(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のキャリアを含む入力信号に歪補償信号を付加して増幅装置へ出力するプリディストータであって、
前記入力信号を遅延させて伝達する線形伝達経路と、
前記入力信号に含まれるキャリアごとに、当該キャリアによって発生する歪成分である個別キャリア歪信号を生成し、当該個別キャリア歪信号を調整して個別キャリア歪補償信号を出力する複数の信号発生部と、
前記入力信号と前記個別キャリア歪信号から、前記キャリア間で発生する相互変調歪信号を生成し、当該相互変調歪信号から、少なくとも前記キャリアと同一の周波数帯域の成分をそれぞれキャリア相互変調歪信号として抽出し、当該キャリア相互変調歪信号を調整してそれぞれキャリア相互変調歪補償信号として出力する副信号発生部と、
前記入力信号を、前記線形伝達経路と前記複数の信号発生部と前記副信号発生部に分配する信号分配部と、
前記個別キャリア歪補償信号と前記キャリア相互変調歪補償信号を合成して前記歪補償信号を生成し、前記線形伝達経路によって遅延された入力信号と当該歪補償信号を合成して出力信号を生成し、当該出力信号を前記増幅装置へ出力する信号合成部と、
前記増幅装置からの帰還信号を用いて、前記信号発生部と前記副信号発生部を制御する制御部と、
を含む。
【請求項２】
複数のキャリアを含む入力信号に歪補償信号を付加して増幅装置へ出力するプリディストータであって、
前記入力信号を遅延させて伝達する線形伝達経路と、
前記入力信号に含まれるキャリアごとに、前記入力信号から前記キャリアと同一の周波数帯域の成分を個別キャリア入力信号として抽出し、当該個別キャリア入力信号の歪成分を個別キャリア歪信号として生成し、当該個別キャリア歪信号を調整して個別キャリア歪補償信号を生成し、当該個別キャリア入力信号と当該個別キャリア歪補償信号を出力する複数の信号発生部と、
前記個別キャリア入力信号から、前記キャリア間で発生する歪成分のうち前記キャリアと同一の周波数帯域を含む歪成分をキャリア相互変調歪信号として算出し、当該キャリア相互変調歪信号を調整してキャリア相互変調歪補償信号を出力する副信号発生部と、
前記入力信号を、前記線形伝達経路と前記複数の信号発生部に分配する信号分配部と、
前記個別キャリア歪補償信号と前記キャリア相互変調歪補償信号を合成して前記歪補償信号を生成し、前記線形伝達経路によって遅延された入力信号と当該歪補償信号を合成して出力信号を生成し、当該出力信号を前記増幅装置へ出力する信号合成部と、
前記増幅装置からの帰還信号を用いて、前記信号発生部と前記副信号発生部を制御する制御部と、
を含む。
【請求項３】
請求項１または２に記載のプリディストータであって、
前記線形伝達経路は、前記入力信号に含まれるキャリアごとに、個別キャリア入力信号を生成し、遅延させて伝達するよう構成されており、
前記信号合成部は、前記個別キャリア歪補償信号と前記キャリア相互変調歪補償信号を、同一の周波数帯域ごとに合成して、前記歪補償信号を生成し、前記線形伝達経路によって遅延された個別キャリア入力信号と当該歪補償信号を、同一の周波数帯域ごとに合成して、前記出力信号を生成するよう構成されている。
【請求項４】
請求項１から３のいずれかに記載のプリディストータであって、
前記信号発生部は、前記個別キャリア歪補償信号を所定の周波数帯域幅で分割した分割帯域ごとに、前記個別キャリア歪補償信号を調整するよう構成されており、
前記副信号発生部は、前記分割帯域ごとに、前記キャリア相互変調歪補償信号を調整するように構成されている。
【請求項５】
請求項１から３のいずれかに記載のプリディストータであって、
前記副信号発生部は、前記キャリアの中心周波数から前記キャリア間の周波数間隔と同じ周波数間隔だけ離れた周波数帯域に発生する歪成分である副キャリア相互変調歪信号を生成し、当該副キャリア相互変調歪信号を調整して副キャリア相互変調歪補償信号を生成するよう構成されており、
前記信号合成部は、前記個別キャリア歪補償信号と前記キャリア相互変調歪補償信号と前記副キャリア相互変調歪補償信号を合成して前記歪補償信号を生成し、前記線形伝達経路によって遅延された入力信号と前記歪補償信号を合成して出力信号を生成するよう構成されている。
【請求項６】
請求項１から４のいずれかに記載のプリディストータにおけるプリディストータ制御方法であって、
歪観測器が、前記帰還信号から、前記キャリアの周波数帯域ごとに、前記キャリアの周波数帯域より高い周波数帯域に存在する歪成分である歪成分上側帯域の電力と前記キャリアの周波数帯域より低い周波数帯域に存在する歪成分である歪成分下側帯域の電力を含む歪成分電力を測定する歪成分電力測定ステップと、
制御器が、前記キャリアの周波数帯域ごとに、前記歪成分電力を低減するように、前記信号発生部に制御情報を与える信号発生部制御ステップと、
前記制御器が、前記キャリアの周波数帯域ごとに、前記歪成分電力を低減するように、前記副信号発生部に制御情報を与える副信号発生部制御ステップと、
を含む。
【請求項７】
請求項６に記載のプリディストータ制御方法であって、
前記信号発生部制御ステップと前記副信号発生部制御ステップは、前記キャリアの周波数帯域ごとに並列に実行される。
【請求項８】
請求項５に記載のプリディストータにおけるプリディストータ制御方法であって、
歪観測器が、前記帰還信号から、前記キャリアの周波数帯域ごとに、前記キャリアの周波数帯域より高い周波数帯域に存在する歪成分である歪成分上側帯域の電力と前記キャリアの周波数帯域より低い周波数帯域に存在する歪成分である歪成分下側帯域の電力を含む歪成分電力を測定する歪成分電力測定ステップと、
前記歪観測器が、前記帰還信号から、前記キャリアの中心周波数から前記キャリア間の周波数間隔と同じ周波数間隔だけ離れたキャリア帯域外周波数帯域ごとに、当該キャリア帯域外周波数帯域に存在する歪成分であるキャリア帯域外歪成分電力を測定するキャリア帯域外歪成分電力測定ステップと、
制御器が、前記キャリアの周波数帯域ごとに、前記歪成分電力を低減するように、前記信号発生部に制御情報を与える信号発生部制御ステップと、
前記制御器が、前記キャリアの周波数帯域ごとに、前記歪成分電力を低減するように、前記副信号発生部に制御情報を与える副信号発生部制御ステップと、
前記制御器が、前記キャリア帯域外周波数帯域ごとに、前記キャリア帯域外歪成分電力を低減するように、前記副信号発生部に制御情報を与える副信号発生部キャリア帯域外制御ステップと、
を含む。
【請求項９】
請求項８に記載のプリディストータ制御方法であって、
前記信号発生部制御ステップと前記副信号発生部制御ステップは、前記キャリアの周波数帯域ごとに並列に実行され、
前記副信号発生部キャリア帯域外制御ステップは、前記信号発生部制御ステップと前記副信号発生部制御ステップと並列に実行される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電力増幅器で発生する歪成分を補償するプリディストータ、プリディストータ制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
電力増幅器で発生する非線形歪成分（以下、歪成分ともいう）を低減（以下、補償ともいう）する方法の１つとして、プリディストータを用いる方法が挙げられる。プリディストータは電力増幅器における非線形特性のモデルに従い歪補償信号を発生させ、電力増幅器に入力する信号にその歪補償信号を付加する。例えば、非特許文献１および非特許文献２では、べき級数に基づいた非線形特性のモデルを使用し、周波数依存性を持った歪成分を補償可能な歪補償信号を発生させる。非特許文献１および非特許文献２によると、プリディストータの入力信号をx(t)とした場合、プリディストータの出力信号y(t)は、式（１）のように表すことができる。【０００３】
【数１】
0005620590.tif 000002
【０００４】
ここで、第２項が歪補償信号であり、|x(t)|２x(t)はプリディストータの３次歪発生器で発生させた３次歪成分を表し、ａ１は線形利得を表し、ａ３は３次歪成分の振幅と位相を調整する３次歪ベクトル調整器に与える複素係数を表し、ｈ３(t)は３次歪ベクトル調整器の出力に周波数特性を与える周波数特性補償器のインパルス応答を表し、＊（アスタリスク）は畳み込みを表す。【０００５】
このプリディストータでは、歪補償信号はディジタル信号処理により発生させる。このとき、電力増幅器で発生する周波数依存性を持った歪成分が低減するように、ａ3とh3(t)をそれぞれ適切に調整する。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００６】
【非特許文献１】S. Mizuta, Y. Suzuki, T. Hirota, and Y. Yamao, “Digital predistortion linearizer for compensating frequency-dependent IM distortion,” in Proc. 34th European Microwave Conference, pp. 1053 - 1056, Oct. 2004.
【非特許文献２】S. Mizuta, Y. Suzuki, S. Narahashi, and Y. Yamao, “A New Adjustment Method for the Frequency-Dependent IMD Compensator of the Digital Predistortion Linearizer,” IEEE Radio and Wireless Symposium 2006, pp. 255 - 258, Jan. 2006.
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
LTE-Advancedにおいて、複数の周波数帯域（以下、キャリアともいう。）を同時に使用するキャリアアグリゲーション（以下、ＣＡという）と呼ばれる技術がある。ＣＡは大別して、図１Ａに示すように、連続した周波数帯域を使用する場合と、図１Ｂに示すように、不連続な周波数帯域を使用する場合とがある。なお、図１Ｂでは、周波数帯域間が比較的近接した例を示しているが、周波数帯域の間隔が広く離れている場合もある。【０００８】
ＣＡを用いる場合、電力増幅器の非線形特性や使用する周波数帯域などによっては、従来のプリディストータでは歪成分を十分に低減できない場合がある。以下に、２つの周波数帯域を用いた場合を例として具体的に説明する。【０００９】
１つ目の周波数帯域を用いて送信する信号をs１(t)、２つ目の周波数帯域を用いて送信する信号をs2(t)、プリディストータの入力信号x(t)をx(t)＝s1(t)＋s2(t)とすると、プリディストータの出力信号y(t)は、式（２）のように表すことができる。【００１０】
【数２】
0005620590.tif 000003
【００１１】
ここで、＊（上付きアスタリスク）は複素共役を示す。
式（２）において、プリディストータの３次歪発生器で発生させた３次歪成分をdＣ(t)とすると、dＣ(t)は式（３）のように表すことができる。
【００１２】
【数３】
0005620590.tif 000004
【００１３】
ここで、|s2(t)|２s1(t)は、s1(t)とs2(t)の相互変調歪成分である。この歪成分は、|s1(t)|２s1(t)と同じ周波数帯域に発生する。また、|s1(t)|２s2(t)も、s1(t)とs2(t)の相互変調歪成分である。この歪成分は、|s2(t)|２s2(t)と同じ周波数帯域に発生する。式（２）からわかるとおり、プリディストータでは、同じ周波数帯域に発生する複数の歪成分の位相と振幅はａ3とh3(t)によりそれぞれ一括して調整される。【００１４】
電力増幅器を高効率動作させた場合、電力増幅器の非線形特性が複雑となることが知られている。このとき、同一周波数帯域に発生する複数の歪成分において歪成分ごとに位相と振幅が異なる場合、従来のプリディストータでは歪成分ごとに位相と振幅をそれぞれ調整できないことから、電力増幅器で発生する歪成分は残留する。【００１５】
また、複数の周波数帯域を使用する場合のプリディストータとして、例えば、「特開2006 -191673号公報（参考文献１）」のように周波数帯域ごとに独立にプリディストータを用意するものがある。参考文献１のプリディストータでは、周波数帯域ごとに独立にプリディストータを用意するため、s1(t)とs2(t)の相互変調歪成分をプリディストータで発生させることができない。そのため、参考文献１のプリディストータを用いた場合であっても、電力増幅器で発生する歪成分は残留する。【００１６】
以上から、ＣＡを用いた場合、従来のプリディストータでは、s１(t)とs２(t)の相互変調歪成分を十分に低減できないことが課題となる。【００１７】
本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、ＣＡを用いた場合にも電力増幅器で発生する相互変調歪成分を補償することができるプリディストータ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】
【００１８】
上記の課題を解決するために、本発明のプリディストータは、線形伝達経路と複数の信号発生部と副信号発生部と信号分配部と信号合成部と制御部を備える。線形伝達経路は、複数のキャリアを含む入力信号を遅延させて伝達する。複数の信号発生部は、入力信号に含まれるキャリアごとに、当該キャリアによって発生する歪成分である個別キャリア歪信号を生成し、当該個別キャリア歪信号を調整して個別キャリア歪補償信号を出力する。副信号発生部は、入力信号と個別キャリア歪信号から、キャリア間で発生する相互変調歪信号を生成し、当該相互変調歪信号から、少なくともキャリアと同一の周波数帯域の成分を抽出してキャリア相互変調歪信号を生成し、当該キャリア相互変調歪信号を調整してキャリア相互変調歪補償信号を出力する。信号分配部は、入力信号を、線形伝達経路と信号発生部と副信号発生部に分配する。信号合成部は、個別キャリア歪補償信号とキャリア相互変調歪補償信号を合成して歪補償信号を生成し、線形伝達経路によって遅延された入力信号と当該歪補償信号を合成して出力信号を生成し、当該出力信号を増幅装置へ出力する。制御部は、増幅装置からの帰還信号を用いて、信号発生部と副信号発生部を制御する。
【発明の効果】
【００１９】
本発明のプリディストータによれば、副信号発生部によりキャリア間の相互変調歪成分に対応する相互変調歪補償信号を独立に発生させることができ、その信号の位相と振幅をそれぞれ独立に調整できるため、ＣＡを用いた場合にも、電力増幅器で発生する相互変調歪成分を補償することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１Ａ】キャリアアグリゲーションで使用する周波数帯域の一例を示す模式図。
【図１Ｂ】キャリアアグリゲーションで使用する周波数帯域の他の例を示す模式図。
【図２】実施例１のプリディストータの全体構成を示すブロック図。
【図３】実施例１の歪補償信号発生経路の構成を示すブロック図。
【図４】電力増幅器で発生する歪成分のスペクトルを示す模式図。
【図５】実施例１のプリディストータにおける制御方法のフローチャートＰ１１。
【図６】実施例１のプリディストータにおける制御方法のフローチャートＰ１２。
【図７】実施例１のプリディストータにおける制御方法のフローチャートＰ１３。
【図８】実施例１変形例１のプリディストータの全体構成を示すブロック図。
【図９】実施例１変形例１の歪補償信号発生経路の構成を示すブロック図。
【図１０】実施例１変形例２における分割帯域を説明するための模式図。
【図１１】実施例１変形例２のプリディストータの全体構成を示すブロック図。
【図１２】実施例１変形例２の歪補償信号発生経路の構成を示すブロック図。
【図１３】実施例１変形例２の歪周波数特性補償器の構成を示すブロック図。
【図１４】実施例１変形例２のプリディストータにおける制御方法のフローチャートＰ１４。
【図１５】実施例１変形例２のプリディストータにおける制御方法のフローチャートＰ１５。
【図１６】実施例１変形例２のプリディストータにおける制御方法のフローチャートＰ１６。
【図１７】実施例１変形例２のプリディストータにおける制御方法のフローチャートＰ１７。
【図１８】実施例２のプリディストータの全体構成を示すブロック図。
【図１９】実施例２の歪補償信号発生経路の構成を示すブロック図。
【図２０】実施例２変形例１のプリディストータの全体構成を示すブロック図。
【図２１】実施例２変形例１の歪補償信号発生経路の構成を示すブロック図。
【図２２】実施例２変形例２のプリディストータの全体構成を示すブロック図。
【図２３】実施例２変形例２の歪補償信号発生経路の構成を示すブロック図。
【図２４】実施例３のプリディストータの全体構成を示すブロック図。
【図２５】実施例３の歪補償信号発生経路の構成を示すブロック図。
【図２６】実施例３のプリディストータにおける制御方法のフローチャートＰ３１。
【図２７】実施例３のプリディストータにおける制御方法のフローチャートＰ３２。
【図２８】実施例３のプリディストータにおける制御方法のフローチャートＰ３３。
【図２９】実施例３のプリディストータにおける制御方法のフローチャートＰ３４。
【図３０】実施例３変形例のプリディストータの全体構成を示すブロック図。
【図３１】実施例３変形例の歪補償信号発生経路の構成を示すブロック図。
【図３２】実施例４のプリディストータの全体構成を示すブロック図。
【図３３】実施例４の歪補償信号発生経路の構成を示すブロック図１。
【図３４】実施例４の歪補償信号発生経路の構成を示すブロック図２。
【図３５】実施例４のプリディストータにおける制御方法のフローチャートＰ４１。
【図３６】実施例４のプリディストータにおける制御方法のフローチャートＰ４２。
【図３７】実施例４のプリディストータにおける制御方法のフローチャートＰ４３。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明の実施の形態について詳細に説明する。なお、同じ機能を有する構成部には同じ番号を付し、重複説明を省略する。
【００２２】
［本発明におけるプリディストータの原理］
実施例の説明に先立ち、本発明のプリディストータの原理を説明する。ここでは、電力増幅器が有する非線形特性のモデルを３次のべき級数とし、２つの周波数帯域を用いた場合を例とする。
【００２３】
１つ目の周波数帯域を用いて送信する信号をs1(t)、２つ目の周波数帯域を用いて送信する信号をs2(t)、プリディストータの入力信号x(t)をx(t)＝s1(t)＋s2(t)とする。
【００２４】
プリディストータの処理動作はディジタル信号処理で行われるため、ＦＩＲフィルタといったディジタルフィルタを用いることでx(t)からs1(t)のみを抽出することができる。抽出したs1(t)から３次歪成分dA(t)＝|s1(t)|２s1(t)を発生させる。同様に、ディジタルフィルタを用いてx(t)からs2(t)を抽出し、３次歪成分dB(t)＝|s2(t)|2s2(t)を発生させる。s1(t)とs2(t)の相互変調歪成分を発生させるため、式（３）で表されるx(t)の３次歪成分dＣ(t)からdA(t)とdB(t)を減算すると、式（Ａ−１）のように表すことができる。
【００２５】
【数４】
0005620590.tif 000005
【００２６】
式（Ａ−１）からディジタルフィルタを用いて、式（Ａ−２）（Ａ−３）で表せる相互変調歪成分ｄＣＡ(t)とｄＣＢ(t)をそれぞれ抽出する。
【００２７】
【数５】
0005620590.tif 000006
【００２８】
このようにすることで、同一の周波数帯域に発生する歪成分をそれぞれ抽出する。そして、抽出した相互変調歪成分ｄＡ(t)とｄＢ(t)とｄＣＡ(t)とｄＣＢ(t)の位相と振幅をそれぞれ個別に調整し歪補償信号とする。
【実施例１】
【００２９】
図２、図３を参照して、本発明の実施例１に係るプリディストータ１０の動作を詳細に説明する。図２は本実施例に係るプリディストータ１０と周辺装置の全体構成を示すブロック図である。図３は本実施例に係るプリディストータ１０の備える歪補償信号発生経路１１０の構成を示すブロック図である。本実施例の周辺装置は、増幅装置２０と帰還信号生成装置３０と信号発生装置４０と出力端子５０である。【００３０】
本実施例のプリディストータ１０は、歪補償信号発生経路１１０と制御部１４０と線形伝達経路１５０と信号分配部１６０と信号合成部１７０とディジタルアナログ変換器（以下、ＤＡＣという）１８０とアナログディジタル変換器（以下、ＡＤＣという）１９０を含む。【００３１】
信号発生装置４０は、Ｉ相信号とＱ相信号（以下、Ｉ／Ｑ信号ともいう）からなり、異なるＮＢ（以下、ＮＢは２以上の予め決めた整数を表す）個の周波数帯域を同時に使用するディジタル信号である入力信号を出力する。以下の説明では、ＮＢを２とした場合を例とする。【００３２】
信号分配部１６０は、分配器1610と分配部1620を含む。分配器1610は、信号発生装置４０の出力する入力信号を、線形伝達経路１５０と歪補償信号発生経路１１０に分配する。分配部1620については、後述する歪補償信号発生経路１１０の説明の中で説明する。【００３３】
線形伝達経路１５０は、遅延器1510を含む。遅延器1510は、歪補償信号発生経路１１０で生じる遅延時間だけ入力信号を遅延させる。【００３４】
信号合成部１７０は、加算器1710と合成部1720を含む。加算器1710は、線形伝達経路１５０の出力する入力信号と歪補償信号発生経路１１０の出力する歪補償信号を合成して出力信号を生成する。合成部1720については、後述する歪補償信号発生経路１１０の説明の中で説明する。
【００３５】
ＤＡＣ１８０は、信号合成部１７０の出力するディジタル信号をアナログ信号へ変換する。【００３６】
増幅装置２０は、直交変調器２１０とアップコンバータ２２０と電力増幅器２３０を含む。直交変調器２１０は、ＤＡＣ１８０の出力するアナログ信号を直交変調する。アップコンバータ２２０は、直交変調器２１０の出力する信号を目的の周波数までアップコンバートする。電力増幅器２３０は、アップコンバータ２２０の出力する信号を目的とする電力に増幅する。【００３７】
出力端子５０は、増幅装置２０の出力する信号を、デュープレクサ等（図示せず）を介してアンテナへ供給する。【００３８】
帰還信号生成装置３０は、方向性結合器３１０とダウンコンバータ３２０と直交復調器３３０を含む。方向性結合器３１０は、増幅装置２０の出力する信号の一部を帰還信号生成装置３０へ取り込む。ダウンコンバータ３２０は、方向性結合器３１０の出力する信号を所定の周波数へダウンコンバートする。直交復調器３３０は、ダウンコンバータ３２０の出力する信号をＩ相信号とＱ相信号へ復調して帰還信号を生成する。【００３９】
ＡＤＣ１９０は、帰還信号生成装置３０の出力するアナログ信号をディジタル信号へ変換する。【００４０】
制御部１４０は、制御器1410と歪観測器1420を含む。歪観測器1420は、ＡＤＣ１９０の出力するディジタル信号から電力増幅器２３０で発生した歪成分の電力を予め指定した帯域幅ごとに測定する。制御器1410は、歪観測器1420の出力する観測結果を参照し、電力増幅器２３０で発生する歪成分を低減するように歪補償信号発生経路１１０を制御する。制御器1410の動作の詳細については後述する。【００４１】
図３を参照して、歪補償信号発生経路１１０の動作を詳細に説明する。歪補償信号発生経路１１０は、信号発生部１２０ａ、１２０ｂと副信号発生部１３０を含む。前述の分配部1620は、分配器1610の出力する入力信号を、信号発生部１２０ａ、１２０ｂと副信号発生部１３０に分配する。前述の合成部1720は、信号発生部１２０ａ、１２０ｂと副信号発生部１３０のそれぞれ出力する信号を合成して歪補償信号を生成し、加算器1710へ出力する。ここで、遅延器等（図示せず）を用いて、信号発生部１２０ａ、１２０ｂと副信号発生部１３０のそれぞれ出力する信号の遅延時間が同一となるように調整されているものとする。【００４２】
信号発生部１２０ａは、ディジタルフィルタ1210aと３次歪発生器1220aと分配器1230aと３次歪ベクトル調整器1240aを含む。ディジタルフィルタ1210aは、分配部1620の出力する入力信号x(t)のうち信号s1(t)を含む予め指定された周波数帯域（例えば図１Ａにおける１つの周波数帯域）の成分のみを通過させる。３次歪発生器1220aは、ＮＤ次歪成分（以下、ＮＤは３以上の予め決めた奇数を表す）を発生させるため、ディジタルフィルタ1210aの出力する信号s1(t)をＮＤ乗して、個別キャリア歪信号dA(t)を生成する。以下の説明では、ＮＤを３とした場合を例とする。分配器1230aは、３次歪発生器1220aの出力する個別キャリア歪信号dA(t)を、副信号発生部１３０と３次歪ベクトル調整器1240aに分配する。３次歪ベクトル調整器1240aは、分配器1230aの出力する個別キャリア歪信号dA(t)の位相と振幅を、制御器1410から与えられる制御情報に基づいて調整して個別キャリア歪補償信号を生成し、合成部1720へ出力する。【００４３】
信号発生部１２０ｂは、ディジタルフィルタ1210bと３次歪発生器1220bと分配器1230bと３次歪ベクトル調整器1240bを含む。ディジタルフィルタ1210bは、分配部1620の出力する入力信号x(t)のうちディジタルフィルタ1210aの通過させる周波数帯域と異なる信号s2(t)を含む周波数帯域（例えば図１Ａにおける他の１つの周波数帯域）の成分のみを通過させる。３次歪発生器1220bは、３次歪成分を発生させるため、ディジタルフィルタ1210bの出力する信号s2(t)を３乗して個別キャリア歪信号dB(t)を生成する。分配器1230bは、３次歪発生器1220bの出力する個別キャリア歪信号dB(t)を、副信号発生部１３０と３次歪ベクトル調整器1240bに分配する。３次歪ベクトル調整器1240bは、分配器1230bの出力する個別キャリア歪信号dB(t)の位相と振幅を、制御器1410から与えられる制御情報に基づいて調整して個別キャリア歪補償信号を生成し、合成部1720へ出力する。【００４４】
副信号発生部１３０は、副３次歪発生器1320と位相調整器1350a、1350bと合成器1360と副分配器1330と副ディジタルフィルタ1310a、1310bと副３次歪ベクトル調整器1340a、1340bを含む。副３次歪発生器1320は、分配部1620の出力する入力信号を３乗して式（３）で表される３次歪成分を発生させる。位相調整器1350aは、分配器1230aの出力する個別キャリア歪信号dA(t)の位相を調整する。位相調整器1350bは、分配器1230bの出力する個別キャリア歪信号dB(t)の位相を調整する。ここで、遅延器等（図示せず）を用いて、分配器1230aと1230bのそれぞれ出力する信号の遅延時間が同一となるように調整されているものとする。合成器1360は、副３次歪発生器1320と位相調整器1350aと1350bのそれぞれ出力する信号を合成し、式（Ａ−１)で表される信号（相互変調歪信号）を生成する。副分配器1330は、合成器1360の出力する信号を副ディジタルフィルタ1310aと1310bに分配する。副ディジタルフィルタ1310aは、副分配器1330の出力する信号のうちディジタルフィルタ1210aの通過させる周波数帯域と同じ周波数帯域の成分2|s2(t)|2s1(t)のみを通過させて、キャリア相互変調歪信号dCA(t)として出力する。副ディジタルフィルタ1310aの通過させる帯域幅は事前に定められているものとする。副ディジタルフィルタ1310bは、副分配器1330の出力する信号のうちディジタルフィルタ1210bの通過させる周波数帯域と同じ周波数帯域の成分2|s1(t)|2s2(t)のみを通過させて、キャリア相互変調歪信号dCB(t)として出力する。副ディジタルフィルタ1310bの通過させる帯域幅も事前に定められているものとする。副３次歪ベクトル調整器1340aは、副ディジタルフィルタ1310aの出力するキャリア相互変調歪信号dCA(t)の位相と振幅を、制御器1410から与えられる制御情報に基づいて調整してキャリア相互変調歪補償信号を生成し、合成部1720へ出力する。副３次歪ベクトル調整器1340bは、副ディジタルフィルタ1310bの出力するキャリア相互変調歪信号dCB(t)の位相と振幅を、制御器1410から与えられる制御情報に基づいて調整してキャリア相互変調歪補償信号を生成し、合成部1720へ出力する。
【００４５】
位相調整器1350aと位相調整器1350bの位相設定方法を説明する。以下では、特に説明のない限り、信号発生装置４０の出力する１つ目の周波数帯域を用いて送信する信号をs1(t)、２つ目の周波数帯域を用いて送信する信号をs2(t)とする。ディジタルフィルタ1210aではs1(t)のみを通過させ、ディジタルフィルタ1210bではs２(t)のみを通過させるものとする。このとき、３次歪発生器1220aの出力する信号dA(t)は、dA(t)＝|s1(t)|２s1(t)となり、３次歪発生器1220bの出力する信号dB(t)は、dB(t)＝|s2(t)|２s2(t)となる。また、副３次歪発生器1320の出力する信号dＣ(t)は、式（４）のようになる。【００４６】
【数６】
0005620590.tif 000007
【００４７】
位相調整器1350aは、dＣ(t)からdＡ(t)の成分を打ち消すようにdＡ(t)の位相を調整する。すなわち、dＡ(t)の位相を逆相とし-dＡ(t)とする。もしくは、dＡ(t)の振幅を反転させ−dＡ(t)とする。位相調整器1350bは、dＣ(t)からdＢ(t)の成分を打ち消すようにdＢ(t)の位相を調整する。すなわち、dＢ(t)の位相を逆相とし-dＢ(t)とする。もしくは、dＢ(t)の振幅を反転させ-dＢ(t)とする。s1(t), s2(t)をそれぞれディジタルフィルタ1210aおよび1210bを通過させることでdＡ(t)およびdＢ(t)の振幅がdＣ(t)に含まれるdA(t)およびdB(t)の振幅と一致しなくなっている場合には、位相調整器1350aおよび位相調整器1350bの後段に振幅を調整する図示してない振幅調整器を設置してもよい。振幅調整器は、dＡ(t)およびdＢ(t)の振幅を事前に確認し、dＣ(t)中のうち打ち消したい成分と、振幅がそれぞれ一致するように調整する。【００４８】
図４を参照して、制御部１４０の動作の詳細について説明する。図４は、電力増幅器２３０の出力する信号のスペクトルを示す模式図である。信号帯域ＳＢ１は１つ目の周波数帯域を用いて送信する信号s１(t)に対応し、信号帯域ＳＢ２は２つ目の周波数帯域を用いて送信する信号s２(t)に対応する。歪観測器1420は、図４で示すスペクトルのうち３次歪成分下側帯域３ＤＬ１と３次歪成分上側帯域３ＤＵ１と３次歪成分下側帯域３ＤＬ２と３次歪成分上側帯域３ＤＵ２で示される帯域内の電力を測定する。各３次歪成分３ＤＬ１，３ＤＵ１，３ＤＬ２，３ＤＵ２の帯域幅は信号帯域ＳＢ１，ＳＢ２の帯域幅と同じである。また、隣接チャネル漏洩電力比(ACLR)といった指標を計算する場合には、信号帯域ＳＢ１と信号帯域ＳＢ２内の電力もそれぞれ測定する。各帯域ＳＢ１，ＳＢ２の帯域幅や中心周波数Fc1, Fc2からの離調点（図４に示す離調点Fd1(-)、Fd1(+)、Fd2(-)、Fd2(+)）はそれぞれ任意に定めることができるが、無線通信システムの仕様に合わせることが望ましい。
【００４９】
［実施例１の調整処理フローＰ１１］
図５に、本実施例の制御器1410が歪補償信号発生経路１１０を制御する調整処理フローＰ１１を示す。調整処理フローＰ１１は、３次歪ベクトル調整器1240aの調整（S1240a）、副３次歪ベクトル調整器1340aの調整（S1340a）、３次歪ベクトル調整器1240bの調整（S1240b）、副３次歪ベクトル調整器1340bの調整（S1340b）を順に行う。また、制御器1410は、例えば摂動法（「T. Nojima and T. Konno, “Cuber Predistortion Linearizer for Relay Equipment in 800 MHz Band Land Mobile Telephone System,”IEEE Transactions on vehicular technology, Vol. 34 , Issue 4, pp. 169-177, 1985.」参照）もしくは２次関数近似を用いる計算法（「J. Ohkawara, Y. Suzuki, and S. Narahashi, "Fast Calculation Scheme for Frequency Characteristic Compensator of Digital Predistortion Linearizer," IEEE Vehicular Technology Conference Spring 2009, proceedings, Apr. 2009.」参照）などの既知の方法により、３次歪ベクトル調整器の調整処理を行う。【００５０】
＜３次歪ベクトル調整器1240aの調整＞
（摂動法の場合）
３次歪ベクトル調整器1240aに与える位相値と振幅値の調整法として摂動法を用いた場合を説明する。制御器1410は、歪観測器1420に対し３次歪成分上側帯域３ＤＵ１もしくは３次歪成分下側帯域３ＤＬ１のいずれか一方の帯域の電力測定を指定して、その帯域内の電力を低減するように３次歪ベクトル調整器1240aの位相値と振幅値をそれぞれ調整する。最初に任意に設定した位相値XP（後述の他の３次歪ベクトル調整器1240b、副３次歪ベクトル調整器1340a、1340bの調整における初期値と同じ値である必要はない）の前後において指定した帯域内の電力PDを測定し、電力PDが減少する方向へ事前に定めたオフセット値ΔXPだけ位相を変更し、電力PDを歪観測器1420で測定する。位相値の変更と電力PDの測定を繰り返すことで、電力PDが予め定めた閾値TH以下となる位相値XPMINを求める。求めた位相値XPMINを３次歪ベクトル調整器1240aに設定する。振幅値についても同様の処理を行う。
（２次関数近似を用いる計算法の場合）
３次歪ベクトル調整器1240aに与える位相値と振幅値の調整法として２次関数近似を用いる計算法を用いた場合を説明する。異なるＲ点（以下、Ｒは３以上の整数）の位相値（XP1，XP2，…，XPＲ）にてそれぞれ指定した帯域内の電力（PD1，PD2，…，PDＲ）を測定し、用いた位相値（XP1，XP2，…，XPＲ）と測定した電力（PD1，PD2，…，PDＲ）から、最小２乗法により、位相値に対する指定した帯域内電力の依存性を示す２次関数（PD＝a2XP2＋a1XP＋a0）の係数（a2，a1，a0）を求める。係数（a2，a1，a0）において電力PDを最小にする位相値XPMIN（＝-a1/2a2）を３次歪ベクトル調整器1240aに設定する。振幅値についても同様である。ここでは、２次関数を例として説明したが、位相値の計算において位相値に対する指定した帯域内電力の依存性として、２次関数の係数ではなく三角関数（PD＝b2cos(b1−XP)＋b0）の係数（b2，b1，b0）を最小２乗法により求めてもよい。得られた三角関数において電力PDを最小にする（すなわちb1−XP＝πである）位相値XPMIN（＝b1−π）を３次歪ベクトル調整器1240aに設定する。【００５１】
２次関数近似を用いた計算方法において、係数a2が０以下となる場合または２次関数の係数が求まらない場合、測定した電力のうち最も電力を低くした位相値をXPMINとしてもよい。また、この例では、位相値の設定後に振幅値の設定を行っているが、電力増幅器２３０で発生する歪成分の感度が位相値に比べ振幅値のほうが高い場合などは、振幅値の設定を先に行ってもよい。【００５２】
最小２乗法を用いて２次関数を特定するためにはＲを少なくとも３とする必要があるが、Ｒを大きくすることでより高精度に近似できることから、計算時間などの要求条件が許す範囲内でＲを３より大きな値としてよい。また、Ｒは位相値と振幅値の設定で同数にするのが最も簡易であるが、位相値もしくは振幅値のどちらか一方の近似精度を高める必要がある場合は、位相値と振幅値の設定でＲを異なる値としてもよい。【００５３】
＜副３次歪ベクトル調整器1340aの調整＞
副３次歪ベクトル調整器1340aの調整は、３次歪ベクトル調整器1240aと同様である。【００５４】
＜３次歪ベクトル調整器1240b、副３次歪ベクトル調整器1340bの調整＞
３次歪ベクトル調整器1240bと副３次歪ベクトル調整器1340bの調整は、３次歪成分上側帯域３ＤＵ２もしくは３次歪成分下側帯域３ＤＬ２のいずれか一方の帯域を指定し、その帯域内の電力を低減するように、３次歪ベクトル調整器1240aの調整と同様の手順で、３次歪ベクトル調整器1240bと副３次歪ベクトル調整器1340bの位相値と振幅値をそれぞれ調整する。この際、要求される近似精度によって、Ｒの値を３次歪ベクトル調整器1240aの場合とそれぞれ異なる値としてもよい。【００５５】
摂動法を用いた場合、２次関数近似を用いる計算法に比べ、位相値と振幅値の設定にかかる処理時間が長くなるが、プリディストータの歪補償量が大きく取れる場合がある。一方、２次関数近似を用いる計算法を用いた場合、摂動法よりも短い時間で位相値と振幅値をそれぞれ設定できる。位相値と振幅値の設定は、処理に要する時間や求める歪補償量に応じて適宜選択すればよい。また、どちらか一方の方法を選択するのではなく、組み合わせてもよい。【００５６】
［実施例１の調整処理フローＰ１２］
電力増幅器２３０で発生する各帯域の歪成分は相互に依存する関係がある。そのため、調整処理フローＰ１１のように３次歪ベクトル調整器1240aの調整から副３次歪ベクトル調整器1340bの調整までをそれぞれ１度しか行わない場合、プリディストータで十分に歪成分を補償できない場合がある。この場合には、制御器1410の処理フローを、調整処理フローＰ１２としてもよい。【００５７】
図６に、本実施例の制御器1410が歪補償信号発生経路１１０を制御する調整処理フローＰ１２を示す。調整処理フローＰ１２は、調整処理フローＰ１１と同様の処理により、副３次歪ベクトル調整器1340bの調整までを行った後、歪観測器1420で歪成分の各帯域の電力を測定する（S901）。測定した帯域内の電力がすべて予め定めた閾値PＴＨ以下であるか判定する（S991）。すべての帯域の電力が閾値PＴＨ以下であれば、調整処理フローＰ１２を終了する。条件を満たさない場合、３次歪ベクトル調整器1240aの調整（S1240a）に戻る。一連の繰り返し処理を、S991で条件を満たすまで、もしくは予め定めた回数だけ繰り返す。【００５８】
上述の通り、歪成分は相互に依存する関係があるため、この影響が大きい場合には、繰り返し回数を減らす観点から、処理の順番を、副３次歪ベクトル調整器1340aの調整（S1340a）、３次歪ベクトル調整器1240aの調整（S1240a）、副３次歪ベクトル調整器1340bの調整（S1340b）、３次歪ベクトル調整器1240bの調整（S1240b）の順としてもよい。また、３次歪ベクトル調整器1240aの調整（S1240a）、３次歪ベクトル調整器1240bの調整（S1240b）、副３次歪ベクトル調整器1340aの調整（S1340a）、副３次歪ベクトル調整器1340bの調整（S1340b）の順としてもよい。電力増幅器ごとに特性が異なる場合があることから、取りうる組み合わせにおいてどの順番に行うことで最も少ない繰り返し回数で閾値PＴＨ以下に到達するかを予め確認し、その確認した順番で処理を行うこととしてもよい。【００５９】
［実施例１の調整処理フローＰ１３］
調整処理フローＰ１１および調整処理フローＰ１２では、３次歪ベクトル調整器1240aから副３次歪ベクトル調整器1340bまでの調整を予め定めた順番で行なっているが、調整処理フローＰ１３のように並列に処理するものとしてもよい。歪成分の相互に依存する関係による影響が小さい場合には、周波数帯域ごとに独立して並列に処理を行うことで、より短い処理時間で閾値PＴＨ以下にすることができる場合がある。【００６０】
図７に、本実施例の制御器1410が歪補償信号発生経路１１０を制御する調整処理フローＰ１３を示す。調整処理フローＰ１３は、３次歪ベクトル調整器1240aの調整（S1240a）と副３次歪ベクトル調整器1340aの調整（S1340a）を順に行い、３次歪成分下側帯域３ＤＬ１と３次歪成分上側帯域３ＤＵ１内の電力をそれぞれ測定する（S902）。測定した帯域内の電力がすべて予め定めた閾値PＴＨ以下であるか判定する（S992）。条件を満たさない場合、３次歪ベクトル調整器1240aの調整（S1240a）に戻る。一方、３次歪ベクトル調整器1240bの調整（S1240b）と副３次歪ベクトル調整器1340bの調整（S1340b）を順に行い、３次歪成分上側帯域３ＤＵ２と３次歪成分下側帯域３ＤＬ２内の電力をそれぞれ測定する（S903）。測定した帯域内の電力がすべて予め定めた閾値PＴＨ以下であるか判定する（S993）。条件を満たさない場合、３次歪ベクトル調整器1240bの調整（S1240b）に戻る。S992とS993でいずれも条件を満たす場合、調整処理フローＰ１３を終了する（S999）。
【００６１】
上記のいずれの調整処理フローにおいても、閾値PＴＨの値はただ１つの値としても、帯域ごとに閾値を設定してもよいが、求められる歪成分の許容値に応じて各帯域の閾値を設定することが望ましい。後述するいずれの実施例もしくは変形例においても同様である。【００６２】
電力増幅器の非線形特性は、電力増幅器に入力する信号の平均電力もしくは瞬時電力に依存することがある。そのため、電力増幅器に入力する信号の平均電力もしくは瞬時電力に応じて３次歪ベクトル調整器に与える振幅と位相を参照するルックアップテーブルを用いてもよい。平均電力を指標とする場合、予め定めた平均電力ごとに上述した調整処理フローを用いて３次歪ベクトル調整器に与えるべき振幅と位相を事前に求め、平均電力に対応付けてその振幅と位相をルックアップテーブルに記録する。所望の信号を増幅する際にプリディストータに入力する信号の平均電力を観測し、その平均電力に対応する３次歪ベクトル調整器の振幅と位相をそれぞれ用いる。これにより、平均電力に応じて３次歪ベクトル調整器の振幅と位相を変更できるため、振幅と位相を固定した場合に比べより歪成分を補償できる場合がある。瞬時電力に応じて振幅と位相を参照する場合も同様である。【００６３】
［実施例１の変形例１］
歪補償信号発生経路の構成を簡易化するため、下記の変形例のように構成することができる。本変形例では、実施例１と比較して、副３次歪発生器1320と位相調整器1350a、1350bと合成器1360と副分配器1330と副ディジタルフィルタ1310a, 1310bの替わりに、３次歪算出器1370を備えることで、部品点数を削減することができ、歪補償信号発生経路の構成を簡易化できる。【００６４】
図８、図９を参照して、本発明の実施例１の変形例１に係るプリディストータ１１の動作を詳細に説明する。図８は本変形例に係るプリディストータ１１と周辺装置の全体構成を示すブロック図である。図９は本変形例に係るプリディストータ１１の備える歪補償信号発生経路１１１の構成を示すブロック図である。【００６５】
本変形例のプリディストータ１１は、歪補償信号発生経路１１１と制御部１４０と線形伝達経路１５０と信号分配部１６１と信号合成部１７０とＤＡＣ１８０とＡＤＣ１９０を含む。信号分配部１６１は、分配器1610と分配部1621を含む。歪補償信号発生経路１１１は、信号発生部１２１ａ、１２１ｂと副信号発生部１３１を含む。分配部1621は、分配器1610の出力する入力信号x(t)を、信号発生部１２１ａと１２１ｂに分配する。【００６６】
信号発生部１２１ａは、ディジタルフィルタ1210aと分配器1230aと３次歪発生器1220aと３次歪ベクトル調整器1240aを含む。ディジタルフィルタ1210aは、分配部1621の出力する入力信号x(t)のうち予め指定された周波数帯域の成分のみを通過させ、個別キャリア入力信号s1(t)を生成する。分配器1230aは、ディジタルフィルタ1210aの出力する個別キャリア入力信号s1(t)を、副信号発生部１３１と３次歪発生器1220aに分配する。３次歪発生器1220aは、３次歪成分を発生させるため、分配器1230aの出力する個別キャリア入力信号s1(t)を３乗して、個別キャリア歪信号dA(t)を生成する。３次歪ベクトル調整器1240aは、３次歪発生器1220aの出力する個別キャリア歪信号dA(t)の位相と振幅を、制御器1410から与えられる制御情報に基づいて調整して個別キャリア歪補償信号を生成し、合成部1720へ出力する。
【００６７】
信号発生部１２１ｂは、ディジタルフィルタ1210bと分配器1230bと３次歪発生器1220bと３次歪ベクトル調整器1240bを含む。ディジタルフィルタ1210bは、分配部1621の出力する入力信号x(t)のうち予め指定された周波数帯域の成分のみを通過させ、個別キャリア入力信号s2(t)を生成する。分配器1230bは、ディジタルフィルタ1210bの出力する個別キャリア入力信号s2(t)を、副信号発生部１３１と３次歪発生器1220bに分配する。３次歪発生器1220bは、３次歪成分を発生させるため、分配器1230bの出力する個別キャリア入力信号s2(t)を３乗して、個別キャリア歪信号dB(t)を生成する。３次歪ベクトル調整器1240bは、３次歪発生器1220bの出力する個別キャリア歪信号dB(t)の位相と振幅を、制御器1410から与えられる制御情報に基づいて調整して個別キャリア歪補償信号を生成し、合成部1720へ出力する。
【００６８】
副信号発生部１３１は、３次歪算出器1370と副３次歪ベクトル調整器1340a、1340bを含む。３次歪算出器1370は、分配器1230aの出力する個別キャリア入力信号s1(t)と分配器1230bの出力する個別キャリア入力信号s2(t)からキャリア相互変調歪信号dCA(t)、dCB(t)を生成し、副３次歪ベクトル調整器1340aと1340bにそれぞれ出力する。ここで、３次歪算出器1370は、dCA(t)=2|s2(t)|２s1(t)とdCB(t)=2|s1(t)|２s2(t)をそれぞれキャリア相互変調歪信号として生成する。副３次歪ベクトル調整器1340aは、３次歪算出器1370の出力するキャリア相互変調歪信号dCA(t)の位相と振幅を、制御器1410から与えられる制御情報に基づいて調整してキャリア相互変調歪補償信号を生成し、合成部1720へ出力する。副３次歪ベクトル調整器1340bは、３次歪算出器1370の出力するキャリア相互変調歪信号dCB(t)の位相と振幅を、制御器1410から与えられる制御情報に基づいて調整してキャリア相互変調歪補償信号を生成し、合成部1720へ出力する。
【００６９】
本変形例の制御器1410が歪補償信号発生経路１１１を制御する調整処理フローは、実施例１と同様である。【００７０】
上記の実施例１および変形例１では周波数帯の数ＮＢを２とした場合を例に説明したが、ＮＢを３以上とした場合についても上記の考え方にて対応できる。具体的には、例えば実施例１であれば、歪補償信号発生経路１１０にＮＢ個の信号発生部を用意する。各信号発生部の含む３次歪発生器の出力した個別キャリア歪信号を位相調整器で調整し、副信号発生部１３０が含む副３次歪発生器1320の出力するキャリア相互変調歪信号と合成する。どの周波数帯域に歪成分が発生するかは上述の式(３)より計算できるため、入力信号と同じ周波数帯域に発生する歪成分の数だけ副ディジタルフィルタを用意し、合成器1360の出力した信号のうち通過させたい信号を取り出し、副３次歪ベクトル調整器1340により位相と振幅を調整する。もしくは、実施例１変形例１における歪補償信号発生経路１１１のように３次歪算出器1370を用意し、入力信号と同じ周波数帯域に発生する歪成分を計算により生成し、入力信号と同じ周波数帯域に発生する歪成分の数だけ副３次歪ベクトル調整器を備え、副３次歪ベクトル調整器により３次歪算出器1370の出力するキャリア相互変調歪信号の位相と振幅を調整するようにしてもよい。【００７１】
［実施例１の変形例２］
実施例１の歪補償信号発生経路１１０の構成では、歪補償信号に周波数特性を与えることができない。そのため、実施例１のプリディストータ１０では周波数依存性を持った歪成分を補償することができない。この課題を解決するために、下記の変形例のように構成することができる。本変形例では、３次歪ベクトル調整器の後段にそれぞれ３次歪周波数特性補償器を設置することで歪補償信号に周波数成分を与えることができる。【００７２】
図１１、図１２、図１３を参照して、本発明の実施例１の変形例２に係るプリディストータ１２の動作を詳細に説明する。図１１は本変形例に係るプリディストータ１２と周辺装置の全体構成を示すブロック図である。図１２は本変形例に係るプリディストータ１２の備える歪補償信号発生経路１１２の構成を示すブロック図である。図１３は３次歪周波数特性補償器1290の構成を示すブロック図である。【００７３】
本変形例のプリディストータ１２は、歪補償信号発生経路１１２と制御部１４１と線形伝達経路１５０と信号分配部１６０と信号合成部１７０とＤＡＣ１８０とＡＤＣ１９０を含む。歪補償信号発生経路１１２は、信号発生部１２２ａ、１２２ｂと副信号発生部１３２を含む。【００７４】
信号発生部１２２ａは、ディジタルフィルタ1210aと３次歪発生器1220aと分配器1230aと３次歪ベクトル調整器1240aと３次歪周波数特性補償器1290ａを含む。３次歪周波数特性補償器1290ａは、３次歪ベクトル調整器1240aの出力する個別キャリア歪補償信号のうち、図１０に示すように３次歪成分下側帯域３ＤＬ１と３次歪成分上側帯域３ＤＵ１を合わせて計Ｍ個の帯域（f１，…，fＭ）(以下、分割帯域ともいう)に分割する。そして、分割帯域ごとに３次歪ベクトル調整器1240aの出力する個別キャリア歪補償信号の位相と振幅を調整する。【００７５】
図１３を参照して、３次歪周波数特性補償器1290aの動作を詳細に説明する。３次歪周波数特性補償器1290ａは、シリアルパラレル変換部12910とＫ点ＦＦＴ（Fast Fourier Transform）部12920とＫ個の複素乗算部12930１〜12930ＫとＫ点ＩＦＦＴ（Inverse Fast Fourier Transform）部12940とパラレルシリアル変換部12950を含む。シリアルパラレル変換部12910は、３次歪ベクトル調整器1240aの出力する個別キャリア歪補償信号をＫ個のサンプルごとにシリアルパラレル変換する。Ｋ点ＦＦＴ部12920は、Ｋ個のサンプル（ＫはＭより大の予め決めた整数）ごとに高速フーリエ変換を行い、時間領域で示されたシリアルパラレル変換部12910の出力する信号を周波数領域に変換する。Ｋ点ＦＦＴ部12920の出力する信号のうち分割帯域ｆ１に対応する信号は、分割帯域ｆ１に対応する複素乗算部12930ｋ（１≦ｋ≦Ｋ）に入力される。そして、制御器1411より与えられた位相値と振幅値に基づいて分割帯域ｆ１に対応する複素乗算部12930ｋに入力された信号の位相と振幅をそれぞれ調整する。分割帯域ｆ２〜ｆＭについても同様である。このとき、分割帯域のいずれにも対応しないＫ点ＦＦＴ部12920の出力（図１０に示す、分割帯域ｆ１よりも低い帯域に対応する出力と、分割帯域ｆＭよりも高い帯域に対応する出力と、３次歪成分下側帯域１と３次歪成分上側帯域１の間の帯域）は、複素乗算部で位相と振幅を調整されることなくＫ点ＩＦＦＴ部12940に入力される。Ｋ点ＩＦＦＴ部12940は、周波数領域で示された複素乗算部12930１〜12930Ｋの出力するＫ個の信号を時間領域に変換する。パラレルシリアル変換部12950は、Ｋ個のサンプルごとにパラレルシリアル変換する。【００７６】
分割帯域f１〜fＭに対応する複素乗算部12930１〜12930Ｋに与える位相値と振幅値は、３次歪ベクトル調整器1240aの調整と同様に、摂動法もしくは２次関数近似を用いる計算法によりそれぞれ設定する。３次歪ベクトル調整器1240aの調整と異なる点は、歪観測器1421で測定する歪成分の電力を測定する帯域が位相値もしくは振幅値を調整する分割帯域内の電力であることである。例えば、分割帯域f１に対応する複素乗算部12930ｋの位相値と振幅値を調整する場合、分割帯域f１内の電力を歪観測器1421にて測定する。【００７７】
分割帯域f１からfＭまで順番に複素乗算部12930１〜12930Ｋに与える位相値と振幅値を設定してもよい。このとき、歪成分のレベルが閾値PＴＨ以下となるまで分割帯域ｆ１〜ｆＭに対応する位相値と振幅値の設定をそれぞれ繰返してもよい。また、位相値と振幅値を設定する分割帯域の順番を電力増幅器２３０の特性に合わせて変えてもよい。例えば、歪成分のレベルが大きい分割帯域の方がレベルの小さい分割帯域に比べ他の帯域に与える影響が大きい場合があるため、歪成分のレベルが大きい分割帯域から順番に設定を行うことで繰返し回数を減らせることがある。また、複数の分割帯域あるいはすべての分割帯域の位相値もしくは振幅値を同時に設定してもよい。歪成分が相互に依存する関係の影響が小さい場合、位相値もしくは振幅値を同時に設定することで設定に要する時間を短縮できる。【００７８】
以上の説明は１つ目の周波数帯ＳＢ１の信号s1(t)に対する３次歪周波数特性補償器1290aについての説明であった。２つ目の周波数帯ＳＢ２の信号s2(t)に対する３次歪周波数特性補償器1290bも図１３に示した３次歪周波数特性補償器1290aと同様の構成を有し、同様の動作を行なうが、その構成図及び説明は省略する。また、図１２に示した副３次歪周波数特性補償器1390a及び副３次歪周波数特性補償器1390bも図１３に示した３次歪周波数特性補償器1290aと同様の構成を有し、同様の動作を行なうが、その構成図及び説明は省略する。
【００７９】
［実施例１変形例２の調整処理フローＰ１４］
図１４に、本変形例の制御器1411が歪補償信号発生経路１１２を制御する調整処理フローＰ１４を示す。調整処理フローＰ１４は、３次歪ベクトル調整器1240aの調整（S1240a）、３次歪周波数特性補償器1290ａの調整（S1290ａ）、副３次歪ベクトル調整器1340aの調整（S1340a）、副３次歪周波数特性補償器1390aの調整（S1390a）、３次歪ベクトル調整器1240bの調整（S1240b）、３次歪周波数特性補償器1290ｂの調整（S1290ｂ）、副３次歪ベクトル調整器1340bの調整（S1340b）、副３次歪周波数特性補償器1390bの調整（S1390b）を順に行う。【００８０】
実施例１の調整処理フローＰ１２と同様の理由により、副３次歪周波数特性補償器1390bの調整までを行った後、歪観測器1421で歪成分の各帯域の電力を測定し、測定した帯域内の電力がすべて予め定めた閾値PＴＨ以下となるまで繰り返すものとしてもよい。
［実施例１変形例２の調整処理フローＰ１５］
３次歪ベクトル調整器では周波数依存性を持った歪成分を補償できないため、３次歪ベクトル調整器で歪成分を補償した後に３次歪周波数特性補償器で周波数依存性を持った歪成分を補償した方が、より少ない繰返し回数ですべての帯域内の電力が閾値PＴＨ以下となる場合がある。そのため、制御器1411の調整処理フローを以下に説明の調整処理フローＰ１５としてもよい。【００８１】
図１５に、本変形例の制御器1411が歪補償信号発生経路１１２を制御する調整処理フローＰ１５を示す。調整処理フローＰ１５は、３次歪ベクトル調整器1240aの調整（S1240a）、副３次歪ベクトル調整器1340aの調整（S1340a）、３次歪周波数特性補償器1290ａの調整（S1290ａ）、副３次歪周波数特性補償器1390aの調整（S1390a）、３次歪ベクトル調整器1240bの調整（S1240b）、副３次歪ベクトル調整器1340bの調整（S1340b）、３次歪周波数特性補償器1290ｂの調整（S1290ｂ）、副３次歪周波数特性補償器1390bの調整（S1390b）を順に行う。その後、歪観測器1421で歪成分の各帯域の電力を測定する（S901）。測定した帯域内の電力がすべて予め定めた閾値PＴＨ以下であるか判定する（S991）。すべての帯域の電力が閾値PＴＨ以下であれば、調整処理フローＰ１５を終了する。条件を満たさない場合、３次歪ベクトル調整器1240aの調整（S1240a）に戻る。一連の繰り返し処理を、S991で条件を満たすまで、もしくは予め定めた回数だけ繰り返す。【００８２】
［実施例１の変形例２の調整処理フローＰ１６］
実施例１の変形例２の調整処理フローＰ１５と同様の理由により、制御器1411の調整処理フローを以下に説明の調整処理フローＰ１６のように構成してもよい。【００８３】
図１６に、本変形例の制御器1411が歪補償信号発生経路１１２を制御する調整処理フローＰ１６を示す。調整処理フローＰ１６は、３次歪ベクトル調整器1240aの調整（S1240a）、副３次歪ベクトル調整器1340aの調整（S1340a）、３次歪ベクトル調整器1240bの調整（S1240b）、副３次歪ベクトル調整器1340bの調整（S1340b）、３次歪周波数特性補償器1290ａの調整（S1290ａ）、副３次歪周波数特性補償器1390aの調整（S1390a）、３次歪周波数特性補償器1290ｂの調整（S1290ｂ）、副３次歪周波数特性補償器1390bの調整（S1390b）を順に行う。その後、歪観測器1421で歪成分の各帯域の電力を測定する（S901）。測定した帯域内の電力がすべて予め定めた閾値PＴＨ以下であるか判定する（S991）。すべての帯域の電力が閾値PＴＨ以下であれば、調整処理フローＰ１６を終了する。条件を満たさない場合、３次歪ベクトル調整器1240aの調整（S1240a）に戻る。一連の繰り返し処理を、S991で条件を満たすまで、もしくは予め定めた回数だけ繰り返す。【００８４】
［実施例１の変形例２の調整処理フローＰ１７］
実施例１の調整処理フローＰ１３と同様の理由により、制御器1411の調整処理フローを以下に説明の調整処理フローＰ１７のように構成してもよい。【００８５】
図１７に、本変形例の制御器1411が歪補償信号発生経路１１２を制御する調整処理フローＰ１７を示す。調整処理フローＰ１７は、３次歪ベクトル調整器1240aの調整（S1240a）、３次歪周波数特性補償器1290ａの調整（S1290ａ）、副３次歪ベクトル調整器1340aの調整（S1340a）、副３次歪周波数特性補償器1390aの調整（S1390a）を順に行い、３次歪成分上側帯域３ＤＵ１と３次歪成分下側帯域３ＤＬ１内の電力をそれぞれ測定する（S902）。測定した帯域内の電力がすべて予め定めた閾値PＴＨ以下であるか判定する（S992）。条件を満たさない場合、３次歪ベクトル調整器1240aの調整（S1240a）に戻る。一方、３次歪ベクトル調整器1240bの調整（S1240b）、３次歪周波数特性補償器1290ｂの調整（S1290ｂ）、副３次歪ベクトル調整器1340bの調整（S1340b）、副３次歪周波数特性補償器1390bの調整（S1390b）を順に行い、３次歪成分上側帯域３ＤＵ２と３次歪成分下側帯域３ＤＬ２内の電力をそれぞれ測定する（S903）。測定した帯域内の電力がすべて予め定めた閾値PＴＨ以下であるか判定する（S993）。条件を満たさない場合、３次歪ベクトル調整器1240bの調整（S1240b）に戻る。S992とS993でいずれも条件を満たす場合、調整処理フローＰ１７を終了する（S999）。【００８６】
実施例１の変形例２の調整処理フローＰ１５と同様の理由により、３次歪ベクトル調整器1240aの調整（S1240a）、副３次歪ベクトル調整器1340aの調整（S1340a）、３次歪周波数特性補償器1290ａの調整（S1290ａ）、副３次歪周波数特性補償器1390aの調整（S1390a）を順に行ってもよい。また、３次歪ベクトル調整器1240bの調整（S1240b）、副３次歪ベクトル調整器1340bの調整（S1340b）、３次歪周波数特性補償器1290ｂの調整（S1290ｂ）、副３次歪周波数特性補償器1390bの調整（S1390b）を順に行ってもよい。【００８７】
本変形例では、すべての３次歪ベクトル調整器の後段に３次歪周波数特性補償器を設置しているが、電力増幅器２３０の特性によっては特定の歪成分において周波数依存性が小さい場合が想定される。この場合には、周波数依存性が小さい歪成分に対応する３次歪周波数特性補償器は設置しなくてもよい。例えば、副３次歪ベクトル調整器1340bに対応する歪成分の周波数依存性が小さい場合、副３次歪周波数特性補償器1390bは設置しなくてもよい。
【実施例２】
【００８８】
異なる２つ以上の周波数帯域を使用する信号を電力増幅器で増幅する場合において周波数帯域の間隔が広い場合、１つのＤＡＣではサンプリング定理を満たせないことが想定される。加えて、１つのＤＡＣでプリディストータを構成した場合、周波数間隔の増加はＤＡＣのサンプリングレート上昇を招き、ＤＡＣの消費電力増加につながる。この課題を解決するために、実施例２のように構成することができる。【００８９】
本実施例のプリディストータ１３と実施例１（図２，３）のプリディストータ１０との相違点は、線形伝達経路と信号加算器とＤＡＣの組がそれぞれＮＢ個、すなわち周波数帯域の数だけ設けられていること、歪補償信号発生経路の出力が周波数帯域の数ＮＢだけ設けられていること、ＮＢ個の線形伝達経路と歪補償信号発生経路にそれぞれ信号発生装置からの信号を分配すること、各線形伝達経路はディジタルフィルタを有すること、である。増幅装置の相違点は、周波数帯域の数ＮＢだけ直交変調器とアップコンバータの組が設けられていること、ＮＢ個のアップコンバータから出力する信号を合成する電力合成器が設けられていること、である。そのため、電力増幅器２３０には電力合成器を経た信号が入力される。【００９０】
図１８、図１９を参照して、本発明の実施例２に係るプリディストータ１３の動作を詳細に説明する。図１８は本実施例に係るプリディストータ１３と周辺装置の全体構成を示すブロック図である。図１９は本実施例に係るプリディストータ１３の備える歪補償信号発生経路１１３の構成を示すブロック図である。本実施例の周辺装置は、信号発生装置４０と増幅装置２１と帰還信号生成装置３０と出力端子５０である。【００９１】
本実施例のプリディストータ１３は、歪補償信号発生経路１１３と制御部１４０と線形伝達経路１５１ａ、１５１ｂと信号分配部１６２と信号合成部１７１とＤＡＣ１８０ａとＤＡＣ１８０ｂとＡＤＣ１９０を含む。【００９２】
信号分配部１６２は、分配器1611と分配部1620を含む。分配器1611は、信号発生装置４０の出力する入力信号を線形伝達経路１５１ａ、１５１ｂと歪補償信号発生経路１１３に分配する。
【００９３】
線形伝達経路１５１ａは、遅延器1510aとディジタルフィルタ1520aを含む。ディジタルフィルタ1520aは、分配器1611の出力する入力信号のうち、１つ目の周波数帯域を使用する信号を通過させ、個別キャリア入力信号s1(t)を生成する。遅延器1510aは、歪補償信号発生経路１１３を経て信号加算器1710aに入力する歪補償信号の遅延時間と一致するようにディジタルフィルタ1520aの出力する個別キャリア入力信号s1(t)を遅延させる。同様に、線形伝達経路１５１ｂは、遅延器1510bとディジタルフィルタ1520bを含む。ディジタルフィルタ1520bは、分配器1611の出力する入力信号のうち、２つ目の周波数帯域を使用する信号を通過させ、個別キャリア入力信号s2(t)を生成する。遅延器1510bは、歪補償信号発生経路１１３を経て信号加算器1710bに入力する歪補償信号の遅延時間と一致するようにディジタルフィルタ1520bの出力する個別キャリア入力信号s2(t)を遅延させる。
【００９４】
信号合成部１７１は、加算器1710a、1710bと合成部1720a、1720bを含む。加算器1710aは、線形伝達経路１５１ａの出力する信号と合成部1720aの出力する信号を合成する。加算器1710bは、線形伝達経路１５１ｂの出力する信号と合成部1720bの出力する信号を合成する。合成部1720a、1720bについては、後述する歪補償信号発生経路１１３の説明の中で説明する。【００９５】
ＤＡＣ１８０ａは、信号加算器1710aの出力するディジタル信号をアナログ信号へ変換する。同様に、ＤＡＣ１８０ｂは、信号加算器1710bの出力するディジタル信号をアナログ信号へ変換する。【００９６】
増幅装置２１は、直交変調器２１０ａ、２１０ｂとアップコンバータ２２０ａ、２２０ｂと電力増幅器２３０と電力合成器２４０を含む。直交変調器２１０ａは、ＤＡＣ１８０ａの出力するアナログ信号を直交変調する。同様に、直交変調器２１０ｂは、ＤＡＣ１８０ｂの出力するアナログ信号を直交変調する。アップコンバータ２２０ａは、直交変調器２１０ａの出力する信号を目的の周波数までアップコンバートする。同様に、アップコンバータ２２０ｂは、直交変調器２１０ｂの出力する信号を目的の周波数までアップコンバートする。電力合成器２４０は、アップコンバータ２２０ａ、２２０ｂの出力する信号を合成する。電力増幅器２３０は、電力合成器２４０の出力する信号を目的とする電力まで増幅する。１つのアップコンバータで異なる周波数帯域を使用する信号を所定の周波数までアップコンバートできる場合、回路部品数削減の観点から、直交変調器２１０ａ，２１０ｂの出力を電力合成器２４０により合成してその出力を１つのアップコンバータでアップコンバートする構成としてもよい。【００９７】
ＤＡＣ１８０ａから出力され、直交変調器２１０ａとアップコンバータ２２０ａを経て電力合成器２４０に入力する信号の遅延時間と、ＤＡＣ１８０ｂから出力され、直交変調器２１０ｂとアップコンバータ２２０ｂを経て電力合成器２４０に入力する信号の遅延時間はそれぞれ同じとなるように調整する。遅延時間に大きな差が生じる場合、プリディストータ１３で発生させた歪補償信号と電力増幅器２３０で発生する歪成分に差が生じるため、歪補償量が劣化する懸念がある。【００９８】
プリディストータ１３の用いる周波数帯域をそれぞれの中心周波数Ｆｃ１とＦｃ２＝Ｆｃ１＋ΔＦＣで表すと、ＤＡＣ１８０ａはＦｃ１を用いる信号をディジタルアナログ変換し、ＤＡＣ１８０ｂはＦｃ２を用いる信号をディジタルアナログ変換するものとする。このとき、通常、ＤＡＣ１８０ｂは直流成分からΔＦＣだけ離れた周波数を中心とした信号をディジタルアナログ変換する必要があり、サンプリングレート上昇をまねく。これを解決するため、信号加算器1710bからＤＡＣ１８０ｂまでの間において信号の周波数を直流成分が中心となるように変換することができる。具体的には、高速フーリエ変換を用いて時間領域から周波数領域に変換し、−ΔＦＣだけ周波数をシフトさせる。そして、逆高速フーリエ変換により周波数領域から時間領域に変換する。このとき、予め定めたサンプリングレートとなるようにダウンサンプルを行う。ダウンサンプルした信号をＤＡＣ１８０ｂに入力する。アップコンバータ２２０ｂは、直交変調器２１０ｂを経たＤＡＣ１８０ｂの出力をＦｃ２までアップコンバートする。一方、信号加算器1710aからＤＡＣ１８０ａの間においても予め定めたサンプリングレートとなるようにダウンサンプルを行い、ダウンサンプルした信号をＤＡＣ１８０ａに入力する。アップコンバータ２２０ａは、直交変調器２１０ａを経たＤＡＣ１８０ａの出力をＦｃ１までアップコンバートする。これにより、ＤＡＣのサンプリングレートを低くでき、サンプリングレート上昇による消費電力量増加を回避できる。以下、複数のＤＡＣを用いた構成においては、このように構成してもよい。【００９９】
歪補償信号発生経路１１３は、信号発生部１２０ａと信号発生部１２０ｂと副信号発生部１３０を含む。前述の合成部1720aは、信号発生部１２０ａの備える３次歪ベクトル調整器1240aと副信号発生部１３０の備える副３次歪ベクトル調整器1340aのそれぞれ出力する信号を合成して歪補償信号を生成し、信号加算器1710aへ出力する。同様に、前述の合成部1720bは、信号発生部１２０ｂの備える３次歪ベクトル調整器1240bと副信号発生部１３０の備える副３次歪ベクトル調整器1340bのそれぞれ出力する信号を合成して歪補償信号を生成し、信号加算器1710bへ出力する。【０１００】
本実施例の制御器1410が歪補償信号発生経路１１３を制御する調整処理フローは、実施例１と同様である。
［実施例２の変形例１］
ＤＡＣと同様に１つのＡＤＣで複数の周波数帯域に対応できない場合、実施例２変形例１のように構成することができる。【０１０１】
本変形例のプリディストータ１４と実施例２のプリディストータ１３との相違点は、周波数帯域の数だけＡＤＣと歪観測器を含むこと、各歪観測器の測定結果を制御器が参照すること、である。帰還信号生成装置の相違点は、方向性結合器から出力信号を分配する電力分配器を含むこと、周波数帯域の数だけダウンコンバータと直交復調器が設けられていること、である。【０１０２】
図２０、図２１を参照して、本発明の実施例２変形例１に係るプリディストータ１４の動作を詳細に説明する。図２０は本変形例に係るプリディストータ１４と周辺装置の全体構成を示すブロック図である。図２１は本変形例に係るプリディストータ１４の備える歪補償信号発生経路１１４の構成を示すブロック図である。本変形例の周辺装置は、信号発生装置４０と増幅装置２１と帰還信号生成装置３１と出力端子５０である。【０１０３】
本変形例のプリディストータ１４は、歪補償信号発生経路１１４と制御部１４２と線形伝達経路１５１ａ、１５１ｂと信号分配部１６１と信号合成部１７１とＤＡＣ１８０ａとＤＡＣ１８０ｂとＡＤＣ１９０ａとＡＤＣ１９０ｂを含む。【０１０４】
帰還信号生成装置３１は、方向性結合器３１０とダウンコンバータ３２０ａ、３２０ｂと直交復調器３３０ａ、３３０ｂと電力分配器３４０を含む。電力分配器３４０は、方向性結合器３１０の出力する帰還信号をダウンコンバータ３２０ａとダウンコンバータ３２０ｂに分配する。ダウンコンバータ３２０ａは、方向性結合器３１０の出力する信号を所定の周波数へダウンコンバートする。ここで、ダウンコンバータ３２０ａは、１つ目の周波数帯域を使用する信号のみを通過させる。同様に、ダウンコンバータ３２０ｂは、方向性結合器３１０の出力する帰還信号を所定の周波数へダウンコンバートする。ここで、ダウンコンバータ３２０ｂは、２つ目の周波数帯域を使用する信号のみを通過させる。直交復調器３３０ａは、ダウンコンバータ３２０ａの出力する信号をＩ相信号とＱ相信号へ復調する。同様に、直交復調器３３０ｂは、ダウンコンバータ３２０ｂの出力する信号をＩ相信号とＱ相信号へ復調する。【０１０５】
ダウンコンバータ３２０を広帯域化できる場合は、ダウンコンバータ３２０を１つだけとして方向性結合器３１０の出力を受け、ダウンコンバータ３２０の出力を分配器３４０で直交復調器３３０ａと３３０ｂに分配する構成とすることにより部品点数を減らすようにしてもよい。【０１０６】
制御部１４２は、歪観測器1422a、1422bと制御器1412を含む。歪観測器1422aは１つ目の周波数帯域近傍に生じる歪成分を観測し、測定結果を制御器1412へ伝達する。同様に、歪観測器1422bは２つ目の周波数帯域近傍に生じる歪成分を観測し、測定結果を制御器1412へ伝達する。【０１０７】
ディジタル信号処理の負荷を軽減し簡易に歪成分を観測する、もしくはプリディストータを簡易化する、といった観点から、歪観測器1422aおよび1422bをアナログ回路で構成してもよい。このとき歪観測器1422aおよび1422bの構成としては、例えば、電力を測定したい周波数帯域の数、ここでは２つのバンドパスフィルタと２つの電力測定器を用いることができる。また、ＡＤＣ１９０ａは、歪観測器1422aと制御器1412の間に設置し、ＡＤＣ１９０ｂは、歪観測器1422bと制御器1412の間に設置する。歪観測器1422aは、直交復調器３３０ａの出力する帰還信号に対し、バンドパスフィルタで電力を測定したい周波数帯域の信号のみを通過させ、バンドパスフィルタの出力した信号の電力を電力測定器で測定する。その測定結果を、ＡＤＣ１９０を経て制御器1412へ伝達する。このとき、ダウンコンバータ３２０ａの出力する信号から所望の周波数帯域における電力を測定できる場合には、直交復調器３３０ａを用いなくてもよい。同様に、歪観測器1422bは、ダウンコンバータ３２０ｂの出力する信号もしくは直交復調器３３０ｂの出力する帰還信号に対し、バンドパスフィルタで電力を測定したい周波数帯域の信号のみを通過させ、バンドパスフィルタの出力した信号の電力を電力測定器で測定する。その測定結果を、ＡＤＣ１９０ｂを経て制御器1412へ伝達する。このとき、ダウンコンバータ３２０ｂの出力する信号から所望の周波数帯域における電力を測定できる場合には、直交復調器３３０ｂを用いなくてもよい。【０１０８】
［実施例２の変形例２］
２つの異なる周波数帯域を同時に使用する信号をそれぞれの信号発生装置から発生させる場合、実施例２変形例２のように構成することができる。【０１０９】
本変形例のプリディストータ１５と実施例２のプリディストータ１３（図１８）との相違点は、２つの信号発生装置４０ａ，４０ｂと２つの分配器1610a、1610bを用いていることと、歪補償信号発生経路１１５に２つの周波数帯の信号が別々に入力されることである。歪補償信号発生経路１１３（図１９）との相違点は、分配部1622が２つの分配器1630a、1630bと合成器1640で構成されていることである。
【０１１０】
図２２、図２３を参照して、本発明の実施例２の変形例２に係るプリディストータ１５の動作を詳細に説明する。図２２は本変形例に係るプリディストータ１５と周辺装置の全体構成を示すブロック図である。図２３は本変形例に係るプリディストータ１５の備える歪補償信号発生経路１１５の構成を示すブロック図である。本変形例の周辺装置は、信号発生装置４０ａ、４０ｂと増幅装置２１と帰還信号生成装置３０と出力端子５０である。信号発生装置４０ａ，４０ｂはそれぞれ１つ目の周波数帯の信号と２つ目の周波数帯の信号を発生し、それぞれ分配器1610a、1610bに与える。本構成では、信号発生装置４０ａ，４０ｂどちらもベースバンド信号でよい。これにより信号処理部の処理速度を低減でき、動作クロックの低いＤＳＰ(digital signal processor)やＦＰＧＡ(field programmable array)といった信号処理部でプリディストータを実現できる。このとき、アップコンバータ２２０ｂは、直交変調器２１０ｂを経たＤＡＣ１８０ｂから出力した信号の中心周波数をアップコンバータ２２０aから出力した信号の中心周波数に対して所定の周波数間隔となるようにする。
【０１１１】
本変形例のプリディストータ１５は、歪補償信号発生経路１１５と制御部１４０と線形伝達経路１５０ａ、１５０ｂと信号分配部１６３と信号合成部１７１とＤＡＣ１８０ａとＤＡＣ１８０ｂとＡＤＣ１９０を含む。【０１１２】
信号分配部１６３は、分配器1610a、1610bと分配部1622を含む。分配器1610aは、信号発生装置４０ａの出力する入力信号を、線形伝達経路１５０ａと歪補償信号発生経路１１５に分配する。同様に、分配器1610bは、信号発生装置４０ｂの出力する入力信号を線形伝達経路１５０ｂと歪補償信号発生経路１１５に分配する。分配部1622は、分配器1630aと分配器1630bと合成器1640を含む。分配器1630aは、分配器1610aの出力する入力信号を信号発生部１２０ａと合成器1640へ分配する。同様に、分配器1630bは、分配器1610bの出力する入力信号を信号発生部１２０ｂと合成器1640へ分配する。合成器1640は、分配器1630aの出力する信号と分配器1630bの出力する信号を合成して副信号発生部１３０へ出力する。
【０１１３】
線形伝達経路１５０ａは、遅延器1510aを含む。遅延器1510aは、遅延器1510aの出力の遅延時間と、歪補償信号発生経路１１５を経て信号加算器1710aに入力する歪補償信号の遅延時間とが一致するように分配器1610aの出力する信号を遅延させる。同様に、線形伝達経路１５０ｂは、遅延器1510bを含む。遅延器1510bは、遅延器1510bの出力の遅延時間と、歪補償信号発生経路１１５を経て信号加算器1710bに入力する歪補償信号の遅延時間とが一致するように分配器1610bの出力する信号を遅延させる。
【実施例３】
【０１１４】
異なる２つの周波数帯域を同時に使用する信号(以下、２つの信号のうち周波数が低い方を信号Ｓ１、周波数が高い方を信号Ｓ２で表すものとする)を電力増幅器で増幅する場合、電力増幅器は信号Ｓ１の帯域近傍と信号Ｓ２の帯域近傍にそれぞれ歪成分が発生するだけでなく、各信号の中心周波数を基準として信号の周波数間隔だけ離れた周波数においてもそれぞれ歪成分が発生する。例えば、信号１と信号２の周波数間隔を１００ＭＨｚとした場合、信号１の中心周波数から１００ＭＨｚ低い周波数と信号２の中心周波数から１００ＭＨｚ高い周波数にそれぞれ歪成分が発生する。送信部と受信部を有する通信装置においては、通常、この歪成分は出力端子を経て図示されていないデュープレクサといった無線回路で抑圧される。しかし、歪成分が発生する周波数が受信に使用する周波数と同一となる場合などにおいて、歪成分を抑圧するための無線回路を追加すると出力端子からアンテナまでのロスが増えること、無線回路を追加するためコストや回路規模が増加すること、といった課題が生じる。一方、実施例１のプリディストータ１０の備える歪補償信号発生経路１１０の構成では、これらの歪成分を補償する成分が副ディジタルフィルタ1310a、1310bによってそれぞれ抑圧されてしまう。この課題を解決するために、実施例３のように構成することができる。【０１１５】
図２４、図２５を参照して、本発明の実施例３に係るプリディストータ１６の動作を詳細に説明する。図２４は本実施例に係るプリディストータ１６と周辺装置の全体構成を示すブロック図である。図２５は本実施例に係るプリディストータ１６の備える歪補償信号発生経路１１６の構成を示すブロック図である。【０１１６】
本実施例のプリディストータ１６は、歪補償信号発生経路１１６と制御部１４３と線形伝達経路１５０と信号分配部１６０と信号合成部１７０とＤＡＣ１８０とＡＤＣ１９０を含む。【０１１７】
制御部１４３は、制御器1413と歪観測器１４２３を含む。歪観測器１４２３は、ＡＤＣ１９０の出力する信号から信号Ｓ１近傍と信号Ｓ２近傍の歪成分だけでなく、信号Ｓ１から信号Ｓ１と信号Ｓ２の周波数間隔だけ低い周波数に発生する歪成分と信号Ｓ２から信号Ｓ１と信号Ｓ２の周波数間隔だけ高い周波数に発生する歪成分の電力をそれぞれ予め定めた帯域幅で測定できる。これら後者２つの歪成分が発生する周波数にはアンテナを介して送信したい成分が含まれないため、それらの歪成分の周波数をそれぞれ中心とし、例えば、図１０に示した３次歪成分下側帯域３ＤＬ１の下端から３次歪成分上側帯域３ＤＵ１の上端までと同じ帯域幅にて電力を測定するのが好適である。【０１１８】
歪補償信号発生経路１１６は、信号発生部１２０ａ、１２０ｂと副信号発生部１３３を含む。副信号発生部１３３は、副３次歪発生器1320と位相調整器1350aと位相調整器1350bと合成器1360と副分配器1331と副ディジタルフィルタ1310a、1310b、1310c、1310dと副３次歪ベクトル調整器1340a、1340b、1340c、1340dを含む。【０１１９】
副分配器1331は、合成器1360の出力する信号を副ディジタルフィルタ1310a、1310b、1310c、1310dに分配する。【０１２０】
副ディジタルフィルタ1310cは、信号Ｓ１の中心周波数から信号Ｓ１と信号Ｓ２の周波数間隔だけ低い周波数に発生する歪成分に対応する信号を通過させ、副キャリア相互変調歪信号を生成する。副ディジタルフィルタ1310cの通過させる帯域幅は事前に定められているものとする。副３次歪ベクトル調整器1340cは、副ディジタルフィルタ1310cの出力する副キャリア相互変調歪信号の位相と振幅を、制御器1413から与えられる制御情報に基づいて調整して副キャリア相互変調歪補償信号を生成し、合成部1721へ出力する。同様に、副ディジタルフィルタ1310dは、信号Ｓ２の中心周波数から信号Ｓ１と信号Ｓ２の周波数間隔だけ高い周波数に発生する歪成分に対応する信号を通過させ、副キャリア相互変調歪信号を生成する。副ディジタルフィルタ1310dの通過させる帯域幅も事前に定められているものとする。副３次歪ベクトル調整器1340dは、副ディジタルフィルタ1310dの出力する副キャリア相互変調歪信号の位相と振幅を、制御器1413から与えられる制御情報に基づいて調整して副キャリア相互変調歪補償信号を生成し、合成部1721へ出力する。【０１２１】
合成部1721は、３次歪ベクトル調整器1240a、1240bと副３次歪ベクトル調整器1340a、1340b、1340c、1340dのそれぞれ出力する信号を合成して歪補償信号を生成し、信号加算器1710へ出力する。【０１２２】
ここでは、上述の通り２つの離れた周波数帯域を同時に使用する場合について説明した。入力信号の周波数帯域が接している場合には、上述の信号の周波数間隔だけ離れた周波数に生じる歪成分は、入力信号の周波数帯域近傍に発生する。この歪成分を補償する歪補償信号も本実施例の構成で生成できるため、入力信号の周波数帯域が接している場合についても本実施例は適用可能である。【０１２３】
［実施例３の調整処理フローＰ３１］
図２６に、本実施例の制御器1413が歪補償信号発生経路１１６を制御する調整処理フローＰ３１を示す。調整処理フローＰ３１は、３次歪ベクトル調整器1240aの調整（S1240a）、副３次歪ベクトル調整器1340aの調整（S1340a）、３次歪ベクトル調整器1240bの調整（S1240b）、副３次歪ベクトル調整器1340bの調整（S1340b）、副３次歪ベクトル調整器1340cの調整（S1340c）、副３次歪ベクトル調整器1340dの調整（S1340d）を順に行う。副３次歪ベクトル調整器1340cの調整は、副ディジタルフィルタ1310cの出力した信号に対応する電力増幅器２３０で発生する歪成分の電力を歪観測器１４２３で測定した結果を参照し、３次歪ベクトル調整器1240aの調整と同様の手順で位相値と振幅値をそれぞれ調整する。同様に、副３次歪ベクトル調整器1340dの調整は、副ディジタルフィルタ1310dの出力した信号に対応する電力増幅器２３０で発生する歪成分の電力を歪観測器１４２３で測定した結果を参照し、３次歪ベクトル調整器1240aの調整と同様の手順で位相値と振幅値をそれぞれ調整する。【０１２４】
［実施例３の調整処理フローＰ３２］
実施例１の調整処理フローＰ１２と同様の理由により、制御器1413の調整処理フローを調整処理フローＰ３２のように構成してもよい。【０１２５】
図２７に、本実施例の制御器1413が歪補償信号発生経路１１６を制御する調整処理フローＰ３２を示す。調整処理フローＰ３２は、調整処理フローＰ３１と同様の処理により、副３次歪ベクトル調整器1340dの調整までを行った後、歪観測器１４２３で歪成分の各帯域の電力を測定する（S904）。測定した帯域内の電力がすべて予め定めた閾値PＴＨ以下であるか判定する（S994）。すべての帯域の電力が閾値PＴＨ以下であれば、調整処理フローＰ３２を終了する。条件を満たさない場合、３次歪ベクトル調整器1240aの調整（S1240a）に戻る。一連の繰り返し処理を、S994の条件を満たすまで、もしくは予め定めた回数だけ繰り返す。【０１２６】
S904では、歪観測器１４２３は、歪成分の各帯域の電力に加え、信号Ｓ１の中心周波数から信号Ｓ１と信号Ｓ２の周波数間隔だけ低い周波数に発生する歪成分帯域内の電力と信号Ｓ２の中心周波数から信号Ｓ１と信号Ｓ２の周波数間隔だけ高い周波数に発生する歪成分帯域内の電力をそれぞれ測定する。
［実施例３の調整処理フローＰ３３］
副３次歪ベクトル調整器1340cと副３次歪ベクトル調整器1340dの低減する歪成分がその他の帯域に発生する歪成分に与える影響が小さい場合には、制御器1413の調整処理フローを以下に説明する調整処理フローＰ３３とすることで、並列処理となることから、調整処理に要する時間をより少なくすることが期待できる。【０１２７】
図２８に、本実施例の制御器1413が歪補償信号発生経路１１６を制御する調整処理フローＰ３３を示す。調整処理フローＰ３３は、３次歪ベクトル調整器1240aの調整（S1240a）、副３次歪ベクトル調整器1340aの調整（S1340a）、３次歪ベクトル調整器1240bの調整（S1240b）、副３次歪ベクトル調整器1340bの調整（S1340b）を順に行い、３次歪成分上側帯域３ＤＵ１と３次歪成分下側帯域３ＤＬ１と３次歪成分上側帯域３ＤＵ２と３次歪成分下側帯域３ＤＬ２の電力をそれぞれ測定する（S905）。測定した帯域内の電力がすべて予め定めた閾値PＴＨ以下であるか判定する（S995）。条件を満たさない場合、３次歪ベクトル調整器1240aの調整（S1240a）に戻る。一方、副３次歪ベクトル調整器1340cの調整（S1340c）、副３次歪ベクトル調整器1340dの調整（S1340d）を順に行い、信号Ｓ１の中心周波数から信号Ｓ１と信号Ｓ２の周波数間隔だけ低い周波数に発生する歪成分帯域内の電力と信号Ｓ２の中心周波数から信号Ｓ１と信号Ｓ２の周波数間隔だけ高い周波数に発生する歪成分帯域内の電力をそれぞれ測定する（S906）。測定した帯域内の電力がすべて予め定めた閾値PＴＨ以下であるか判定する（S996）。条件を満たさない場合、副３次歪ベクトル調整器1340cの調整（S1340c）に戻る。S995とS996でいずれも条件を満たす場合、調整処理フローＰ３３を終了する（S999）。
［実施例３の調整処理フローＰ３４］
歪成分の相互に依存する関係による影響が小さい場合には、制御器1413の調整処理フローを以下に説明する調整処理フローＰ３４とすることで、調整処理に要する時間をさらに少なくすることが期待できる。
【０１２８】
図２９に、本実施例の制御器1413が歪補償信号発生経路１１６を制御する調整処理フローＰ３４を示す。調整処理フローＰ３４は、３次歪ベクトル調整器1240aの調整（S1240a）、副３次歪ベクトル調整器1340aの調整（S1340a）を順に行い、３次歪成分上側帯域３ＤＵ１と３次歪成分下側帯域３ＤＬ１の電力をそれぞれ測定する（S902）。測定した帯域内の電力がすべて予め定めた閾値PＴＨ以下であるか判定する（S992）。条件を満たさない場合、３次歪ベクトル調整器1240aの調整（S1240a）に戻る。また、３次歪ベクトル調整器1240bの調整（S1240b）、副３次歪ベクトル調整器1340bの調整（S1340b）を順に行い、３次歪成分上側帯域３ＤＵ２と３次歪成分下側帯域３ＤＬ２内の電力をそれぞれ測定する（S903）。測定した帯域内の電力がすべて予め定めた閾値PＴＨ以下であるか判定する（S993）。条件を満たさない場合、３次歪ベクトル調整器1240bの調整（S1240b）に戻る。一方、副３次歪ベクトル調整器1340cの調整（S1340c）、副３次歪ベクトル調整器1340dの調整（S1340d）を順に行い、信号Ｓ１の中心周波数から信号Ｓ１と信号Ｓ２の周波数間隔だけ低い周波数に発生する歪成分帯域内の電力と信号Ｓ２の中心周波数から信号Ｓ１と信号Ｓ２の周波数間隔だけ高い周波数に発生する歪成分帯域内の電力をそれぞれ測定する（S906）。測定した帯域内の電力がすべて予め定めた閾値PＴＨ以下であるか判定する（S996）。条件を満たさない場合、副３次歪ベクトル調整器1340cの調整（S1340c）に戻る。S992とS993とS996でいずれも条件を満たす場合、調整処理フローＰ３４を終了する（S999）。【０１２９】
調整処理に要する時間をさらに少なくするため、副３次歪ベクトル調整器1340cの調整（S1340c）と副３次歪ベクトル調整器1340dの調整（S1340d）を並行して行うようにしてもよい。このとき、副３次歪ベクトル調整器1340cの調整（S1340c）を行い、信号Ｓ１の中心周波数から信号Ｓ１と信号Ｓ２の周波数間隔だけ低い周波数に発生する歪成分帯域内の電力を測定し、測定した帯域内の電力が予め定めた閾値PＴＨ以下であるか判定する。条件を満たさない場合、副３次歪ベクトル調整器1340cの調整（S1340c）に戻る。副３次歪ベクトル調整器1340dの調整（S1340d）も同様である。【０１３０】
ここでは図４に示すように信号Ｓ１と信号Ｓ２の中心周波数が離れている場合について説明したが、信号Ｓ１と信号Ｓ２の中心周波数が近接する場合、すなわち、信号Ｓ１と信号Ｓ２の帯域が連続する場合についても同様の考えで対応できる。ただし、信号Ｓ１と同一の帯域又は信号Ｓ１よりも低い周波数に発生する歪成分を補償する場合、図１０の３ＤＵ１の歪成分は信号Ｓ１と同じ帯域に発生するため３ＤＵ１の歪成分は観測せず、３ＤＬ１の帯域のみ歪成分を観測する。３ＤＬ１の帯域のみ歪成分が発生する場合、例えば信号Ｓ２のＥＶＭ(error vector magnitude)といった指標を観測し、ＥＶＭを改善するように当該歪成分を補償する信号の振幅と位相をそれぞれ調整してもよい。一方、信号Ｓ２と同一の帯域又は信号Ｓ２よりも高い周波数に発生する歪成分を補償する場合、３ＤＬ２の歪成分は信号Ｓ１と同一帯域となるため観測できないことから、３ＤＵ２の帯域の歪成分のみを観測する。また、副ディジタルフィルタ1310aと1310ｃで通過させる帯域が重なり合う場合は歪成分を補償できないため、副ディジタルフィルタ1310a, 1310b, 1310c, 1310dを使用する構成ではなく、３次歪算出器に信号Ｓ１の中心周波数から信号Ｓ１と信号Ｓ２の周波数間隔だけ低い周波数に発生する歪成分を生成する機能を持たせる構成とすることが望ましい。副ディジタルフィルタ1310bと1310dで通過させる帯域が重なり合う場合も同様である。【０１３１】
［実施例３の変形例］
実施例３のプリディストータ１６においても、実施例２と同様の理由により１つのＤＡＣでは対応できない場合、特に各信号の中心周波数から周波数間隔だけ離れた歪成分を補償する歪補償信号を１つのＤＡＣから出力できない場合、実施例３変形例のように構成することができる。【０１３２】
本変形例のプリディストータ１７と実施例３のプリディストータ１６との相違点は、ＤＡＣが２つ追加されており、歪補償信号発生経路１１７の出力が３組あり、歪補償信号発生経路の出力がそれぞれ異なるＤＡＣに与えられる点である。増幅装置の相違点は、ＤＡＣの数だけ直交変調器２１０とアップコンバータ２２０が設けられていること、アップコンバータ２２０の出力を合成する電力合成器２４０を含むこと、電力合成器２４０を経た信号を電力増幅器２３０に出力することである。【０１３３】
図３０、図３１を参照して、本変形例に係るプリディストータ１７の動作を詳細に説明する。図３０は本変形例に係るプリディストータ１７と周辺装置の全体構成を示すブロック図である。図３１は本変形例に係るプリディストータ１７の備える歪補償信号発生経路１１７の構成を示すブロック図である。本変形例の周辺装置は、信号発生装置４０と増幅装置２２と帰還信号生成装置３０と出力端子５０である。【０１３４】
本変形例のプリディストータ１７は、歪補償信号発生経路１１７と制御部１４３と線形伝達経路１５０と信号分配部１６０と信号合成部１７０とＤＡＣ１８０ａとＤＡＣ１８０ｂとＤＡＣ１８０ｃとＡＤＣ１９０を含む。【０１３５】
ＤＡＣ１８０ａは、信号合成部１７０の出力するディジタル信号をアナログ信号へ変換する。また、ＤＡＣ１８０ｂは、副信号発生部１３３の備える副３次歪ベクトル調整器1340cの出力するディジタル信号をアナログ信号へ変換する。同様に、ＤＡＣ１８０ｃは、副信号発生部１３３の備える副３次歪ベクトル調整器1340dの出力するディジタル信号をアナログ信号へ変換する。【０１３６】
増幅装置２２は、直交変調器２１０ａ、２１０ｂ、２１０ｃとアップコンバータ２２０ａ、２２０ｂ、２２０ｃと電力増幅器２３０と電力合成器２４０を含む。直交変調器２１０ａは、ＤＡＣ１８０ａの出力するアナログ信号を直交変調する。また、直交変調器２１０ｂは、ＤＡＣ１８０ｂの出力するアナログ信号を直交変調する。同様に、直交変調器２１０ｃは、ＤＡＣ１８０ｃの出力するアナログ信号を直交変調する。アップコンバータ２２０ａは、直交変調器２１０ａの出力する信号を目的の周波数までアップコンバートする。また、アップコンバータ２２０ｂは、直交変調器２１０ｂの出力する信号を目的の周波数までアップコンバートする。同様に、アップコンバータ２２０ｃは、直交変調器２１０ｃの出力する信号を目的の周波数までアップコンバートする。電力合成器２４０は、アップコンバータ２２０ａ、２２０ｂ、２２０ｃの出力する信号を合成する。電力増幅器２３０は、電力合成器２４０の出力する信号を目的とする電力まで増幅する。１つのアップコンバータで異なる周波数帯域を使用する信号を所定の周波数までアップコンバートできる場合、回路部品数削減の観点から、直交変調器２１０ａ，２１０ｂ，２１０ｃの出力を電力合成器２４０により合成してから１つのアップコンバータで所定の周波数までアップコンバートする構成としてもよい。
【実施例４】
【０１３７】
プリディストータの歪補償量を高めるためには、ＮＤを５とするような高次の歪成分を補償できる歪補償信号を発生させることが有効である。【０１３８】
図３２、図３３、図３４を参照して、本発明の実施例４に係るプリディストータ１８の動作を詳細に説明する。図３２は本実施例に係るプリディストータ１８と周辺装置の全体構成を示すブロック図である。図３３は本発明の実施例４に係るプリディストータ１８の備える歪補償信号発生経路１１８における信号発生部１２３ａ，１２３ｂの構成を示すブロック図である。図３４は本実施例に係るプリディストータ１８の備える歪補償信号発生経路１１８における副信号発生部１３４の構成を示すブロック図である。【０１３９】
本実施例のプリディストータ１８は、歪補償信号発生経路１１８と制御部１４４と線形伝達経路１５０と信号分配部１６１と信号合成部１７２とＤＡＣ１８０とＡＤＣ１９０を含む。【０１４０】
制御部１４４は、制御器1414と歪観測器1424を含む。歪観測器1424は、電力増幅器２３０で発生する３次の歪成分に加え、５次の歪成分に対応する帯域内の電力を予め定めた帯域幅ごとに測定し、その測定結果を制御器1414に伝達する。制御器1414は、歪観測器1424の測定結果に基づいて歪補償信号発生経路１１８を制御する。【０１４１】
歪補償信号発生経路１１８は、信号発生部１２３ａ、１２３ｂと副信号発生部１３４を含む。信号発生部１２３ａは、ディジタルフィルタ1210aと分配器1230cと３次歪発生器1220aと３次歪ベクトル調整器1240aと５次歪発生器1250aと５次歪ベクトル調整器1260aを含む。分配器1230cは、ディジタルフィルタ1210aの出力する個別キャリア入力信号を３次歪発生器1220aと５次歪発生器1250aと副信号発生部１３４に分配する。５次歪発生器1250aは、５次歪成分を発生させるため、分配器1230cの出力する個別キャリア入力信号を５乗して、個別キャリア歪信号を生成する。５次歪ベクトル調整器1260aは、５次歪発生器1250aの出力する個別キャリア歪信号の位相と振幅を、制御器1414から与えられる制御情報に基づいて調整して個別キャリア歪補償信号を生成し、合成部1722へ出力する。同様に、信号発生部１２３ｂは、ディジタルフィルタ1210bと分配器1230dと３次歪発生器1220bと３次歪ベクトル調整器1240bと５次歪発生器1250bと５次歪ベクトル調整器1260bを含む。分配器1230dは、ディジタルフィルタ1210bの出力する個別キャリア入力信号を３次歪発生器1220bと５次歪発生器1250bと副信号発生部１３４に分配する。５次歪発生器1250bは、５次歪成分を発生させるため、分配器1230dの出力する個別キャリア入力信号を５乗して、個別キャリア歪信号を生成する。５次歪ベクトル調整器1260bは、５次歪発生器1250bの出力する個別キャリア歪信号の位相と振幅を、制御器1414から与えられる制御情報に基づいて調整して個別キャリア歪補償信号を生成し、合成部1722へ出力する。【０１４２】
副信号発生部１３４は図３４に示すように、３次歪算出器1370と副３次歪ベクトル調整器1340a、1340bと５次歪算出器1375と副５次歪ベクトル調整器1380a、1380b、1380c、1380dを含む。５次歪算出器1375は、分配器1230cの出力する個別キャリア入力信号と分配器1230dの出力する個別キャリア入力信号から、キャリア相互変調歪信号を生成する。ここで、分配器1230cの出力する信号を上述のs1(t)、分配器1230dの出力する信号を上述のs2(t)とすると、５次の歪成分dＥ(t)は、式（５）のように表すことができる。【０１４３】
【数７】
0005620590.tif 000008
【０１４４】
s1(t)とs2(t)の周波数間隔が大きく離れている場合（例えば、１００ＭＨｚ）、dＥ(t)のうちs1(t)と同じ周波数帯域を含む歪成分は、|s1(t)|４s1(t)と、3|s2(t)|４s1(t)と、6|s1(t)|２|s2(t)|２s1(t)であり、s2(t)と同じ周波数帯域を含む歪成分は、|s2(t)|４s2(t)と、3|s1(t)|４s2(t)と、6|s1(t)|２|s2(t)|２s2(t)である。ここで、|s1(t)|４s1(t)は５次歪発生器1250aで生成され、|s2(t)|４s2(t)は５次歪発生器1250bで生成される。そのため、５次歪算出器1375では、分配器1230cの出力する個別キャリア入力信号s1(t)と分配器1230dの出力する個別キャリア入力信号s2(t)からキャリア相互変調歪信号を生成し、副５次歪ベクトル調整器1380a〜1380dにそれぞれに出力する。ここでは、3|s2(t)|４s1(t)により計算されるキャリア相互変調歪信号は副５次歪ベクトル調整器1380aへ、6|s1(t)|２|s2(t)|２s1(t)により計算されるキャリア相互変調歪信号は副５次歪ベクトル調整器1380bへ、3|s1(t)|４s2(t)により計算されるキャリア相互変調歪信号は副５次歪ベクトル調整器1380cへ、6|s1(t)|２|s2(t)|２s2(t)により計算されるキャリア相互変調歪信号は副５次歪ベクトル調整器1380dへ出力されるものとする。【０１４５】
副５次歪ベクトル調整器1380a〜1380dはそれぞれ、５次歪算出器1375の出力するキャリア相互変調歪信号の位相と振幅を、制御器1414から与えられる制御情報に基づいて調整してキャリア相互変調歪補償信号を生成し、合成部1722へ出力する。【０１４６】
合成部1722は、３次歪ベクトル調整器1240a、1240bと５次歪ベクトル調整器1260a、1260bと副３次歪ベクトル調整器1340a、1340bと副５次歪ベクトル調整器1380a〜1380dからの出力を合成して信号加算器1710へ出力する。
［実施例４の調整処理フローＰ４１］
図３５に、本実施例の制御器1414が歪補償信号発生経路１１８を制御する調整処理フローＰ４１を示す。調整処理フロー１２は、３次歪ベクトル調整器1240aの調整（S1240a）、副３次歪ベクトル調整器1340aの調整（S1340a）、３次歪ベクトル調整器1240bの調整（S1240b）、副３次歪ベクトル調整器1340bの調整（S1340b）、５次歪ベクトル調整器1260aの調整（S1260a）、副５次歪ベクトル調整器1380aの調整（S1380a）、副５次歪ベクトル調整器1380bの調整（S1380b）、５次歪ベクトル調整器1260bの調整（S1260b）、副５次歪ベクトル調整器1380cの調整（S1380c）、副５次歪ベクトル調整器1380dの調整（S1380d）を順に行う。【０１４７】
［実施例４の調整処理フローＰ４２］
実施例１の調整処理フローＰ１２と同様の理由により、制御器1414の調整処理フローを以下に説明する調整処理フローＰ４２のように構成してもよい。【０１４８】
図３６に、本実施例の制御器1414が歪補償信号発生経路１１８を制御する調整処理フローＰ４２を示す。調整処理フローＰ４２は、調整処理フローＰ４１と同様の処理により、副５次歪ベクトル調整器1380dの調整までを行った後、歪観測器1424で歪成分の各帯域の電力を測定する（S901）。測定した帯域内の電力がすべて予め定めた閾値PＴＨ以下であるか判定する（S991）。すべての帯域の電力が閾値PＴＨ以下であれば、調整処理フローＰ４２を終了する。条件を満たさない場合、３次歪ベクトル調整器1240aの調整（S1240a）に戻る。一連の繰り返し処理を、S991の条件を満たすまで、もしくは予め定めた回数だけ繰り返す。【０１４９】
［実施例４の調整処理フローＰ４３］
実施例１の調整処理フローＰ１３と同様の理由により、制御器1414の調整処理フローを以下に説明する調整処理フローＰ４３のように構成してもよい。【０１５０】
図３７に、本実施例の制御器1414が歪補償信号発生経路１１８を制御する調整処理フローＰ４３を示す。調整処理フローＰ４３は、３次歪ベクトル調整器1240aの調整（S1240a）、副３次歪ベクトル調整器1340aの調整（S1340a）、５次歪ベクトル調整器1260aの調整（S1260a）、副５次歪ベクトル調整器1380aの調整（S1380a）、副５次歪ベクトル調整器1380bの調整（S1380b）を順に行い、３次歪成分上側帯域３ＤＵ１と、３次歪成分下側帯域３ＤＬ１と、図４中に破線で示すように３次歪成分上側帯域３ＤＵ１の２倍の帯域幅を有する５次歪成分上側帯域５ＤＵ１と、３次歪成分下側帯域３ＤＬ１の２倍の帯域幅を有する５次歪成分下側帯域５ＤＬ１の電力をそれぞれ測定する（S907）。測定した帯域内の電力がすべて予め定めた閾値PＴＨ以下であるか判定する（S997）。条件を満たさない場合、３次歪ベクトル調整器1240aの調整（S1240a）に戻る。一方、３次歪ベクトル調整器1240bの調整（S1240b）、副３次歪ベクトル調整器1340bの調整（S1340b）、５次歪ベクトル調整器1260bの調整（S1260b）、副５次歪ベクトル調整器1380cの調整（S1380c）、副５次歪ベクトル調整器1380dの調整（S1380d）を順に行い、３次歪成分上側帯域３ＤＵ２と、３次歪成分下側帯域３ＤＬ２と、５次歪成分上側帯域５ＤＵ２と、５次歪成分下側帯域５ＤＬ２の電力をそれぞれ測定する（S908）。測定した帯域内の電力がすべて予め定めた閾値PＴＨ以下であるか判定する（S998）。条件を満たさない場合、３次歪ベクトル調整器1240bの調整（S1240b）に戻る。S997とS998でいずれも条件を満たす場合、調整処理フローＰ４３を終了する（S999）。
【０１５１】
７次歪成分といった、より高次の歪成分を補償する場合、本実施例の構成を参照し、信号発生部１２３ａと信号発生部１２３ｂと副信号発生部１３４それぞれに、高次歪成分を補償する信号を発生させ、その信号の位相と振幅を調整する機能を付加する。
【産業上の利用可能性】
【０１５２】
この発明によるプリディストータは、移動体通信の基地局で用いる送信増幅器に利用することができる。
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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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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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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