(57)【要約】【課題】増幅器の非線形性（歪み）を予め推定し、推定した非線形性（歪み）を利用して、増幅器への入力過程において積極的に非線形性を打ち消すことで、非線形補償（リニアライズ）をする送信機を提供する。【解決手段】第１の入力信号(u)を増幅して第１の出力信号(y)を生成する増幅器(11)と、前記第１の入力信号に利得を与えて第２の出力信号を生成する利得設定部(12)と、前記第１の出力信号と、前記第２の出力信号とを比較し、比較信号を生成する比較器(13)と、第２の入力信号と、前記比較信号とを加算し、前記第１の入力信号を生成する加算器(15)と、を備え、前記増幅器は、増幅特性が非線形であり、前記第１の出力信号は、前記増幅器の理想的な線形特性からの歪み量(d)を含み、前記利得設定部の前記利得は、前記増幅器の理想的な線形特性に従うものであり、前記比較信号は、前記増幅器の歪み量の推定歪み量(d')を含む、ことを特徴とする送信機。【選択図】図１
2010081406.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の入力信号を増幅して第１の出力信号を生成する増幅器と、
前記第１の入力信号に利得を与えて第２の出力信号を生成する利得設定部と、
前記第１の出力信号と、前記第２の出力信号とを比較し、比較信号を生成する比較器と、
第２の入力信号と、前記比較信号とを加算し、前記第１の入力信号を生成する加算器と、
を備え、
前記増幅器は、増幅特性が非線形であり、前記第１の出力信号は、前記増幅器の理想的な線形特性からの歪み量を含み、
前記利得設定部の前記利得は、前記増幅器の理想的な線形特性に従うものであり、
前記比較信号は、前記増幅器の歪み量の推定歪み量を含む、
ことを特徴とする送信機。
【請求項２】
減算器を備え、
前記減算器は、第３の入力信号と第１の出力信号とを減算処理して前記第２の入力信号を生成する、
請求項１記載の送信機。
【請求項３】
ＤＰＤ（Digital Pre Distortion）回路を備え、
前記ＤＰＤ回路は、予め用意したＬＵＴ（Look Up Table）に従い、前記第１の入力信号に対し、前記増幅器の前記歪み量を打ち消すための相殺信号を印加し、前記相殺信号を印加した前記第１の入力信号を前記増幅器に供給する、
請求項１又は２記載の送信機。
【請求項４】
前記増幅器は、ＥＥＲ（Envelop Elimination and Restoration）ポーラ変調に対応したものである、請求項１乃至３の何れか一項に記載された送信機。
【請求項５】
前記第２の入力信号は、ＩＱ信号である、請求項１乃至４の何れか一項に記載された送信機。
【請求項６】
第１の入力信号を増幅して第１の出力信号を生成する増幅ステップと、
前記第１の入力信号に利得を与えて第２の出力信号を生成する利得設定ステップと、
前記第１の出力信号と、前記第２の出力信号とを比較し、比較信号を生成する比較ステップと、
第２の入力信号と、前記比較信号とを加算し、前記第１の入力信号を生成する加算ステップと、
を備え、
前記増幅ステップは、増幅特性が非線形であり、前記第１の出力信号は、前記増幅器の理想的な線形特性からの歪み量を含み、
前記利得設定ステップの前記利得は、前記増幅器の理想的な線形特性に従うものであり、
前記比較信号は、前記増幅器の歪み量の推定歪み量を含む、
ことを特徴とする信号処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、非線形特性を有する増幅器の歪みを推定し、非線形補償（リニアライズ）を行う送信機、および当該送信機における信号処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
携帯電話等の無線通信端末においては、省電性に優れ、かつ歪みの少ない増幅器が求められる。しかし、一般に、増幅器をいわゆる非線形領域（飽和領域）で動作させると省電性が高まるが、歪み特性が劣化してしまうという問題がある。図１０は、増幅器のＡＭ−ＡＭ特性（入力振幅に対する出力振幅の特性）における非線形の一例を示す図であり、図１１は、増幅器のＡＭ−ＰＭ特性（入力振幅に対する出力位相の特性）における非線形の一例を示す図である。
【０００３】
増幅器による歪みを緩和し、増幅特性の線形化を行う方式には、ＤＰＤ（Digital Pre Distortion）方式のようなＬＵＴ（Look Up Table）を用いた方式や、カーテシアンループ方式のようなフィードバック制御を利用した方式がある。
【０００４】
図１２は、ＤＰＤ方式による非線形補償の概要を示す図であり、図１３はＤＰＤ方式の概略回路構成を示す図である。ＤＰＤ方式のＬＵＴには、例えば、入力された信号の振幅又は（Ｉ，Ｑ）の値をインデックスとした補正係数が記入されている。当該ＬＵＴを用いて、入力された信号の値を補正することで、電力増幅器で発生する歪みを打ち消すような歪みを発生させることができる。図１４は、ＤＰＤ方式による具体的回路構成を示す図である。すなわち、ＬＵＴ１１０を用いて、この電力増幅器１１８の歪みと相殺するための信号を送信装置への入力信号にミキサ１１３で印加することにより、電力増幅器１１８の出力信号が送信装置への入力信号と線形になるように制御するものである（例えば、特許文献１乃至４参照）。
【０００５】
図１５は、フィードバック制御の概要を示す図であり、図１６は、ＩＱ入力信号に対するフィードバック方式の概略回路構成を示す図である。カーテシアンループ方式では、増幅器の出力信号を復調装置で復調して送信装置の入力側に入力することにより、増幅特性の線形化制御が行われる。図１７は、カーテシアンループ方式による具体的回路構成を示す図である。すなわち、送信装置への入力信号と電力増幅器１１９の出力信号とを可変利得減衰器１２３を介して取り込み、この信号を直交復調器１１７で復調した信号とを比較して振幅や位相の誤差を最小にするように制御回路１２５で可変利得減衰器１２３を制御するものである（例えば、特許文献５および６参照）。
【０００６】
【特許文献１】特開２００７−２２１２４５号公報
【特許文献２】特開２００５−１５１１１９号公報
【特許文献３】特開２００６−１９７５４５号公報
【特許文献４】特開２００６−３４０１８１号公報
【特許文献５】特開平６−２６８５５０号公報
【特許文献６】特許第２８１１９６１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、従来のＤＰＤ方式のＬＵＴは増幅器毎の特性の違いを考慮しておらず、各増幅器に対して共通のＬＵＴを用いるが、歪み補償精度は増幅器毎に異なるものであるため、一定の歪み補償精度を得ることは困難である。また、歪み特性は温度変化等により影響を受けるものであるが、従来のＤＰＤ方式では、かかる歪み特性の変化に対応することが難しい。また、ＬＵＴを随時書き換えるアダプティブなＤＰＤ方式も提案されているが、ＬＵＴを随時書き換えるための最適な更新アルゴリズムを見出すことは困難である。
【０００８】
カーテシアンループ方式では、例えば、ＡＭ−ＰＭ特性に非線形位相歪みがあると、制御系の動作を安定させることが困難であるという問題がある。
【０００９】
本発明は、このような課題に鑑みて創案されたもので、増幅器の非線形性（歪み）を予め推定し、推定した非線形性（歪み）を利用して、増幅器への入力過程において積極的に非線形性を打ち消すことで、ＡＭ−ＡＭ、ＡＭ−ＰＭ特性などの非線形補償（リニアライズ）をする送信機および信号処理方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上述した諸課題を解決すべく、本発明の送信機は、
第１の入力信号を増幅して第１の出力信号を生成する増幅器と、
前記第１の入力信号に利得を与えて第２の出力信号を生成する利得設定部と、
前記第１の出力信号と、前記第２の出力信号とを比較し、比較信号を生成する比較器と、
第２の入力信号と、前記比較信号とを加算し、前記第１の入力信号を生成する加算器と、
を備え、
前記増幅器は、増幅特性が非線形であり、前記第１の出力信号は、前記増幅器の理想的な線形特性からの歪み量を含み、
前記利得設定部の前記利得は、前記増幅器の理想的な線形特性に従うものであり、
前記比較信号は、前記増幅器の歪み量の推定歪み量を含む、
ことを特徴とする。
【００１１】
また、前記送信機は、減算器を備え、前記減算器は、第３の入力信号と第１の出力信号とを減算処理して前記第２の入力信号を生成することが望ましい。
【００１２】
また、前記送信機は、ＤＰＤ（Digital Pre Distortion）回路を備え、前記ＤＰＤ回路は、予め用意したＬＵＴ（Look Up Table）に従い、前記第１の入力信号に対し、前記増幅器の前記歪み量を打ち消すための相殺信号を印加し、前記相殺信号を印加した前記第１の入力信号を前記増幅器に供給することが望ましい。
【００１３】
また、前記増幅器は、ＥＥＲ（Envelop Elimination and Restoration）ポーラ変調に対応したものであることが望ましい。
【００１４】
また、前記第２の入力信号は、ＩＱ信号であることが望ましい。
【００１５】
また、上述した諸課題を解決すべく、本発明の信号処理方法は、
第１の入力信号を増幅して第１の出力信号を生成する増幅ステップと、
前記第１の入力信号に利得を与えて第２の出力信号を生成する利得設定ステップと、
前記第１の出力信号と、前記第２の出力信号とを比較し、比較信号を生成する比較ステップと、
第２の入力信号と、前記比較信号とを加算し、前記第１の入力信号を生成する加算ステップと、
を備え、
前記増幅ステップは、増幅特性が非線形であり、前記第１の出力信号は、前記増幅器の理想的な線形特性からの歪み量を含み、
前記利得設定ステップの前記利得は、前記増幅器の理想的な線形特性に従うものであり、
前記比較信号は、前記増幅器の歪み量の推定歪み量を含む、
ことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、非線形特性をもつ増幅器の出力信号と、増幅器の理想特性をもつ利得設定部の出力信号とを比較し、増幅器の推定歪み量を算出し、当該推定歪み量を増幅器への入力に加算させることによって、増幅器の非線形性（歪み）を予め推定し、推定した非線形性（歪み）を利用して増幅器への入力過程において積極的に非線形性を打ち消すことで、ＡＭ−ＡＭ、ＡＭ−ＰＭ特性などの非線形補償（リニアライズ）をすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以降、諸図面を参照しながら、本発明の実施態様を詳細に説明する。
【００１８】
（第１の実施形態）
図１は、本発明の一実施形態に係る送信機の回路構成を示す図である。送信機１０は、増幅器１１と、利得設定部１２と、比較器１３と、調整部１４と、加算器１５とを備える。増幅器１１は、入力信号ｕを増幅して出力信号ｙを出力するものであるが、ＡＭ−ＡＭ／ＡＭ−ＰＭといった増幅特性が非線形であり、理想的な線形特性（以下、「理想特性」という。）からの歪み量ｄを生じるものである。利得設定部１２は、入力信号ｕに対し、増幅器１１に歪みがない場合の理想特性に従った利得を与えるものである。比較器１３は、増幅器１１からの出力信号ｙと、利得設定部１２からの出力信号を比較するものであり、当該比較により、増幅器１１の非線形特性による歪み量ｄを推定し、推定歪み量ｄ’を算出するものである。調整部１４は、比較器１３が算出した推定歪み量ｄ’のレベルを調整するため、推定した歪み量ｄ’所定の係数を乗じるものである。加算器１５は、入力信号ｒと、調整部１４から供給された信号とを加算するものであり、増幅器１１の非線形特性による歪み量ｄを打ち消すように、入力信号ｕを生成するものである。
【００１９】
当該送信機１０における制御の流れを、加算器１５から増幅器１１への入力信号ｕを起点として説明する。加算器１５は、入力信号ｕを生成し、生成した入力信号ｕを増幅器１１に供給する。増幅器１１は、供給された入力信号ｕを増幅し、歪み量ｄを含む出力信号ｙを生成する。また、加算器１５は、生成した入力信号ｕを利得設定部１２に供給する。利得設定部１２は、入力信号ｕに対し、増幅器１１に歪みがない場合の理想特性に従った利得を与え、生成した信号を比較器１３に供給する。比較器１３は、増幅器１１からの出力信号ｙと、利得設定部１２からの出力信号を比較し、増幅器１１の非線形特性による歪み量ｄを推定し、推定歪み量ｄ’を算出する。比較器１３は、算出した推定歪み量ｄ’を、調整部１４に供給する。調整部１４は、比較器１３が算出した推定歪み量ｄ’のレベルを調整するため、推定した歪み量ｄ’所定の係数を乗じ、生成した信号を加算器１５に供給する。加算器１５は、入力信号ｒと、調整部１４から供給された信号とを加算し、増幅器１１の非線形特性による歪み量ｄを打ち消すように、入力信号ｕを生成する。
【００２０】
図２は、増幅器の非線形特性の一例を表した回路構成を示す図である。図２に示すとおり、増幅器の非線形特性をｙ＝ｕ２でモデル化している。図３（ａ）は、当該回路構成における歪み量を示す図である。線ａは増幅器の理想特性（線形特性）を表し、線ｂは増幅器の非線形特性（ｙ＝ｕ２）を表し、線ｃは理想特性と非線形特性との差分（歪み量）を表す。図３（ｂ）は、図２の回路構成により、増幅器の特性の線形化（リニアライズ）を行った後の歪み量を示す図である。線ａは増幅器の理想特性（線形特性）を表し、線ｂはリニアライズ後の増幅器の特性を表し、線ｃは理想特性とリニアライズ後の特性との差分（歪み量）を表す。図３（ｂ）に示すとおり、増幅器の特性の線形化（リニアライズ）により、理想特性と増幅器の特性が近い値になり、歪み量を減少させることができる。図４は、図３（ｂ）より、より細かい演算ステップで、増幅器特性の線形化（リニアライズ）を行った場合の歪み量を示す図である。図３（ｂ）と同様に、線ａは増幅器の理想特性（線形特性）を表し、線ｂはリニアライズ後の増幅器の特性を表し、線ｃは理想特性とリニアライズ後の特性との差分（歪み量）を表す。図４に示すとおり、増幅器特性の線形化（リニアライズ）をより細かい演算ステップで行うほど、歪み量をより減少させることが出来る。
【００２１】
このように、本実施形態によれば、非線形特性をもつ増幅器の出力信号と、増幅器の理想特性をもつ利得設定部の出力信号とを比較し、増幅器の推定歪み量を推定し、当該推定歪み量を増幅器への入力に加算させることによって、増幅器の非線形性（歪み）を予め推定し、推定した非線形性（歪み）を利用して、増幅器への入力過程において積極的に非線形性を打ち消すことで、ＡＭ−ＡＭ、ＡＭ−ＰＭ特性などの非線形補償（リニアライズ）をすることができる。
【００２２】
（第２の実施形態）
図５は、本発明の一実施形態に係る送信機の回路構成を示す図である。送信機２０は、図１の構成に加え、減算器１６を備えるものである。減算器１６は、入力信号ｒと増幅器１１の出力信号ｙとを減算処理し、生成した信号を加算器１５に供給するものである。なお、増幅器１１と、利得設定部１２と、比較器１３と、調整部１４と、加算器１５とについては、図１の構成と同等の機能を有するものとし、説明を省略する。
【００２３】
当該送信機２０における制御の流れを、加算器１５から増幅器１１への入力信号ｕを起点として説明する。加算器１５は、入力信号ｕを生成し、生成した入力信号ｕを増幅器１１に供給する。増幅器１１は、供給された入力信号ｕを増幅し、歪み量ｄを含む出力信号ｙを生成する。また、加算器１５は、生成した入力信号ｕを利得設定部１２に供給する。利得設定部１２は、入力信号ｕに対し、増幅器１１に歪みがない場合の理想特性に従った利得を与え、生成した信号を比較器１３に供給する。比較器１３は、増幅器１１からの出力信号ｙと、利得設定部１２からの出力信号を比較し、増幅器１１の非線形特性による歪み量ｄを推定し、推定歪み量ｄ’を算出する。比較器１３は、算出した推定歪み量ｄ’を、調整部１４に供給する。調整部１４は、比較器１３が算出した推定歪み量ｄ’のレベルを調整するため、推定した歪み量ｄ’所定の係数を乗じ、生成した信号を加算器１５に供給する。減算器１６は、入力信号ｒと増幅器１１の出力信号ｙとを減算処理し、生成した信号を加算器１５に供給する。加算器１５は、減算器１６から供給された信号と、調整部１４から供給された信号とを加算し、増幅器１１の非線形特性による歪み量ｄを打ち消すように、入力信号ｕを生成する。
【００２４】
このように、本実施形態によれば、増幅器の出力信号を入力信号にフィードバックすることにより、より高い精度で、増幅器の非線形補償（リニアライズ）を行うことができる。
【００２５】
（第３の実施形態）
図６は、本発明の一実施形態に係る送信機の回路構成を示す図である。送信機３０は、図５の構成に加え、ＤＰＤ回路１７を備えるものである。ＤＰＤ回路１７は、増幅器１１の歪みと相殺するための信号を入力信号uに印加し、生成した信号を増幅器１１に供給するものである。なお、増幅器１１と、利得設定部１２と、比較器１３と、調整部１４と、加算器１５と、減算器１６とについては、図１および図４の構成と同等の機能を有するものとし、説明を省略する。
【００２６】
当該送信機３０における制御の流れを、加算器１５から増幅器１１への入力信号ｕを起点として説明する。加算器１５は、入力信号ｕを生成し、生成した入力信号ｕをＤＰＤ回路１７に供給する。ＤＰＤ回路１７は、増幅器１１の歪みと相殺するための信号を入力信号uに印加し、生成した信号を増幅器１１に供給する。増幅器１１は、ＤＰＤ回路から供給された信号を増幅し、歪み量ｄを含む出力信号ｙを生成する。また、加算器１５は、生成した入力信号ｕを利得設定部１２に供給する。利得設定部１２は、入力信号ｕに対し、増幅器１１に歪みがない場合の理想特性に従った利得を与え、生成した信号を比較器１３に供給する。比較器１３は、増幅器１１からの出力信号ｙと、利得設定部１２からの出力信号を比較し、増幅器１１の非線形特性による歪み量ｄを推定し、推定歪み量ｄ’を算出する。比較器１３は、算出した推定歪み量ｄ’を、調整部１４に供給する。調整部１４は、比較器１３が算出した推定歪み量ｄ’のレベルを調整するため、推定した歪み量ｄ’所定の係数を乗じ、生成した信号を加算器１５に供給する。減算器１６は、入力信号ｒと増幅器１１の出力信号ｙとを減算処理し、生成した信号を加算器１５に供給する。加算器１５は、減算器１６から供給された信号と、調整部１４から供給された信号とを加算し、増幅器１１の非線形特性による歪み量ｄを打ち消すように、入力信号ｕを生成する。
【００２７】
このように、本実施形態によれば、ＤＰＤ回路が増幅器への入力信号に増幅器の非線形特性と相殺するような信号を印加することによって、より高い精度で、増幅器の非線形補償（リニアライズ）を行うことができる。
【００２８】
（第４の実施形態）
図７は、本発明の一実施形態に係る送信機の回路構成を示す図である。送信機４０は、増幅器４１と、ＩＱ変調部４２と、ＩＱ復調部４３と、第１振幅位相算出部４４と、第２振幅位相算出部４５と、第１比較器４６と、第２比較器４７と、ＩＱ計算部４８と、第１調整部４９と、第２調整部５０と、第１加算器５１と、第２加算器５２とを備える。増幅器４１は、入力信号ｕを増幅して出力信号ｙを出力するものであるが、ＡＭ−ＡＭ／ＡＭ−ＰＭといった増幅特性が非線形であり、理想特性からの歪み量ｄを生じるものである。ＩＱ変調部４２およびＩＱ復調部４３は、それぞれＩＱ変調およびＩＱ復調に必要となる所定の処理を行うものである。第１振幅位相算出部４４および第２振幅位相算出部４５は、それぞれ、入力されるＩＱ信号から、振幅および位相を算出するものである。なお、入力信号のＩ，Ｑ成分に対し、振幅はＳＱＲＴ（Ｉ×Ｉ＋Ｑ×Ｑ）、位相はａｒｃｔａｎ（Ｑ／Ｉ）により算出することができる。第１比較器４６および第２比較器４７は、それぞれ、第１振幅位相算出部４４および第２振幅位相算出部４５からの供給される振幅Ｇ１、Ｇ２および位相θ１、θ２を比較するものであり、当該比較により、増幅器１１の非線形特性による歪み量ｄを推定し、ΔＧおよびΔθを算出するものである。ＩＱ計算部４８は、第１比較器４６および第２比較器４７が算出したΔＧおよびΔθを、推定歪み量として、ＩＱ信号のΔＩおよびΔＱに変換し、ΔＩを第１調整部４９に、ΔＱを第２調整部５０に供給するものである。なお、ΔＧおよびΔθに対し、ΔＩはΔＧ×ｃｏｓΔθ、ΔＱはΔＧ×ｓｉｎΔθにより算出することが出来る。第１調整部４９および第２調整部５０は、ＩＱ計算部４８から供給されたΔＩおよびΔＱのレベルを調整するため、それぞれ、ΔＩおよびΔＱに所定の係数を乗じるものである。第１加算器５１および第２加算器５２は、それぞれ、入力信号のＩ、Ｑ成分と、第１調整部４９および第２調整部５０からの信号とを加算するものであり、増幅器１１の非線形特性による歪み量ｄを打ち消すように、入力信号ｕを生成するものである。
【００２９】
当該送信機４０における制御の流れを、第１加算器５１および第２加算器５２からＩＱ変調器４２を経た増幅器４１への入力信号を起点として説明する。ＩＱ変調器４２は、入力信号をＩＱ変調して入力信号を生成し、生成した入力信号を増幅器４１に供給する。増幅器４１は、供給された入力信号を増幅し、歪み量ｄを含む出力信号を生成する。また、第１加算器５１および第２加算器５２は、入力信号を第１振幅位相算出部４４に供給する。第１振幅位相算出部４４は、入力信号に対し、増幅器１１に歪みがない場合の理想特性に従った利得を入力信号に与えた場合の、振幅および位相を算出し、算出した振幅および位相を、それぞれ第１比較器４６および第２比較器４７に供給する。ＩＱ復調部４３は、出力信号ｙをＩＱ復調し、復調した信号を第２振幅位相算出部に供給する。第２振幅位相算出部４５は、ＩＱ復調部４３からの入力信号の振幅および位相を算出し、算出した振幅および位相を、それぞれ第１比較器４６および第２比較器４７に供給する。第１比較器４６および第２比較器４７は、それぞれ、第１振幅位相算出部４４および第２振幅位相算出部４５から供給された、振幅および位相を比較し、増幅器４１の非線形特性による歪み量ｄを推定し、ΔＧおよびΔθを算出する。第１比較器４６および第２比較器４７は、それぞれ、算出した推定歪み量ΔＧおよびΔθを、ＩＱ計算部４８に供給する。ＩＱ計算部４８は、第１比較器４６および第２比較器４７が算出した推定歪み量ΔＧおよびΔθを、推定歪み量として、ＩＱ信号のΔＩおよびΔＱに変換し、ΔＩを第１調整部４９に、ΔＱを第２調整部５０に供給する。第１調整部４９および第２調整部５０は、ＩＱ計算部４８から供給されたΔＩおよびΔＱのレベルを調整するため、それぞれ、ΔＩおよびΔＱに所定の係数を乗じ、生成した信号を第１加算器５１および第２加算器５２に供給する。第１加算器５１および第２加算器５２は、それぞれ、入力信号のＩ、Ｑ成分と、第１調整部４９および第２調整部５０からの信号とを加算するものであり、増幅器１１の非線形特性による歪み量ｄを打ち消すように、入力信号ｕを生成するものである。
【００３０】
このように、本実施形態によれば、ＩＱ変調された入力信号に対応して、増幅器の非線形補償（リニアライズ）を行うことができる。
【００３１】
（第５の実施形態）
図８は、本発明をＥＥＲ（Envelop Elimination and Restoration）ポーラ変調に適用した場合の回路構成を示す。なお、ＥＥＲとは、増幅器の効率を向上させる方法の１つであり、増幅器を常に飽和動作させるものである。送信機６０は、第１増幅器６１と、第２増幅器６２と、検波部６３と、リミッタ部６４と、包絡線検波部６５と、減算器６６と、加算器６７とを備える。第１増幅器６１は、入力信号を増幅して出力信号を出力するものであるが、ＡＭ−ＡＭ／ＡＭ−ＰＭといった増幅特性が非線形であり、理想特性からの歪み量を生じるものである。第２増幅器６２は、低周波増幅器であり、第１増幅器６１に供給するバイアス信号を供給するものである。検波部６３は、入力信号の包絡線（エンベロープ成分）を抽出し、当該包絡線の信号を第２増幅器６２に供給する。リミッタ部６４は、入力信号の振幅と変動を取り除いて定振幅で位相が変化する信号を生成し、当該信号を第１増幅器６２に供給する。包絡線検波部６５は、第１増幅器６１の出力信号の包絡線を抽出し、当該信号を減算器６６に供給する。減算器６６は、第２増幅器６２からのバイアス信号と、包絡線検波部６５からの包絡線信号とを減算処理し、生成した信号を加算器６７に供給する。加算器６７は、第２増幅器６２からのバイアス信号と、減算器６６から供給される信号とを加算し、生成した信号を第１増幅器６１に供給する。
【００３２】
このように、本実施形態によれば、ＥＥＲポーラ変調に対応し、増幅器を常に飽和状態で動作させながら、増幅器の非線形補償（リニアライズ）を行うことができる。
【００３３】
（第６の実施形態）
図９は、本発明をデジタル方式のＥＥＲポーラ変調に適用した場合の回路構成を示す。送信機７０は、第１増幅器７１と、第２増幅器７２と、信号処理部７３と、ＤＡ変換部７４と、ＩＱ位相補償部７５と、デジタル変調器７６と、周波数シンセサイザ７７と、ＩＱ復調部７８と、包絡線位相計算部７９と、減算部８０と、加算部８１とを備える。第１増幅器７１は、入力信号を増幅して出力信号を出力するものであるが、ＡＭ−ＡＭ／ＡＭ−ＰＭといった増幅特性が非線形であり、理想特性からの歪み量を生じるものである。第２増幅器７２は、低周波増幅器であり、第１増幅器６１に供給するバイアス信号を供給するものである。ＤＡ変換部７４は、入力信号の包絡線（エンベロープ成分）を抽出し、当該包絡線の信号を加算器８１に供給する。ＩＱ位相補償部７３から供給される信号への位相補償を行い、生成した信号をデジタル変調器７６に供給する。デジタル変調器７６は、周波数シンセサイザ７７からの信号に応じ、ＩＱ位相補償器７５から供給される信号のデジタル変調を行い、生成した信号を第１増幅器７１に供給する。ＩＱ復調部７８は、第１増幅器７１の出力信号をＩＱ復調し、生成した信号を包絡線位相計算部７９に供給する。包絡線位相計算部７９は、ＩＱ復調部から供給された信号の包絡線および位相を計算し、当該計算値を減算器８０に供給する。減算器８０は、ＤＡ変換部７４からの信号と、包絡線位相計算部７９からの包絡線計算値とを減算処理し、生成した信号を加算器８１に供給する。加算器８１は、ＤＡ変換器７４からの信号と、減算器８０から供給される信号とを加算し、生成した信号を第２増幅器７２に供給する。
【００３４】
このように、本実施形態によれば、ＥＥＲポーラ変調に対応し、増幅器を常に飽和状態で動作させながら、かつ、ＩＱ信号の入力に対応して、増幅器の非線形補償（リニアライズ）を行うことができる。
【００３５】
本発明を諸図面や実施例に基づき説明してきたが、当業者であれば本開示に基づき種々の変形や修正を行うことが容易であることに注意されたい。
【００３６】
なお、例えば、ＤＰＤ方式とフィードバック制御による非線形補償を行う方式として、図１８に示すように、ＤＰＤ回路は位相のリニアライズのみ行い、振幅については、フィードバックループによって補償する形態も考えられる。通常、非線形歪みを線形な補償回路で補償しようとすると系が不安定になりやすい（発振しやすい）が、位相の非線形歪みをＤＰＤ回路で行うことにより、もう一方の振幅の非線形歪みについては、線形な補償回路でも安定した制御が行うことができるためである。本実施形態によれば、ＤＰＤ回路は位相補償のみを行えばよいため、従来のＤＰＤ方式およびカーテシアン法の組み合わせに比べ構成が簡易になり、かつ、省電力性を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明の一実施形態に係る送信機の回路構成を示す図である。
【図２】増幅器の非線形特性の一例を表した回路構成を示す図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る回路構成の歪み量の一例を示す図である。
【図４】本発明の一実施形態に係る回路構成の歪み量の一例を示す図である。
【図５】本発明の一実施形態に係る送信機の回路構成を示す図である。
【図６】本発明の一実施形態に係る送信機の回路構成を示す図である。
【図７】本発明の一実施形態に係る送信機の回路構成を示す図である。
【図８】本発明をＥＥＲポーラ変調に適用した場合の回路構成を示す図である。
【図９】本発明をデジタル方式のＥＥＲポーラ変調に適用した場合の回路構成を示す。
【図１０】増幅器のＡＭ−ＡＭ特性における非線形の一例を示す図である。
【図１１】増幅器のＡＭ−ＰＭ特性における非線形の一例を示す図である。
【図１２】ＤＰＤ方式による非線形補償の概要を示す図である。
【図１３】ＤＰＤ方式の概略回路構成を示す図である。
【図１４】ＤＰＤ方式による具体的回路構成を示す図である。
【図１５】フィードバック制御の概要を示す図である。
【図１６】ＩＱ入力信号に対するフィードバック方式の概略回路構成を示す図である。
【図１７】カーテシアンループ方式による具体的回路構成を示す図である。
【図１８】ＤＰＤ方式とフィードバック制御による非線形補償の一例を示す図である。
【符号の説明】
【００３８】
１０、２０、３０、４０、６０、７０  送信機
１１、４１  増幅器
１２  利得設定部
１３  比較器
１４  調整部
１５、６７、８１  加算器
１６、６６、８０  減算器
１７  ＤＰＤ回路
４４  第１振幅位相算出部
４５  第２振幅位相算出部
４６  第１比較器
４７  第２比較器
４９  第１調整部
５０  第２調整部
５１  第１加算器
５２  第２加算器
６１、７１  第１増幅器
６２、７２  第２増幅器
６５  包絡線検波部
７９  包絡線位相計算部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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