(57)【要約】【課題】送信信号の周波数に対応したパイロット信号を適用して、ひずみ特性を改善することができる歪補償増幅器を提供する。【解決手段】与えられる高周波信号からパイロット信号に基づいて歪成分を検出し、高周波信号を増幅した後に前記検出した歪成分を除去する歪補償増幅器において、増幅信号の複数の周波数について電力を検出し、この検出結果に基づいてパイロット信号の周波数を最適化して供給する送信波検波部２２’，２２”を有する歪補償増幅器。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
与えられる高周波信号からパイロット信号に基づいて歪成分を検出し、前記高周波信号を増幅した後に前記検出した歪成分を除去する歪補償増幅器において、
前記増幅信号の複数の周波数について電力を検出し、この検出結果に基づいて前記パイロット信号の周波数を最適化して供給する検出部を有することを特徴とする歪補償増幅器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、増幅信号の電力を複数の周波数帯域につき検出することでパイロット信号の周波数を最適化して歪補償量を改善する歪補償増幅器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば、無線電話システムの基地局および中継装置において、基地局からの電波を増幅し、移動局に対して電波を送出する。この場合、多チャンネルの電波を同時に増幅するため歪補償増幅器として、フィードフォワード（Feed Forward）回路と呼ばれる歪補償増幅器が用いられる。
【０００３】
特許文献１には、最適化時間を短縮させることができるフィードフォワード型歪補償増幅器の一例を開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１０−２７０９５１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、特許文献１のフィードフォワード型歪補償増幅器においては、回路内で用いられるパイロット信号が、出力される送信信号の実際の周波数に必ずしも対応した周波数となっていないという問題がある。
本発明は、送信信号の周波数に対応したパイロット信号を適用し、ひずみ特性を改善した歪補償増幅器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
課題を解決する一実施形態は、
与えられる高周波信号からパイロット信号に基づいて歪成分を検出し、前記高周波信号を増幅した後に前記検出した歪成分を除去する歪補償増幅器において、
前記増幅信号の複数の周波数について電力を検出し、この検出結果に基づいて前記パイロット信号の周波数を最適化して供給する検出部を有することを特徴とする歪補償増幅器である。
【発明の効果】
【０００７】
複数の周波数帯域で送信信号の出力レベルを検出し、この検出結果に基づいて送信信号の周波数に対応したパイロット信号を適用する。これにより、送信信号のひずみ特性を改善することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の一実施形態である歪補償増幅器の構成の一例を示すブロック図。
【図２】一般的な送信波検波部の構成の一例を示すブロック図。
【図３】一般的なキャンセル特性の一例を示すグラフ。
【図４】本発明の一実施形態である当該歪補償増幅器の第１の送信波検波部の構成の一例を示すブロック図。
【図５】当該歪補償増幅器の第２の送信波検波部の構成の一例を示すブロック図。
【図６】当該歪補償増幅器のキャンセル特性の一例を示すグラフ。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、この発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
（構成）
図１は、本発明の一実施形態に係るフィードフォワード型歪補償増幅器の全体の構成の一例を示すブロック図である。本発明の一実施形態に係るフィードフォワード型歪補償増幅器１は、図１に示すとおり、後述する送信波検波部２２からの検出信号を受け後述するベクトル調整器１９の制御を主に行なう制御部１０と、入力信号が与えられる方向性結合器１１と、この後段に設けられるベクトル調整器１２と、この後段に設けられパイロット信号が与えられる方向性結合器１３と、この後段に設けられる主増幅器１４と、この後段に設けられる方向性結合器１６と、方向性結合器１１の後段に設けられるディレイ回路１５を有している。
【００１０】
また、フィードフォワード型歪補償増幅器１は、さらに、方向性結合器１６の後段に設けられるディレイ回路１７と、この後段に設けられる方向性結合器２１と、方向性結合器１６の後段に設けられる方向性結合器１８と、この後段に設けられるベクトル調整器１９と、この後段に設けられる増幅器２０と、方向性結合器２１の後段に設けられる送信波検波部２２により構成されている。
【００１１】
尚、一般的に歪補償増幅器は、フィードフォワードの機能上、入力信号を分岐して一方の入力信号を増幅し、増幅による歪成分を含む増幅された入力信号と、他方の増幅されていない入力信号とを逆位相で合成させることによって歪成分信号を出力する歪検出ループと、歪成分を含む増幅された入力信号と歪成分信号とを逆位相で合成して歪成分を除去し、結果的に歪成分を含まない増幅された入力信号を出力する歪除去ループとに大別できる。
【００１２】
図１において、方向性結合器１１から方向性結合器１６までが歪検出ループを構成し、方向性結合器１６から方向性結合器２１までが歪除去ループを構成してフィードフォワードの機能を実現している。
このような構成を有するフィードフォワード型歪補償増幅器１において、送信波検波部２２は、方向性結合器２１からの増幅信号をうけ、送信帯域に入力されていない信号周波数（帯域）を検出する。これにより、パイロット信号の周波数を対域外の固定値ではなく帯域内の中心に極力近付けて設定し、例えば、方向性結合器１３に供給する。これにより、前述のひずみ特性のアンバランスを解消し特性を改善するものである。
【００１３】
（送信波検波部）
初めに、一般的な送信波検波部２２を図２を用いて説明する。  
図１の方向性結合器２１からの増幅信号が出力信号入力ポート３０から入力され、電力検出器３７で帯域の電力の大小が検出され、制御部１０へ送信される。ここで、所望の電力でない場合などには、制御部１０は異常と判断しアラーム等の出力を行う。出力信号入力ポート３０の線路側の端子に接続されているミキサ３５とミキサ３８は、中域フィルタ３６に接続され、パイロット検出器３９に接続される。ここでパイロット検出器３９はパイロット信号のレベルを制御部へ送信し、制御部１０はこのパイロット信号レベルに基づいて図１に示すベクトル調整器１９を制御する。また、パイロット検出器３９と水晶振動子３４と端部が接続されるミキサ３８は、中域フィルタ４０に接続され、パイロット出力ポート４４に接続される。尚、位相同期回路３２には、制御部１０から発振器の制御データ（固定データ）が入力される。
【００１４】
また、温度補償型水晶発振器３１と端部が接続される位相同期回路３２は、電圧制御発振器３３に接続される。電圧制御発振器３３の出力は、さらに、ミキサ３５に接続される。ここで注目すべきは、図２に示した一般的な送信波検波部２２においては、パイロット検出器３９でパイロット信号の大小を検出してはいるが、送信周波数を検出する機能はない。
【００１５】
次に、この一般的な送信波検波部２２によるキャンセル特性を図３を用いて説明する。図３に示すように、キャンセル特性は、振幅偏差・位相偏差が存在するためキャンセル帯域２００で均一とはならず、パイロット周波数２０２を中心に周波数が離れれば離れるほどキャンセル量は少なくなる。パイロット周波数２０２は、送信帯域２０１のどこに搬送波が入力されるのかはわからないため、送信帯域２０１から少し離れたところにパイロット周波数２０２を設定しなければならない。
【００１６】
パイロット周波数２０２をキャンセルさせようとした場合、片方のキャンセル量２０３は、Ｘ［ｄＢ］、もう片方のキャンセル量２０４は、Ｘ＋α［ｄＢ］のようになる。一方、増幅素子のひずみ特性は低い周波数側、高い周波数側、ほぼ均一に発生するのが一般的である。従って、キャンセル後のひずみ特性がアンバランスになり、片方は規格に対して余裕があるが、もう片方は規格に対して余裕がないという状態になり得る。この結果、一般的な送信波検波部２２により設定されるパイロット信号の周波数では、ひずみ特性のアンバランスを解消することはできない。
【００１７】
次に、本発明の一実施形態である送信波検波部２２’について、図４を用いて説明する。図４の送信波検波部２２’は、基本的に図２の送信波検波部２２と共通した構成を有しているが、電力検出器３７の前段に、複数の前段スイッチ群４１、複数の中域フィルタ群４２、複数の後段スイッチ群４３を設けたことが特徴である。
【００１８】
このようなスイッチ群４１，４３，複数の中域フィルタ群４２を設け、制御部１０により、適宜、スイッチ群４１，４３を切り替えることにより、送信帯域全体の電力の大小ではなく、複数の送信帯域を細分化して、複数の周波数帯域のそれぞれについて電力検出器３７でどの程度の大きさの信号が入力されているかを検出し、制御部１０へ検出結果を送信する。制御部１０では、この電力検出器３７が検出した複数の周波数帯域のそれぞれの電力レベルから送信周波数を検出し、送信帯域内のどの位置にパイロット信号を設定するかを決定し、パイロット信号設定のための制御データを位相同期回路３２へ送信する。本発明では、このパイロット信号設定のための制御データを用いて、パイロット信号を生成する。
【００１９】
同様に、第２の送信波検波部２２”について、図５を用いて説明する。図５の送信波検波部２２”も、基本的に図２の送信波検波部２２と共通した構成を有している。しかし、図２の送信波検波部２２に加えて、電力検出器３７の前段に、温度補償型水晶発振器５３および端部に接続された位相同期回路５４と、位相同期回路５４の後段に設けられた電圧制御発振器５５と、出力信号入力ポート３０および電圧制御発振器５５が接続されるミキサ５１と、これの後段に設けられた中域フィルタ５２が更に設けられている。
【００２０】
このような構成を追加することで、図４の場合と同様に、出力信号入力ポート３０に入力された信号を、ミキサ５１により周波数変換し、その後、中域フィルタ５２によって希望の帯域だけを抽出することができる。周波数変換するためのミキサ５１に入力される基準信号は、制御部１０から周波数変換制御用のデータが位相同期回路５４に入力され、温度補償型水晶発振器５３、位相同期回路５４、電圧制御発振器５５により、任意に設定できる。このため、図５に示す構成では、図４の構成のように複数の中域フィルタを複数備える必要がない。また、図５の構成では、制御部１０からの周波数変換制御用のデータによりミキサ５１にて周波数変換を段階的に行い電力検出器３７で電力の検出をすることで、図４と同様に制御部１０は、複数の周波数帯域のそれぞれの電力レベルから送信周波数を検出し、送信帯域内のどの位置にパイロット信号を設定するかを決定し、パイロット信号設定のための制御データを位相同期回路３２へ送信し、送信周波数に対応したパイロット信号を生成することができる。
【００２１】
このように図３および図４に示される送信波検波部２２’，２２”において、ある一定周期で信号が入力されていない周波数帯域を監視し、電力検出器３７による検出結果に基づいて、キャンセル帯域のできるだけ中心にパイロット周波数２０２’を設定するように位相同期回路３２を制御する。これにより、図６に示すように、周波数帯域において低い側の周波数も高い側の周波数もキャンセル量２０３’、２０４’は、Ｘ′［ｄＢ］のように均一になり、理想的なキャンセル特性が得られるようになる。ここで、図３に示したキャンセル量Ｘ［ｄＢ］、Ｘ＋α[ｄＢ]と、今回のキャンセル量Ｘ′との関係は、
Ｘ［ｄＢ］＜Ｘ′［ｄＢ］＜Ｘ＋α［ｄＢ］
となる。
【００２２】
以上のように、図４および図５に示される送信波検波部２２’，２２”によれば、送信帯域に入力されていない信号周波数（帯域）の電力を検出することにより、パイロット周波数を帯域外の固定値ではなく、帯域内の中心に極力近付けて設定することができる。これにより、送信波出力のひずみ特性のアンバランスを解消し特性を改善することができる。
【００２３】
以上記載した様々な実施形態は複数同時に実施することが可能であり、これらの記載により、当業者は本発明を実現することができるが、更にこれらの実施形態の様々な変形例を思いつくことが当業者によって容易であり、発明的な能力をもたなくとも様々な実施形態へと適用することが可能である。従って、本発明は、開示された原理と新規な特徴に矛盾しない広範な範囲に及ぶものであり、上述した実施形態に限定されるものではない。
【符号の説明】
【００２４】
１…歪補償増幅器、１１…方向性結合器、１２…ベクトル調整器、２２…送信波検波部、４１…前段スイッチ群、４２…中域フィルタ、４３…後段スイッチ群。
【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】
2010251994.tif 000007
【図６】
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