とに基づいて、 参照テーブル 1 0 0 6を非線形歪補償データ 1 0 2 9に より更新する。
以上のように、 本実施例は、 非線形歪補償データを更新するための帰 還信号から、 既知である基準変調信号の成分を、 ベースパンド帯域で除 去することができるので、 帰還系回路の A Z D変換処理手段は広いダイ ナミックレンジ性能を有する必要がない。
なお、 本実施例は、 位相 ·振幅制御部を送信変調信号を分配した信号 に対して設けたが、 基準ベースバンド信号に対して位相 ·振幅制御部を 設けてもよい。
なお、 本実施例は、 参照テーブルを設けたが、 第 2実施例のように、 非線形歪補償データが補償係数演算部の演算式で演算され、 演算式の係 数を更新するようにしてもよい。
また、 本実施例は、 非線形歪補償デ一夕を求めるときの入力として、 送信ディジタル直交ベースバンド信号の瞬時電力を用いたが、 本発明は これに限定されることなく、 たとえば、 送信ディジタル直交べ一スパン ド信号の瞬時振幅や、 同信号の瞬時電力を自乗した値でもよい。
さらに、 上記第 1〜第 9実施例の直交復調部 1 2 6、 2 2 3、 3 2 6、 42 3、 5 2 6、 6 2 3、 7 2 6、 8 2 3、 9 2 8は、 直交復調する前 に AZD変換処理をする場合で説明したが、 直交復調した後に AZD変 換処理をしてもよい。 また、 全ての実施例の第 1直交変調部は、 直交変 調をした後に DZ A変換処理をする場合で説明したが、 直交変調をする 前に DZ A変換処理を行ってもよい。 産業上の利用可能性
以上のように、 本発明の送信装置は、 帰還系回路の AZD変換手段が 広いダイナミックレンジ性能を有する必要の無い非線形歪補償機能を有 する送信装置を提供できるという効果を有し、 ディジタル変調方式を用 いた無線通信システムの通信機に利用され、 送信系の増幅器で発生する 非線形歪を補償する送信装置等として有用である。

Claims

請求の範囲
1 . 非線形歪を補償する非線形歪補償データを用いてディジタル変調し た直交ベースバンド信号の非線形歪補償を行う非線形歪補償部と、 前記 非線形歪補償した直交ベースバンド信号を直交変調する第 1の直交変調 部と、 前記第 1の直交変調部で直交変調された信号を増幅した変調信号 を分配する変調信号分配器と、 前記変調信号分配器で分配された分配信 号と前記直交べ一スパンド信号に基づく基準信号との少なくとも一方の 信号の位相と振幅とを制御する位相 ·振幅制御部と、 前記位相 ·振幅制 御部により少なくとも一方の信号の位相と振幅が制御された分配信号と 前記基準信号とに基づき合成信号を合成する信号合成器と、 前記信号合 成器で合成された合成信号をアナログ · ディジタル変換処理した信号と 前記直交ベースバンド信号とに基づいて前記非線形歪補償データを更新 する参照テーブル更新部と、 を備える送信装置。
2 . 前記位相 ·振幅制御部が、 前記分配信号の位相と振幅とを制御し、 前記基準信号は、 前記直交ベースバンド信号から直交変調により基準変 調信号を生成する第 2の直交変調部により生成される基準信号であり、 前記参照テーブル更新部は、 前記合成信号をアナログ · ディジタル変換 処理した信号を直交復調して出力する直交復調部により得られる復調信 号若しくは前記合成信号を直交復調して出力する直交復調部により得ら れる復調信号をアナログ ·ディジタル変換処理した信号と前記直交べ一 スバンド信号とを用いて前記非線形歪補償データを更新することを特徴 とする請求項 1記載の送信装置。
3 . 前記変調信号分配器から前記位相 ·振幅制御部に入力される分配信 号と、 前記位相 ·振幅制御部から前記信号合成器に入力される信号と、 前記第 2の直交変調部から前記信号合成器に入力される信号の少なくと も 1つは、 周波数変換された信号であることを特徴とする請求項 2記載 の送信装置。
4 . 前記非線形歪補償データを格納する参照テーブルを備えることを特 徵とする請求項 3記載の送信装置。
5 . 前記参照テーブル更新部の代わりに、 前記非線形歪補償データが演 • 算式によって演算される補償係数演算部と、 前記演算式の係数を更新す る演算係数更新部と、 を備えることを特徴とする請求項 3記載の送信装
6 . 前記非線形歪補償データを格納する参照テーブルを備えることを特 徴とする請求項 2記載の送信装置。
7 . 前記参照テーブル更新部の代わりに、 前記非線形歪補償データが演 算式によって演算される補償係数演算部と、 前記演算式の係数を更新す る演算係数更新部と、 を備えることを特徴とする請求項 2記載の送信装
8 . 前記基準信号は、 前記直交ベースバンド信号から直交変調により基 準変調信号を生成する第 2の直交変調部により生成される基準信号であ り、 前記位相 ·振幅制御部が、 前記基準変調信号の位相と振幅を制御し. 前記参照テーブル更新部は、 前記合成信号をアナログ · ディジタル変換 処理した信号を直交復調して出力する直交復調部により得られる復調信 号若しくは前記合成信号を直交復調して出力する直交復調部により得ら れる復調信号をアナログ · ディジ夕ル変換処理した信号と前記直交べ一 スバンド信号とを用いて前記非線形歪補償データを更新することを特徴 とする請求項 1記載の送信装置。
9 . 前記変調信号分配器から前記位相 ·振幅制御部に入力される分配信 号と、 前記前記位相 ·振幅制御部から前記信号合成器に入力される信号 と、 前記第 2の直交変調部から前記信号合成器に入力される信号の少な くとも 1つは、 周波数変換された信号であることを特徴とする請求項 8 記載の送信装置。
1 0 . 前記非線形歪補償データを格納する参照テーブルを備えることを 特徴とする請求項 9記載の送信装置。
1 1 . 前記参照テーブル更新部の代わりに、 前記非線形歪補償データが 演算式によって演算される補償係数演算部と、 前記演算式の係数を更新 する演算係数更新部と、 を備えることを特徴とする請求項 9記載の送信 装置。
1 2 . 前記非線形歪補償データを格納しる参照テーブルを備えることを 特徴とする請求項 8記載の送信装置。
3 . 前記参照テーブル更新部の代わりに、 前記非線形歪補償データが 演算式によって演算される補償係数演算部と、 前記演算式の係数を更新 する演算係数更新部と、 を備えることを特徴とする請求項 8記載の送信
1 4 . 前記合成信号をアナログ · ディジタル変換処理した信号を直交復 調して復調信号を出力するか前記合成信号を直交復調して得られた信号 をアナログ · ディジタル変換処理して復調信号を出力する直交復調部と， 前記直交ベースバンド信号と前記直交復調部で出力した復調信号とを加 算する加算回路と、 を備え、 前記参照テーブル更新部は、 前記加算回路 の出力と前記直交ベースバンド信号とを用いて前記非線形歪補償データ を更新することを特徴とする請求項 1記載の送信装置。
1 5 . 前記加算回路に加算する直交ベースバンド信号は、 振幅を制御さ れた直交ベースバンド信号であることを特徴とする請求項 1 4記載の送 信装置。
1 6 . 前記信号合成器が、 前記分配信号を直交復調した信号と、 前記基 準信号とで合成信号を合成することを特徴とする請求項 1記載の送信装
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