(57)【要約】【課題】電力増幅装置において、電圧制御増幅器に供給する電圧信号と送信信号のタイミングのずれを低減することを目的とする。【解決手段】増幅器と、前記増幅器に供給する電圧信号を送信信号に応じて制御する電圧制御部と、前記送信信号に前記増幅器の入力対出力特性の逆特性を予め与えて歪補償処理を行う歪補償部とを備え、前記歪補償部の出力信号を前記増幅器に入力して増幅する電力増幅装置であって、前記送信信号の振幅を検出する振幅検出部と、前記送信信号の振幅の検出値が所定値未満のときの、前記送信信号に対する前記歪補償部の出力信号の振幅を低減するように、前記歪補償部の出力信号と前記電圧信号のタイミングを調整するタイミング調整部と、を備える。【選択図】    図２
2010226198.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
増幅器と、前記増幅器に供給する電圧信号を送信信号に応じて制御する電圧制御部と、前記送信信号に前記増幅器の入力対出力特性の逆特性を予め与えて歪補償処理を行う歪補償部とを備え、前記歪補償部の出力信号を前記増幅器に入力して増幅する電力増幅装置であって、
前記送信信号の振幅を検出する振幅検出部と、
前記送信信号の振幅の検出値が所定値未満のときの、前記送信信号に対する前記歪補償部の出力信号の振幅を低減するように、前記歪補償部の出力信号と前記電圧信号のタイミングを調整するタイミング調整部と、
を備えることを特徴とする電力増幅装置。
【請求項２】
前記送信信号の傾き情報を検出する傾き検出部を備え、
前記タイミング調整部は、前記傾き情報に応じて前記タイミングを調整する方向を決定することを特徴とする請求項１に記載の電力増幅装置。
【請求項３】
増幅器と、前記増幅器に供給する電圧信号を送信信号に応じて制御する電圧制御部と、前記増幅器の入力対出力特性の逆特性に応じた一又は複数の歪補償係数を用いた演算を前記送信信号に予め行う歪補償処理を実行する歪補償部とを備え、前記歪補償部の出力信号を前記増幅器に入力して増幅する電力増幅装置であって、
前記歪補償部の出力信号と、前記増幅器の出力のフィードバック信号とに基づいて、前記一又は複数の歪補償係数を逐次更新する係数更新部と、
前記送信信号の振幅を検出する振幅検出部と、
前記送信信号の振幅の検出値が所定値未満のときの、前記送信信号に対する前記一又は複数の歪補償係数の分散を低減するように、前記歪補償部の出力信号と前記電圧信号のタイミングを調整するタイミング調整部と、
を備えることを特徴とする電力増幅装置。
【請求項４】
前記タイミング調整部は、前記歪補償部の出力信号を前記送信信号で除算した値を、前記送信信号に対する歪補償係数に相当する値として、前記歪補償係数の分散を算出することを特徴とする請求項３に記載の電力増幅装置。
【請求項５】
前記送信信号の傾き情報を検出する傾き検出部を備え、
前記タイミング調整部は、前記送信信号の振幅の検出値が所定値未満かつ前記歪補償係数の分散が増加するときの、前記送信信号の傾き情報に応じて、前記タイミングを調整する方向を決定することを特徴とする請求項３又は４に記載の電力増幅装置。
【請求項６】
増幅器に供給する電圧信号を送信信号に応じて制御する電圧制御ステップと、前記送信信号に前記増幅器の入力対出力特性の逆特性を予め与える歪補償ステップと、前記歪補償ステップの出力信号を前記増幅器に入力して増幅する電力増幅ステップとを含む電力増幅方法であって、
前記送信信号の振幅を検出する振幅検出ステップと、
前記送信信号の振幅の検出値が所定値未満のときの、前記送信信号に対する前記歪補償部の出力信号の振幅を低減するように、前記歪補償部の出力信号と前記電圧信号のタイミングを調整する遅延制御ステップと、
を含むことを特徴とする電力増幅方法。
【請求項７】
増幅器に供給する電圧信号を送信信号に応じて制御する電圧制御ステップと、前記増幅器の入力対出力特性の逆特性に応じた一又は複数の歪補償係数を用いた演算を前記送信信号に予め行う歪補償ステップと、前記歪補償ステップの出力信号を前記増幅器に入力して増幅する電力増幅ステップとを含む電力増幅方法であって、
前記歪補償部の出力信号と、前記増幅器の出力のフィードバック信号とに基づいて、前記一又は複数の歪補償係数を逐次更新する係数更新ステップと、
前記送信信号の振幅を検出する振幅検出ステップと、
前記送信信号の振幅の検出値が所定値未満のときの、前記送信信号に対する前記一又は複数の歪補償係数の分散を低減するように、前記歪補償部の出力信号と前記電圧信号のタイミングを調整するタイミング調整ステップと、
を含むことを特徴とする電力増幅方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、増幅器の電圧制御と歪補償を行う電力増幅装置及び電力増幅方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
無線通信に利用される電力増幅装置では高い電力効率が求められる。しかし、電力増幅器の線形性と効率は一般に相反する特性であり、これを両立させるためにこれまで様々な歪補償方法が提案されている。
【０００３】
図１は、従来の電力増幅装置の一例の構成図を示す。図１において、端子１には送信信号（Ｉ，Ｑ）が供給される。この送信信号は電圧制御部２と歪補償部３に供給される。電圧制御部２は送信信号（Ｉ，Ｑ）の振幅を求め、この振幅に基づいた電圧信号を生成する。この電圧信号は遅延部４を経て電圧制御増幅器５の電源端子に供給される。
【０００４】
歪補償部３はプリディストーション信号生成部６と係数更新部７を有している。プリディストーション信号生成部６は、例えば級数型歪補償方式でプリディストーション信号を生成する。このプリディストーション信号は遅延部８を経て直交変調器９に供給され直交変調される。直交変調器９の出力する無線周波数の直交変調信号は電圧制御増幅器５の入力端子に供給される。
【０００５】
電圧制御増幅器５は電源端子に供給される電圧信号に応じて増幅特性を変化させて直交変調信号の電力増幅を行う。電圧制御増幅器５の出力信号は方向性結合器１０を経て端子１１より出力される。直交変調信号の一部は方向性結合器１０から取り出され直交復調器１２にて直交復調される。得られた復調信号（Ｉ，Ｑ）はフィルタ１３を経て係数更新部７に供給される。
【０００６】
係数更新部７は、プリディストーション信号生成部６と同一構成のプリディストーション信号生成部１４と減算器１５と係数更新部１６を有している。
【０００７】
プリディストーション信号生成部１４は復調信号からプリディストーション信号を生成して減算器１５に供給し、また、復調信号を係数更新部１６に供給する。減算器１５はプリディストーション信号生成部６の出力する送信信号のプリディストーション信号からプリディストーション信号生成部１４の出力する復調信号のプリディストーション信号を減算して差分を求め、係数更新部１６に供給する。係数更新部１６は歪補償係数を算出し、この歪補償係数を新たな歪補償係数としてプリディストーション信号生成部６，１４それぞれに供給する。
【０００８】
ところで、極座標変調方式で、振幅信号の振幅値，送信レベル情報に対する遅延量情報をテーブルデータとして格納しておき、振幅信号，送信レベル情報を参照信号として遅延調整を行うことが提案されている（例えば特許文献１参照）。
【０００９】
また、極座標変調方式で、定常状態での振幅補正を行った振幅情報に対して振幅調整を実施することで制御電圧の変化に対する増幅器の出力信号振幅の応答性を向上させることが提案されている（例えば特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２００６−３３３４５０号公報
【特許文献２】特開２００６−１９７５３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
電源端子に供給する電圧信号を送信信号に応じて変化させる電圧制御増幅器５では、電圧制御増幅器５に供給する電圧信号と送信信号のタイミングを遅延部８にて調整する必要がある。通常、このタイミング調整は工場調整時に行われ、その後の遅延部８の遅延量は固定され、運用中は可変制御されていない。
【００１２】
このため、電圧制御部２，遅延部４，歪補償部３，遅延部８，直交変調器９等の各電子部品の温度変化や経年変化によって、電圧制御部２，遅延部４の経路と、歪補償部３，遅延部８，直交変調器９の経路との間で、経路長特性に変化が生じた場合に、電圧信号と送信信号のタイミングがずれて送信特性が劣化するという問題があった。
【００１３】
開示の電力増幅装置は、電圧制御増幅器に供給する電圧信号と送信信号のタイミングのずれを低減できることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
開示の一実施形態による電力増幅装置は、増幅器と、前記増幅器に供給する電圧信号を送信信号に応じて制御する電圧制御部と、前記送信信号に前記増幅器の入力対出力特性の逆特性を予め与えて歪補償処理を行う歪補償部とを備え、前記歪補償部の出力信号を前記増幅器に入力して増幅する電力増幅装置であって、前記送信信号の振幅を検出する振幅検出部と、前記送信信号の振幅の検出値が所定値未満のときの、前記送信信号に対する前記歪補償部の出力信号の振幅を低減するように、前記歪補償部の出力信号と前記電圧信号のタイミングを調整するタイミング調整部と、を備える。
【発明の効果】
【００１５】
本実施形態によれば、電圧制御増幅器に供給する電圧信号と送信信号のタイミングのずれを低減できる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】従来の電力増幅装置の一例の構成図である。
【図２】電力増幅装置の第１実施形態の構成図である。
【図３】級数型歪補償方式のプリディストーション信号生成部の構成を示す図である。
【図４】プリディストーション信号波形の説明するための図である。
【図５】プリディストーション信号波形の説明するための図である。
【図６】電力増幅装置が実行する遅延調整処理の一実施形態のフローチャートである。
【図７】電力増幅装置の第２実施形態の構成図である。
【図８】電力増幅装置の第３実施形態の構成図である。
【図９】電力増幅装置の第４実施形態の構成図である。
【図１０】電力増幅装置の第５実施形態の構成図である。
【図１１】電力増幅装置の第６実施形態の構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、図面に基づいて実施形態を説明する。
【００１８】
＜第１実施形態＞
図２は、電力増幅装置の第１実施形態の構成図を示す。図２において、端子２１には送信信号（Ｉ，Ｑ）が供給される。この送信信号は電圧制御部２２と歪補償部２３に供給される。電圧制御部２２は送信信号（Ｉ，Ｑ）の振幅［（Ｉ２＋Ｑ２）１／２］を求め、この振幅を関数Ｆに代入し、振幅に基づいた電圧信号を生成する。ここで、関数Ｆは、例えば振幅値が所定値α未満では一定値の電圧信号とし、振幅値が所定値α（αは例えば送信信号の最大振幅の数分の１程度）を超えると振幅値に比例した値の電圧信号とするような関数である。この電圧信号は遅延部２４を経て電圧制御増幅器２５の電源端子に供給される。
【００１９】
歪補償部２３はプリディストーション信号生成部２６と遅延制御部２７とプリディストーション信号生成部２８ａと減算器２８ｂと係数更新部２８ｃを有している。プリディストーション信号生成部２６は、例えば級数型歪補償方式でプリディストーション信号を生成する。なお、プリディストーション信号生成部２６としては、ルックアップテーブル方式を用いても良い。
【００２０】
級数型歪補償方式のプリディストーション信号生成部は、図３に示すように、送信信号ｘ（ｔ）の累乗を行う累乗部８０１〜８０ｎと、累乗部８０１〜８０ｎの出力に係数を乗算する乗算部８１１〜８１ｎと、乗算部８１１〜８１ｎ出力の総和をとる加算部８２とを有している。この構成により、図３の下部に示すプリディストーション信号ｙ（ｎ）を生成して加算部８２から出力する。
【００２１】
なお、プリディストーション信号生成部２６としては、例えば送信信号の振幅及び振幅の増分からアドレスを生成して歪補償係数テーブルをアクセスし、歪補償係数テーブルから歪補償係数を読み出す。そして、送信信号に歪補償係数を複素乗算することで、電圧制御増幅器２５の歪み特性と逆の特性を与えたプリディストーション信号を生成するルックアップテーブル方式を用いても良い。
【００２２】
このプリディストーション信号は遅延部３１を経て直交変調器３２に供給され直交変調される。直交変調器３２の出力する無線周波数の直交変調信号は電圧制御増幅器２５の入力端子に供給される。
【００２３】
電圧制御増幅器２５は電源端子に供給される電圧信号に応じて増幅特性を変化させて直交変調信号の電力増幅を行う。電圧制御増幅器２５の出力信号は方向性結合器３３を経て端子３４より出力される。直交変調信号の一部は方向性結合器３３から取り出され直交復調器３５にて直交復調される。得られた復調信号（Ｉ，Ｑ）はフィルタ３６を経てプリディストーション信号生成部２８ａに供給される。
【００２４】
プリディストーション信号生成部２８ａはプリディストーション信号生成部２６と同一構成であり、復調信号からプリディストーション信号を生成して減算器２８ｂに供給し、また、復調信号を係数更新部２８ｃに供給する。減算器２８ｂはプリディストーション信号生成部２６の出力する送信信号のプリディストーション信号からプリディストーション信号生成部２８ａの出力する復調信号のプリディストーション信号を減算して差分を求め、係数更新部２８ｃに供給する。係数更新部２８ｃは（１）式を用いて歪補償係数ｈ１〜ｈｎを算出し、この歪補償係数ｈ１〜ｈｎを新たな歪補償係数としてプリディストーション信号生成部２６，２８ａそれぞれに供給する。
【００２５】
以下に、歪補償係数ｈ１〜ｈｎの生成式を示す。ここで、ｘ（ｔ）は送信信号、ｒ（ｔ）は復調信号、ｅ（ｔ）は差分、μ１〜μｎは係数、ｎは次数である。
ｈ１（ｔ）＝ｈ１（ｔ−１）＋μ１ｅ（ｔ）ｒ（ｔ）
ｈ２（ｔ）＝ｈ２（ｔ−１）＋μ２ｅ（ｔ）｜ｒ（ｔ）｜ｒ（ｔ）
………
ｈｎ（ｔ）＝ｈｎ（ｔ−１）＋μｎｅ（ｔ）｜ｒ（ｔ）｜（ｎ−１）ｒ（ｔ）
…（１）
【００２６】
次に、遅延制御部２７について説明する。遅延制御部２７内の振幅変換部４０は端子２１から供給される送信信号の振幅［（Ｉ２＋Ｑ２）１／２］を求め、振幅判定部４１に供給する。振幅判定部４１は振幅値が所定値β未満で、かつ、所定値α（＜β）以上の値であるか否かを判定する。ここで、所定値βは例えば送信信号の最大振幅より十分に小さい値であり、例えば送信信号の最大振幅の４／５程度の値である。振幅判定部４１は振幅値が所定値β未満かつ所定値α以上であるときスイッチオン信号を生成してスイッチ４２に供給する。このように、振幅値が所定値β未満の部分でスイッチオンとしているのは、電圧制御増幅器２５における送信信号とプリディストーション信号とのタイミングのずれに対して、送信信号が所定値β未満の部分でプリディストーション信号の振幅が大きく変化するからである。
【００２７】
スイッチ４２はプリディストーション信号生成部２６からプリディストーション信号を供給されており、振幅判定部４１からスイッチオン信号を供給されているときにオンする。スイッチ４２はオン時に上記プリディストーション信号を平均振幅部４３に供給する。平均振幅部４３はスイッチ４２のオン時におけるプリディストーション信号の振幅を求め、更に平均振幅を求める。
【００２８】
平均振幅部４３で得たプリディストーション信号の平均振幅値は比較部４４に供給されると共に、遅延部４５においてフィードバック制御で歪補償係数が更新されるのに要する時間である所定時間Ｄだけ遅延されて比較部４４に供給される。比較部４４は遅延されていない平均振幅値と遅延された平均振幅値とを比較して比較結果を制御部４６に供給する。制御部４６は比較結果に応じて遅延部３１の遅延時間を可変調整する。なお、制御部４６は遅延部３１の代りに遅延部２４の遅延時間を可変調整する構成としても良い。
【００２９】
この実施形態では、振幅検出部の一例として振幅変換部４０を用い、タイミング調整部の一例として遅延制御部２７，遅延部３１を用いている。
【００３０】
＜プリディストーション信号波形＞
電圧制御増幅器２５に入力される送信信号と電圧制御増幅器２５に入力される電圧信号との間でタイミングの差がある場合について考える。この場合には、電圧信号の電圧が不充分である期間が発生するため、図４（Ａ）に示す振幅波形の送信信号（プリディストーションを行っていない信号）に対し、電圧制御増幅器２５の出力信号は所望の振幅より小さくなり、図４（Ｂ）に示すような欠損部ａ１〜ａ５を生じ、又は図４（Ｃ）に示すような欠損部ｂ１〜ｂ５を生じる。
【００３１】
このような所望の振幅より小さい電圧制御増幅器２５の出力信号がフィードバックされた状態で係数更新部２８によりプリディストーション信号生成部２６の歪補償係数を更新すると、振幅の小さい欠損部を補うように欠損部に対応する歪補償係数が大きくなる。これにより、歪補償係数の分散値も大きくなる。すなわち、図４（Ｂ）に示す出力信号の欠損部ａ１〜ａ５に対して、プリディストーション信号は図５（Ａ）に示す突出部ｃ１〜ｃ５が発生し、最大振幅より小さい部分のプリディストーション信号の平均値は大きくなる。
【００３２】
また、図４（Ｃ）に示す出力信号の欠損部ｂ１〜ｂ５に対して、プリディストーション信号は図５（Ｂ）に示すように突出部ｄ１〜ｄ５が発生し、最大振幅より小さい部分のプリディストーション信号の平均値は大きくなる。
【００３３】
したがって、歪補償係数が更新された後に、最大振幅より小さい部分のプリディストーション信号の平均振幅値が小さくなるように遅延部３１の遅延時間を可変調整することで、電圧制御増幅器２５に入力される送信信号と電圧制御増幅器２５に入力される電圧信号とのタイミングを一致する方向に近づけることができる。
【００３４】
＜遅延調整処理のフローチャート＞
図６は電力増幅装置が実行する遅延調整処理の一実施形態のフローチャートを示す。図６において、ステップＳ１で初期設定を行う。次に、ステップＳ２で制御部４６は遅延部３１の遅延時間（タイミング）をデフォルト値であるＴ０に設定する（状態Ａ）。この状態ＡにおいてステップＳ２で係数更新部２８ｃは歪補償係数を生成して、プリディストーション信号生成部２６，２８ａそれぞれの歪補償係数を更新する。そして、ステップＳ３で平均振幅部４３は平均振幅値Ａを求める。
【００３５】
次に、ステップＳ４で制御部４６は遅延部３１の遅延時間（タイミング）をＴ０から微少時間Δｔだけ延長した値であるＴ１に設定する（状態Ｂ）。この状態ＢにおいてステップＳ５で係数更新部２８は歪補償係数を生成して、プリディストーション信号生成部２６，２８ａそれぞれの歪補償係数を更新する。そして、ステップＳ６で平均振幅部４３は平均振幅値Ｂを求める。
【００３６】
この後、ステップＳ７で比較部４４は平均振幅値Ａと平均振幅値Ｂを比較する。Ａ＞Ｂであれば、平均振幅値が小さくなり送信信号と電圧信号とのタイミングを一致する方向に近づいているため、ステップＳ８で制御部４６は平均振幅値Ａを平均振幅値Ｂで置き換え、Ｔ０をＴ１で置き換えてステップＳ４に進み、ステップＳ４〜Ｓ７を繰り返す。
【００３７】
一方、ステップＳ７でＡ≦Ｂであれば、ステップＳ９において自ステップＳ９の実行が１回目であるかを判別する。１回目であればステップＳ１０で微少時間Δｔの符号を負に変更してステップＳ４に進み、ステップＳ４〜Ｓ７を繰り返す。つまり、当初、遅延時間（タイミング）をＴ０から微少時間Δｔずつ延長していれば、ステップＳ１０を実行することにより、以降は遅延時間（タイミング）を微少時間Δｔずつ短縮することになる。ステップＳ９で２回目以降であれば、この処理を終了する。
【００３８】
この処理を実行することにより、平均振幅値が最小となる歪補償係数を生成できる。したがって、温度変化や経年変化の影響によらず、電圧制御増幅器における電圧信号と送信信号のタイミングのずれを低減することができる。
【００３９】
＜第２実施形態＞
図７は、電力増幅装置の第２実施形態の構成図を示す。図７において図２と同一部分には同一符号を付す。
【００４０】
図７において、端子２１には送信信号（Ｉ，Ｑ）が供給される。この送信信号は電圧制御部２２と歪補償部２３に供給される。電圧制御部２２は送信信号（Ｉ，Ｑ）の振幅［（Ｉ２＋Ｑ２）１／２］を求め、この振幅を関数Ｆに代入し、振幅に基づいた電圧信号を生成する。ここで、関数Ｆは、例えば振幅値が所定値α未満では一定値の電圧信号とし、振幅値が所定値α（αは例えば送信信号の最大振幅の数分の１程度）を超えると振幅値に比例した値の電圧信号とするような関数である。この電圧信号は遅延部２４を経て電圧制御増幅器２５の電源端子に供給される。
【００４１】
歪補償部２３はプリディストーション信号生成部２６と遅延制御部５０とプリディストーション信号生成部２８ａと減算器２８ｂと係数更新部２８ｃを有している。プリディストーション信号生成部２６は、例えば級数型歪補償方式でプリディストーション信号を生成する。なお、プリディストーション信号生成部２６としては、ルックアップテーブル方式を用いても良い。
【００４２】
このプリディストーション信号は遅延部３１を経て直交変調器３２に供給され直交変調される。直交変調器３２の出力する無線周波数の直交変調信号は電圧制御増幅器２５の入力端子に供給される。
【００４３】
電圧制御増幅器２５は電源端子に供給される電圧信号に応じて増幅特性を変化させて直交変調信号の電力増幅を行う。電圧制御増幅器２５の出力信号は方向性結合器３３を経て端子３４より出力される。直交変調信号の一部は方向性結合器３３から取り出され直交復調器３５にて直交復調される。得られた復調信号（Ｉ，Ｑ）はフィルタ３６を経てプリディストーション信号生成部２８ａに供給される。
【００４４】
プリディストーション信号生成部２８ａはプリディストーション信号生成部２６と同一構成であり、復調信号からプリディストーション信号を生成して減算器２８ｂに供給し、また、復調信号を係数更新部２８ｃに供給する。減算器２８ｂはプリディストーション信号生成部２６の出力する送信信号のプリディストーション信号からプリディストーション信号生成部２８ａの出力する復調信号のプリディストーション信号を減算して差分を求め、係数更新部２８ｃに供給する。係数更新部２８ｃは（１）式を用いて歪補償係数ｈ１〜ｈｎを算出し、この歪補償係数ｈ１〜ｈｎを新たな歪補償係数としてプリディストーション信号生成部２６，２８ａそれぞれに供給する。
【００４５】
以下に、歪補償係数ｈ１〜ｈｎの生成式を示す。ここで、ｘ（ｔ）は送信信号、ｒ（ｔ）は復調信号、ｅ（ｔ）は差分、μ１〜μｎは係数、ｎは次数である。
ｈ１（ｔ）＝ｈ１（ｔ−１）＋μ１ｅ（ｔ）ｒ（ｔ）
ｈ２（ｔ）＝ｈ２（ｔ−１）＋μ２ｅ（ｔ）｜ｒ（ｔ）｜ｒ（ｔ）
………
ｈｎ（ｔ）＝ｈｎ（ｔ−１）＋μｎｅ（ｔ）｜ｒ（ｔ）｜（ｎ−１）ｒ（ｔ）
…（１）
【００４６】
次に、遅延制御部５０について説明する。遅延制御部５０内の振幅変換部４０は端子２１から供給される送信信号の振幅［（Ｉ２＋Ｑ２）１／２］を求め、振幅判定部４１及び傾き算出部５１に供給する。振幅判定部４１は振幅値が所定値β未満で、かつ、所定値α（＜β）以上の値であるか否かを判定する。ここで、所定値βは例えば送信信号の最大振幅より十分に小さい値であり、例えば送信信号の最大振幅の４／５程度の値である。振幅判定部４１は振幅値が所定値β未満かつ所定値α以上であるときスイッチオン信号を生成してスイッチ４２に供給する。このように、振幅値が所定値β未満の部分でスイッチオンとしているのは、電圧制御増幅器２５における送信信号とプリディストーション信号とのタイミングのずれに対して、送信信号が所定値β未満の部分でプリディストーション信号の振幅が大きく変化するからである。
【００４７】
傾き算出部５１は、送信信号の振幅が増大する傾きが正（＋）の状態か、又は、送信信号の振幅が減少する傾きが負（−）の状態かを判別し、判別結果を平均振幅部５２，５３に供給する。
【００４８】
スイッチ４２はプリディストーション信号生成部２６からプリディストーション信号を供給されており、振幅判定部４１からスイッチオン信号を供給されているときにオンする。スイッチ４２はオン時に上記プリディストーション信号を平均振幅部５２，５３に供給する。
【００４９】
平均振幅部５２は、傾きが正の場合にのみ、スイッチ４２のオン時におけるプリディストーション信号の振幅を求め、更に平均振幅を求める。平均振幅部５３は、傾きが負の場合にのみ、スイッチ４２のオン時におけるプリディストーション信号の振幅を求め、更に平均振幅を求める。平均振幅部５２，５３それぞれで得たプリディストーション信号の平均振幅値は比較部５４に供給される。
【００５０】
ところで、図４（Ｂ）に示す出力信号の振幅の傾きが正の部分においてプリディストーション信号に図５（Ａ）に示す突出部ｃ１〜ｃ５が発生して、傾きが正の部分においてプリディストーション信号の平均振幅値が大きくなった場合には、遅延部３１の遅延時間を小さくする方向に変更すれば良い。
【００５１】
また、図４（Ｃ）に示す出力信号の振幅の傾きが負の部分においてプリディストーション信号は図５（Ｂ）に示すように突出部ｄ１〜ｄ５が発生し、傾きが負の部分においてプリディストーション信号の平均振幅値が大きくなった場合には、遅延部３１の遅延時間を大きくする方向に変更すれば良い。
【００５２】
比較部５４は平均振幅部５２，５３それぞれで得たプリディストーション信号の平均振幅値のうち値が大きい方の傾きの極性（平均振幅部５２ならば正／平均振幅部５３ならば負）を選択して制御部５５に供給する。
【００５３】
制御部５５は傾きの極性が正であれば遅延部３１の遅延時間を微少時間Δｔだけ短縮する調整を行う。また、傾きの極性が負であれば遅延部３１の遅延時間を微少時間Δｔだけ延長する調整を行う。なお、制御部５５は遅延部３１の代りに遅延部２４の遅延時間を可変調整する構成としても良い。
【００５４】
制御部５５が処理を繰り返すことで、平均振幅値が最小となる歪補償係数を生成できる。したがって、温度変化や経年変化の影響によらず、電圧制御増幅器における電圧信号と送信信号のタイミングのずれを低減することができる。この実施形態では傾きの極性から遅延時間を調整する方向が分かるため、調整時間を短縮することができる。
【００５５】
この実施形態では、振幅検出部の一例として振幅変換部４０を用い、タイミング調整部の一例として遅延制御部５０，遅延部３１を用い、傾き検出部の一例として傾き算出部５１を用いている。
【００５６】
＜第３実施形態＞
図８は、電力増幅装置の第３実施形態の構成図を示す。図８において図２と同一部分には同一符号を付す。
【００５７】
図８において、端子２１には送信信号（Ｉ，Ｑ）が供給される。この送信信号は電圧制御部２２と歪補償部２３に供給される。電圧制御部２２は送信信号（Ｉ，Ｑ）の振幅［（Ｉ２＋Ｑ２）１／２］を求め、この振幅を関数Ｆに代入し、振幅に基づいた電圧信号を生成する。ここで、関数Ｆは、例えば振幅値が所定値α未満では一定値の電圧信号とし、振幅値が所定値α（αは例えば送信信号の最大振幅の数分の１程度）を超えると振幅値に比例した値の電圧信号とするような関数である。この電圧信号は遅延部２４を経て電圧制御増幅器２５の電源端子に供給される。
【００５８】
歪補償部２３はプリディストーション信号生成部２６と遅延制御部６０と係数更新部２９を有している。
【００５９】
プリディストーション信号生成部２６はルックアップテーブル方式であり、アドレス生成部２６ａと歪補償係数テーブル（メモリ）２６ｂと乗算器２６ｃを有している。アドレス生成部２６ａは遅延制御部６０内の振幅変換部４０から送信信号の振幅を供給され、この送信信号の振幅及び振幅の増分から歪補償係数テーブル２６ｂのアドレスを生成する。アドレス生成部２６ａで生成したアドレスで歪補償係数テーブル２６ｂがアクセスされ、歪補償係数テーブル２６ｂから歪補償係数が読み出される。
【００６０】
乗算器２６ｃは（２）式を用いて、端子２１から供給される送信信号ｘ（ｔ）に歪補償係数テーブル２６ｂから読み出した歪補償係数ｈ（ｍ）を複素乗算することで、電圧制御増幅器２５の歪み特性と逆の特性を与えたプリディストーション信号ｙ（ｔ）を生成する。ここで、ｍは送信信号ｘ（ｔ）の振幅から決定される値である。
ｙ（ｔ）＝ｈ（ｍ）×ｘ（ｔ）                                …（２）
【００６１】
なお、先の第１実施形態においても、プリディストーション信号生成部２６がルックアップテーブル方式の場合は、この第３実施形態と同様に振幅変換部４０から送信信号の振幅をプリディストーション信号生成部２６に供給することで、振幅変換部４０を共用する構成としてもよい。
【００６２】
このプリディストーション信号は遅延部３１を経て直交変調器３２に供給され直交変調される。直交変調器３２の出力する無線周波数の直交変調信号は電圧制御増幅器２５の入力端子に供給される。
【００６３】
電圧制御増幅器２５は電源端子に供給される電圧信号に応じて増幅特性を変化させて直交変調信号の電力増幅を行う。電圧制御増幅器２５の出力信号は方向性結合器３３を経て端子３４より出力される。直交変調信号の一部は方向性結合器３３から取り出され直交復調器３５にて直交復調される。得られた復調信号（Ｉ，Ｑ）はフィルタ３６を経て係数更新部２９に供給される。
【００６４】
係数更新部２９は（３）式を用いて、プリディストーション信号生成部から読み出された歪補償係数と送信信号と復調信号の差分と復調信号とに基づいて歪補償係数の更新分を求める。次に、この更新分と歪補償係数生成部４５から読み出された歪補償係数を加算しして新たな歪補償係数を生成する。そして生成した新たな歪補償係数をプリディストーション信号生成部２６に供給して歪補償係数テーブルの歪補償係数を更新する。
【００６５】
以下に、歪補償係数ｈ（ｍ）の生成式を示す。ここで、ｘ（ｔ）は送信信号、ｍは送信信号ｘ（ｔ）の振幅から決定される値、ｅ（ｔ）は差分、ｒ（ｔ）は復調信号、μは係数、ｈ−（ｍ）は更新前の歪補償係数、ｘ‘（ｔ）は前回の送信信号である。
ｈ（ｍ）＝ｈ−（ｍ）＋μｅ（ｔ）×ｘ（ｔ）
＝ｈ−（ｍ）＋μ｛ｈ−（ｍ）×ｘ（ｔ）−ｈ−（ｍ）×ｘ‘（ｔ）｝×ｘ（ｔ）
ｈ−（ｍ）×ｘ‘（ｔ）＝ｒ（ｔ）
…（３）
【００６６】
次に、遅延制御部６０について説明する。遅延制御部６０内の振幅変換部４０は端子２１から供給される送信信号の振幅［（Ｉ２＋Ｑ２）１／２］を求め、振幅判定部４１に供給する。振幅判定部４１は振幅値が所定値β未満で、かつ、所定値α（＜β）以上の値であるか否かを判定する。ここで、所定値βは例えば送信信号の最大振幅より十分に小さい値であり、例えば送信信号の最大振幅の４／５程度の値である。振幅判定部４１は振幅値が所定値β未満かつ所定値α以上であるときスイッチオン信号を生成してスイッチ６２に供給する。このように、振幅値が所定値β未満の部分でスイッチオンとしているのは、電圧制御増幅器２５における送信信号とプリディストーション信号とのタイミングのずれに対して、送信信号が所定値β未満の部分でプリディストーション信号の振幅が大きく変化するからである。
【００６７】
この実施形態では先の第１及び第２実施形態と異なり、スイッチ６２にはプリディストーション信号生成部２６の歪補償係数テーブル２６ｂから読み出した歪補償係数が供給されており、スイッチ６２は振幅判定部４１からスイッチオン信号を供給されているときにオンする。スイッチ６２はオン時に上記歪補償係数を分散算出部６３に供給する。
【００６８】
分散算出部６３はスイッチ６２のオン時における歪補償係数の分散（所定時間分の歪補償係数についての分散）を求める。分散算出部６３で得た歪補償係数の分散値は比較部４４に供給されると共に、遅延部４５においてフィードバック制御で歪補償係数が更新されるのに要する時間である所定時間Ｄだけ遅延されて比較部４４に供給される。比較部４４は遅延されていない歪補償係数の分散値と遅延された歪補償係数の分散値とを比較して比較結果を制御部４６に供給する。制御部４６は比較結果に応じて遅延部３１の遅延時間を可変調整する。なお、制御部４６は遅延部３１の代りに遅延部２４の遅延時間を可変調整する構成としても良い。
【００６９】
先に説明したように、所望の振幅より小さい電圧制御増幅器２５の出力信号がフィードバックされた状態で係数更新部２９によりプリディストーション信号生成部２６の歪補償係数を更新すると、振幅の小さい欠損部を補うように欠損部に対応する歪補償係数が大きくなる。これにより、歪補償係数の分散値も大きくなる。
【００７０】
したがって、歪補償係数の分散値が小さくなるように遅延部３１の遅延時間を可変調整することで、電圧制御増幅器２５に入力される送信信号と電圧制御増幅器２５に入力される電圧信号とのタイミングを一致する方向に近づけることができる。
【００７１】
この実施形態では、振幅検出部の一例として振幅変換部４０を用い、タイミング調整部の一例として遅延制御部６０，遅延部３１を用いている。
【００７２】
＜第４実施形態＞
図９は、電力増幅装置の第４実施形態の構成図を示す。図９において図７と同一部分には同一符号を付す。
【００７３】
図９において、端子２１には送信信号（Ｉ，Ｑ）が供給される。この送信信号は電圧制御部２２と歪補償部２３に供給される。電圧制御部２２は送信信号（Ｉ，Ｑ）の振幅［（Ｉ２＋Ｑ２）１／２］を求め、この振幅を関数Ｆに代入し、振幅に基づいた電圧信号を生成する。ここで、関数Ｆは、例えば振幅値が所定値α未満では一定値の電圧信号とし、振幅値が所定値α（αは例えば送信信号の最大振幅の数分の１程度）を超えると振幅値に比例した値の電圧信号とするような関数である。この電圧信号は遅延部２４を経て電圧制御増幅器２５の電源端子に供給される。
【００７４】
歪補償部２３はプリディストーション信号生成部２６と遅延制御部７０と係数更新部２９を有している。
【００７５】
プリディストーション信号生成部２６はルックアップテーブル方式であり、アドレス生成部２６ａと歪補償係数テーブル（メモリ）２６ｂと乗算器２６ｃを有している。アドレス生成部２６ａは遅延制御部６０内の振幅変換部４０から送信信号の振幅を供給され、この送信信号の振幅及び振幅の増分から歪補償係数テーブル２６ｂのアドレスを生成する。アドレス生成部２６ａで生成したアドレスで歪補償係数テーブル２６ｂがアクセスされ、歪補償係数テーブル２６ｂから歪補償係数を読み出される。
【００７６】
乗算器２６ｃは（２）式を用いて、端子２１から供給される送信信号ｘ（ｔ）に歪補償係数テーブル２６ｂから読み出した歪補償係数ｈ（ｍ）を複素乗算することで、電圧制御増幅器２５の歪み特性と逆の特性を与えたプリディストーション信号ｙ（ｔ）を生成する。ここで、ｍは送信信号ｘ（ｔ）の振幅から決定される値である。
ｙ（ｔ）＝ｈ（ｍ）×ｘ（ｔ）                                …（２）
【００７７】
なお、先の第２実施形態においても、プリディストーション信号生成部２６がルックアップテーブル方式の場合は、この第４実施形態と同様に振幅変換部４０から送信信号の振幅をプリディストーション信号生成部２６に供給することで、振幅変換部４０を共用する構成としてもよい。
【００７８】
このプリディストーション信号は遅延部３１を経て直交変調器３２に供給され直交変調される。直交変調器３２の出力する無線周波数の直交変調信号は電圧制御増幅器２５の入力端子に供給される。
【００７９】
電圧制御増幅器２５は電源端子に供給される電圧信号に応じて増幅特性を変化させて直交変調信号の電力増幅を行う。電圧制御増幅器２５の出力信号は方向性結合器３３を経て端子３４より出力される。直交変調信号の一部は方向性結合器３３から取り出され直交復調器３５にて直交復調される。得られた復調信号（Ｉ，Ｑ）はフィルタ３６を経て係数更新部２９に供給される。
【００８０】
係数更新部２９は（３）式を用いて、プリディストーション信号生成部から読み出された歪補償係数と送信信号と復調信号の差分と復調信号とに基づいて歪補償係数の更新分を求める。次に、この更新分と歪補償係数生成部４５から読み出された歪補償係数を加算しして新たな歪補償係数を生成する。そして生成した新たな歪補償係数をプリディストーション信号生成部２６に供給して歪補償係数テーブルの歪補償係数を更新する。
【００８１】
以下に、歪補償係数ｈ（ｍ）の生成式を示す。ここで、ｘ（ｔ）は送信信号、ｍは送信信号ｘ（ｔ）の振幅から決定される値、ｅ（ｔ）は差分、ｒ（ｔ）は復調信号、μは係数、ｈ−（ｍ）は更新前の歪補償係数、ｘ‘（ｔ）は前回の送信信号である。
ｈ（ｍ）＝ｈ−（ｍ）＋μｅ（ｔ）×ｘ（ｔ）
＝ｈ−（ｍ）＋μ｛ｈ−（ｍ）×ｘ（ｔ）−ｈ−（ｍ）×ｘ‘（ｔ）｝×ｘ（ｔ）
ｈ−（ｍ）×ｘ‘（ｔ）＝ｒ（ｔ）
…（３）
【００８２】
次に、遅延制御部７０について説明する。遅延制御部７０内の振幅変換部４０は端子２１から供給される送信信号の振幅［（Ｉ２＋Ｑ２）１／２］を求め、振幅判定部４１及び傾き算出部５１に供給する。振幅判定部４１は振幅値が所定値β未満で、かつ、所定値α（＜β）以上の値であるか否かを判定する。ここで、所定値βは例えば送信信号の最大振幅より十分に小さい値であり、例えば送信信号の最大振幅の４／５程度の値である。振幅判定部４１は振幅値が所定値β未満かつ所定値α以上であるときスイッチオン信号を生成してスイッチ６２に供給する。このように、振幅値が所定値β未満の部分でスイッチオンとしているのは、電圧制御増幅器２５における送信信号とプリディストーション信号とのタイミングのずれに対して、送信信号が所定値β未満の部分でプリディストーション信号の振幅が大きく変化するからである。
【００８３】
傾き算出部５１は、送信信号の振幅が増大する傾きが正（＋）の状態か、又は、送信信号の振幅が減少する傾きが負（−）の状態かを判別し、判別結果を分散算出部７２，７３に供給する。
【００８４】
この実施形態では第３実施形態と同様に、スイッチ６２にはプリディストーション信号生成部２６の歪補償係数テーブル２６ｂから読み出した歪補償係数が供給されており、スイッチ６２は振幅判定部４１からスイッチオン信号を供給されているときにオンする。スイッチ６２はオン時に上記歪補償係数を分散算出部７２，７３に供給する。
【００８５】
分散算出部７２は、傾きが正の場合にのみ、スイッチ４２のオン時における歪補償係数の分散を求める。分散算出部７３は、傾きが負の場合にのみ、スイッチ４２のオン時における歪補償係数の分散を求める。分散算出部７２，７３それぞれで得た歪補償係数の分散値は比較部５４に供給される。
【００８６】
ところで、図４（Ｂ）に示す出力信号の振幅の傾きが正の部分においてプリディストーション信号に図５（Ａ）に示す突出部ｃ１〜ｃ５が発生して、傾きが正の部分において歪補償係数の分散値が大きくなった場合には、遅延部３１の遅延時間を小さくする方向に変更すれば良い。
【００８７】
また、図４（Ｃ）に示す出力信号の振幅の傾きが負の部分においてプリディストーション信号は図５（Ｂ）に示すように突出部ｄ１〜ｄ５が発生して、傾きが負の部分において歪補償係数の分散値が大きくなった場合には、遅延部３１の遅延時間を大きくする方向に変更すれば良い。
【００８８】
比較部５４は分散算出部７２，７３それぞれで得た歪補償係数の分散値のうち値が大きい方の傾きの極性（分散算出部７２ならば正、分散算出部７３ならば負）を選択して制御部５５に供給する。
【００８９】
制御部５５は傾きの極性が正であれば遅延部３１の遅延時間を微少時間Δｔだけ短縮する調整を行う。また、傾きの極性が負であれば遅延部３１の遅延時間を微少時間Δｔだけ延長する調整を行う。なお、制御部５５は遅延部３１の代りに遅延部２４の遅延時間を可変調整する構成としても良い。
【００９０】
制御部５５が処理を繰り返すことで、平均振幅値が最小となる歪補償係数を生成できる。したがって、温度変化や経年変化の影響によらず、電圧制御増幅器における電圧信号と送信信号のタイミングのずれを低減することができる。この実施形態では傾きの極性から遅延時間を調整する方向が分かるため、調整時間を短縮することができる。
【００９１】
なお、上記実施形態ではルックアップテーブル方式のプリディストーション信号生成部２６を用いているが、これに代えて、級数型歪補償方式のプリディストーション信号生成部を用いても良い。
【００９２】
この実施形態では、振幅検出部の一例として振幅変換部４０を用い、タイミング調整部の一例として遅延制御部７０，遅延部３１を用い、傾き検出部の一例として傾き算出部５１を用いている。
【００９３】
＜第５実施形態＞
図１０は、電力増幅装置の第５実施形態の構成図を示す。図１０において図２と同一部分には同一符号を付す。
【００９４】
図１０において、端子２１には送信信号（Ｉ，Ｑ）が供給される。この送信信号は電圧制御部２２と歪補償部２３に供給される。電圧制御部２２は送信信号（Ｉ，Ｑ）の振幅［（Ｉ２＋Ｑ２）１／２］を求め、この振幅を関数Ｆに代入し、振幅に基づいた電圧信号を生成する。ここで、関数Ｆは、例えば振幅値が所定値α未満では一定値の電圧信号とし、振幅値が所定値α（αは例えば送信信号の最大振幅の数分の１程度）を超えると振幅値に比例した値の電圧信号とするような関数である。この電圧信号は遅延部２４を経て電圧制御増幅器２５の電源端子に供給される。
【００９５】
歪補償部２３はプリディストーション信号生成部２６と遅延制御部２７とプリディストーション信号生成部２８ａと減算器２８ｂと係数更新部２８ｃを有している。プリディストーション信号生成部２６は、例えば級数型歪補償方式でプリディストーション信号を生成する。なお、プリディストーション信号生成部２６としては、ルックアップテーブル方式を用いても良い。
【００９６】
このプリディストーション信号は遅延部３１を経て直交変調器３２に供給され直交変調される。直交変調器３２の出力する無線周波数の直交変調信号は電圧制御増幅器２５の入力端子に供給される。
【００９７】
電圧制御増幅器２５は電源端子に供給される電圧信号に応じて増幅特性を変化させて直交変調信号の電力増幅を行う。電圧制御増幅器２５の出力信号は方向性結合器３３を経て端子３４より出力される。直交変調信号の一部は方向性結合器３３から取り出され直交復調器３５にて直交復調される。得られた復調信号（Ｉ，Ｑ）はフィルタ３６を経てプリディストーション信号生成部２８ａに供給される。
【００９８】
プリディストーション信号生成部２８ａはプリディストーション信号生成部２６と同一構成であり、復調信号からプリディストーション信号を生成して減算器２８ｂに供給し、また、復調信号を係数更新部２８ｃに供給する。減算器２８ｂはプリディストーション信号生成部２６の出力する送信信号のプリディストーション信号からプリディストーション信号生成部２８ａの出力する復調信号のプリディストーション信号を減算して差分を求め、係数更新部２８ｃに供給する。係数更新部２８ｃは（１）式を用いて歪補償係数ｈ１〜ｈｎを算出し、この歪補償係数ｈ１〜ｈｎを新たな歪補償係数としてプリディストーション信号生成部２６，２８ａそれぞれに供給する。
【００９９】
以下に、歪補償係数ｈ１〜ｈｎの生成式を示す。ここで、ｘ（ｔ）は送信信号、ｒ（ｔ）は復調信号、ｅ（ｔ）は差分、μ１〜μｎは係数、ｎは次数である。
ｈ１（ｔ）＝ｈ１（ｔ−１）＋μ１ｅ（ｔ）ｒ（ｔ）
ｈ２（ｔ）＝ｈ２（ｔ−１）＋μ２ｅ（ｔ）｜ｒ（ｔ）｜ｒ（ｔ）
………
ｈｎ（ｔ）＝ｈｎ（ｔ−１）＋μｎｅ（ｔ）｜ｒ（ｔ）｜（ｎ−１）ｒ（ｔ）
…（１）
【０１００】
次に、遅延制御部９０について説明する。遅延制御部９０内の除算回路９１は、プリディストーション信号生成部２６から供給されるプリディストーション信号Ａを端子２１から供給される送信信号Ｂで除算する（Ａ／Ｂ）。この演算により送信信号に対する歪補償係数に相当する値（Ａ／Ｂ）を得ることができ、この歪補償係数相当値はスイッチ９２に供給される。
【０１０１】
振幅変換部４０は端子２１から供給される送信信号の振幅［（Ｉ２＋Ｑ２）１／２］を求め、振幅判定部４１に供給する。振幅判定部４１は振幅値が所定値β未満で、かつ、所定値α（＜β）以上の値であるか否かを判定する。ここで、所定値βは例えば送信信号の最大振幅より十分に小さい値であり、例えば送信信号の最大振幅の４／５程度の値である。振幅判定部４１は振幅値が所定値β未満かつ所定値α以上であるときスイッチオン信号を生成してスイッチ９２に供給する。このように、振幅値が所定値β未満の部分でスイッチオンとしているのは、電圧制御増幅器２５における送信信号とプリディストーション信号とのタイミングのずれに対して、送信信号が所定値β未満の部分でプリディストーション信号の振幅が大きく変化するからである。
【０１０２】
スイッチ９２は歪補償係数相当値を供給されており、振幅判定部４１からスイッチオン信号を供給されているときにオンする。スイッチ９２はオン時に上記歪補償係数相当値を分散算出部９３に供給する。
【０１０３】
分散算出部９３はスイッチ９２のオン時における歪補償係数相当値の分散（所定時間分の歪補償係数についての分散）を求める。分散算出部９３で得た歪補償係数の分散値は比較部９４に供給されると共に、遅延部９５においてフィードバック制御で歪補償係数が更新されるのに要する時間である所定時間Ｄだけ遅延されて比較部９４に供給される。比較部９４は遅延されていない歪補償係数の分散値と遅延された歪補償係数の分散値とを比較して比較結果を制御部９６に供給する。制御部９６は比較結果に応じて遅延部３１の遅延時間を可変調整する。なお、制御部９６は遅延部３１の代りに遅延部２４の遅延時間を可変調整する構成としても良い。
【０１０４】
先に説明したように、所望の振幅より小さい電圧制御増幅器２５の出力信号がフィードバックされた状態で係数更新部２８ｃによりプリディストーション信号生成部２６の歪補償係数を更新すると、振幅の小さい欠損部を補うように欠損部に対応する歪補償係数が大きくなる。これにより、歪補償係数相当値の分散値も大きくなる。
【０１０５】
したがって、歪補償係数相当値の分散値が小さくなるように遅延部３１の遅延時間を可変調整することで、電圧制御増幅器２５に入力される送信信号と電圧制御増幅器２５に入力される電圧信号とのタイミングを一致する方向に近づけることができる。
【０１０６】
この実施形態では、振幅検出部の一例として振幅変換部４０を用い、タイミング調整部の一例として遅延制御部９０，遅延部３１を用いている。
【０１０７】
＜第６実施形態＞
図１１は、電力増幅装置の第６実施形態の構成図を示す。図１１において図２と同一部分には同一符号を付す。
【０１０８】
図１１において、端子２１には送信信号（Ｉ，Ｑ）が供給される。この送信信号は電圧制御部２２と歪補償部２３に供給される。電圧制御部２２は送信信号（Ｉ，Ｑ）の振幅［（Ｉ２＋Ｑ２）１／２］を求め、この振幅を関数Ｆに代入し、振幅に基づいた電圧信号を生成する。ここで、関数Ｆは、例えば振幅値が所定値α未満では一定値の電圧信号とし、振幅値が所定値α（αは例えば送信信号の最大振幅の数分の１程度）を超えると振幅値に比例した値の電圧信号とするような関数である。この電圧信号は遅延部２４を経て電圧制御増幅器２５の電源端子に供給される。
【０１０９】
歪補償部２３はプリディストーション信号生成部２６と遅延制御部２７とプリディストーション信号生成部２８ａと減算器２８ｂと係数更新部２８ｃを有している。プリディストーション信号生成部２６は、例えば級数型歪補償方式でプリディストーション信号を生成する。なお、プリディストーション信号生成部２６としては、ルックアップテーブル方式を用いても良い。
【０１１０】
このプリディストーション信号は遅延部３１を経て直交変調器３２に供給され直交変調される。直交変調器３２の出力する無線周波数の直交変調信号は電圧制御増幅器２５の入力端子に供給される。
【０１１１】
電圧制御増幅器２５は電源端子に供給される電圧信号に応じて増幅特性を変化させて直交変調信号の電力増幅を行う。電圧制御増幅器２５の出力信号は方向性結合器３３を経て端子３４より出力される。直交変調信号の一部は方向性結合器３３から取り出され直交復調器３５にて直交復調される。得られた復調信号（Ｉ，Ｑ）はフィルタ３６を経てプリディストーション信号生成部２８ａに供給される。
【０１１２】
プリディストーション信号生成部２８ａはプリディストーション信号生成部２６と同一構成であり、復調信号からプリディストーション信号を生成して減算器２８ｂに供給し、また、復調信号を係数更新部２８ｃに供給する。減算器２８ｂはプリディストーション信号生成部２６の出力する送信信号のプリディストーション信号からプリディストーション信号生成部２８ａの出力する復調信号のプリディストーション信号を減算して差分を求め、係数更新部２８ｃに供給する。係数更新部２８ｃは（１）式を用いて歪補償係数ｈ１〜ｈｎを算出し、この歪補償係数ｈ１〜ｈｎを新たな歪補償係数としてプリディストーション信号生成部２６，２８ａそれぞれに供給する。
【０１１３】
以下に、歪補償係数ｈ１〜ｈｎの生成式を示す。ここで、ｘ（ｔ）は送信信号、ｒ（ｔ）は復調信号、ｅ（ｔ）は差分、μ１〜μｎは係数、ｎは次数である。
ｈ１（ｔ）＝ｈ１（ｔ−１）＋μ１ｅ（ｔ）ｒ（ｔ）
ｈ２（ｔ）＝ｈ２（ｔ−１）＋μ２ｅ（ｔ）｜ｒ（ｔ）｜ｒ（ｔ）
………
ｈｎ（ｔ）＝ｈｎ（ｔ−１）＋μｎｅ（ｔ）｜ｒ（ｔ）｜（ｎ−１）ｒ（ｔ）
…（１）
【０１１４】
次に、遅延制御部１００について説明する。遅延制御部１００内の除算回路９１は、プリディストーション信号生成部２６から供給されるプリディストーション信号Ａを端子２１から供給される送信信号Ｂで除算する（Ａ／Ｂ）。この演算により送信信号に対する歪補償係数に相当する値（Ａ／Ｂ）を得ることができ、この歪補償係数相当値はスイッチ９２に供給される。
【０１１５】
振幅変換部４０は端子２１から供給される送信信号の振幅［（Ｉ２＋Ｑ２）１／２］を求め、振幅判定部４１に供給する。振幅判定部４１は振幅値が所定値β未満で、かつ、所定値α（＜β）以上の値であるか否かを判定する。ここで、所定値βは例えば送信信号の最大振幅より十分に小さい値であり、例えば送信信号の最大振幅の４／５程度の値である。振幅判定部４１は振幅値が所定値β未満かつ所定値α以上であるときスイッチオン信号を生成してスイッチ９２に供給する。このように、振幅値が所定値β未満の部分でスイッチオンとしているのは、電圧制御増幅器２５における送信信号とプリディストーション信号とのタイミングのずれに対して、送信信号が所定値β未満の部分でプリディストーション信号の振幅が大きく変化するからである。
【０１１６】
傾き算出部１０１は、送信信号の振幅が増大する傾きが正（＋）の状態か、又は、送信信号の振幅が減少する傾きが負（−）の状態かを判別し、判別結果を分散算出部１０２，１０３に供給する。
【０１１７】
スイッチ９２は歪補償係数相当値を供給されており、振幅判定部４１からスイッチオン信号を供給されているときにオンする。スイッチ９２はオン時に上記歪補償係数相当値を分散算出部１０２，１０３に供給する。
【０１１８】
分散算出部１０２は、傾きが正の場合にのみ、スイッチ９２のオン時における補償係数相当値の分散を求める。分散算出部１０３は、傾きが負の場合にのみ、スイッチ９２のオン時における補償係数相当値の分散を求める。分散算出部１０２，１０３それぞれで得た歪補償係数の分散値は比較部１０４に供給される。
【０１１９】
先に説明したように、図４（Ｂ）に示す出力信号の振幅の傾きが正の部分においてプリディストーション信号に図５（Ａ）に示す突出部ｃ１〜ｃ５が発生して、傾きが正の部分において歪補償係数相当値の分散値が大きくなった場合には、遅延部３１の遅延時間を小さくする方向に変更すれば良い。
【０１２０】
また、図４（Ｃ）に示す出力信号の振幅の傾きが負の部分においてプリディストーション信号は図５（Ｂ）に示すように突出部ｄ１〜ｄ５が発生して、傾きが負の部分において歪補償係数相当値の分散値が大きくなった場合には、遅延部３１の遅延時間を大きくする方向に変更すれば良い。
【０１２１】
比較部１０４は分散算出部１０２，１０３それぞれで得た補償係数相当値の分散値のうち値が大きい方の傾きの極性（分散算出部１０２ならば正、分散算出部１０３ならば負）を選択して制御部１０５に供給する。
【０１２２】
制御部１０５は傾きの極性が正であれば遅延部３１の遅延時間を微少時間Δｔだけ短縮する調整を行う。また、傾きの極性が負であれば遅延部３１の遅延時間を微少時間Δｔだけ延長する調整を行う。なお、制御部１０５は遅延部３１の代りに遅延部２４の遅延時間を可変調整する構成としても良い。
【０１２３】
制御部１０５が処理を繰り返すことで、平均振幅値が最小となる歪補償係数を生成できる。したがって、温度変化や経年変化の影響によらず、電圧制御増幅器における電圧信号と送信信号のタイミングのずれを低減することができる。この実施形態では傾きの極性から遅延時間を調整する方向が分かるため、調整時間を短縮することができる。
【０１２４】
なお、上記実施形態では級数型歪補償方式のプリディストーション信号生成部２６を用いているが、これに代えて、ルックアップテーブル方式のプリディストーション信号生成部を用いても良い。
【０１２５】
この実施形態では、振幅検出部の一例として振幅変換部４０を用い、タイミング調整部の一例として遅延制御部１００，遅延部３１を用い、傾き検出部の一例として傾き算出部１０１を用いている。
（付記１）
増幅器と、前記増幅器に供給する電圧信号を送信信号に応じて制御する電圧制御部と、前記送信信号に前記増幅器の入力対出力特性の逆特性を予め与えて歪補償処理を行う歪補償部とを備え、前記歪補償部の出力信号を前記増幅器に入力して増幅する電力増幅装置であって、
前記送信信号の振幅を検出する振幅検出部と、
前記送信信号の振幅の検出値が所定値未満のときの、前記送信信号に対する前記歪補償部の出力信号の振幅を低減するように、前記歪補償部の出力信号と前記電圧信号のタイミングを調整するタイミング調整部と、
を備えることを特徴とする電力増幅装置。
（付記２）
前記送信信号の傾き情報を検出する傾き検出部を備え、
前記タイミング調整部は、前記傾き情報に応じて前記タイミングを調整する方向を決定することを特徴とする付記１に記載の電力増幅装置。
（付記３）
増幅器と、前記増幅器に供給する電圧信号を送信信号に応じて制御する電圧制御部と、前記増幅器の入力対出力特性の逆特性に応じた一又は複数の歪補償係数を用いた演算を前記送信信号に予め行う歪補償処理を実行する歪補償部とを備え、前記歪補償部の出力信号を前記増幅器に入力して増幅する電力増幅装置であって、
前記歪補償部の出力信号と、前記増幅器の出力のフィードバック信号とに基づいて、前記一又は複数の歪補償係数を逐次更新する係数更新部と、
前記送信信号の振幅を検出する振幅検出部と、
前記送信信号の振幅の検出値が所定値未満のときの、前記送信信号に対する前記一又は複数の歪補償係数の分散を低減するように、前記歪補償部の出力信号と前記電圧信号のタイミングを調整するタイミング調整部と、
を備えることを特徴とする電力増幅装置。
（付記４）
前記タイミング調整部は、前記歪補償部の出力信号を前記送信信号で除算した値を、前記送信信号に対する歪補償係数に相当する値として、前記歪補償係数の分散を算出することを特徴とする付記３に記載の電力増幅装置。
（付記５）
前記送信信号の傾き情報を検出する傾き検出部を備え、
前記タイミング調整部は、前記送信信号の振幅の検出値が所定値未満かつ前記歪補償係数の分散が増加するときの、前記送信信号の傾き情報に応じて、前記タイミングを調整する方向を決定することを特徴とする付記３又は４に記載の電力増幅装置。
（付記６）
増幅器に供給する電圧信号を送信信号に応じて制御する電圧制御ステップと、前記送信信号に前記増幅器の入力対出力特性の逆特性を予め与える歪補償ステップと、前記歪補償ステップの出力信号を前記増幅器に入力して増幅する電力増幅ステップとを含む電力増幅方法であって、
前記送信信号の振幅を検出する振幅検出ステップと、
前記送信信号の振幅の検出値が所定値未満のときの、前記送信信号に対する前記歪補償部の出力信号の振幅を低減するように、前記歪補償部の出力信号と前記電圧信号のタイミングを調整するタイミング調整ステップと、
を含むことを特徴とする電力増幅方法。
（付記７）
増幅器に供給する電圧信号を送信信号に応じて制御する電圧制御ステップと、前記増幅器の入力対出力特性の逆特性に応じた一又は複数の歪補償係数を用いた演算を前記送信信号に予め行う歪補償ステップと、前記歪補償ステップの出力信号を前記増幅器に入力して増幅する電力増幅ステップとを含む電力増幅方法であって、
前記歪補償部の出力信号と、前記増幅器の出力のフィードバック信号とに基づいて、前記一又は複数の歪補償係数を逐次更新する係数更新ステップと、
前記送信信号の振幅を検出する振幅検出ステップと、
前記送信信号の振幅の検出値が所定値未満のときの、前記送信信号に対する前記一又は複数の歪補償係数の分散を低減するように、前記歪補償部の出力信号と前記電圧信号のタイミングを調整するタイミング調整ステップと、
を含むことを特徴とする電力増幅方法。
（付記８）
前記送信信号の傾き情報を検出する傾き検出ステップを含み、
前記タイミング調整ステップは、前記傾き情報に応じて前記タイミングを調整する方向を決定することを特徴とする付記６に記載の電力増幅方法。
（付記９）
前記送信信号の傾き情報を検出する傾き検出ステップを含み、
前記タイミング調整ステップは、前記送信信号の振幅の検出値が所定値未満かつ前記歪補償係数の分散が増加するときの、前記送信信号の傾き情報に応じて、前記タイミングを調整する方向を決定することを特徴とする付記７に記載の電力増幅方法。
【符号の説明】
【０１２６】
２２  電圧制御部
２３  歪補償部
２４，３１，４５  遅延部
２５  電圧制御増幅器
２６，２８ａ  プリディストーション信号生成部
２７，５０，６０，７０，９０，１００  遅延制御部
２８ｂ  減算器
２８ｃ  係数更新部
２９  係数更新部
３２  直交変調器
３３  方向性結合器
３５  直交復調器
３６  フィルタ
４０  振幅変換部
４１  振幅判定部
４２，６２  スイッチ
４３  平均振幅部
４４，５４  比較部
４６，５５  制御部
５１  傾き算出部
５２，５３  平均振幅部
６３，７２，７３  分散算出部
【図１】
2010226198.tif 000003
【図２】
2010226198.tif 000004
【図３】
2010226198.tif 000005
【図４】
2010226198.tif 000006
【図５】
2010226198.tif 000007
【図６】
2010226198.tif 000008
【図７】
2010226198.tif 000009
【図８】
2010226198.tif 000010
【図９】
2010226198.tif 000011
【図１０】
2010226198.tif 000012
【図１１】
2010226198.tif 000013