(57)【要約】  フィードフォワード送信機（２０）は、複数チャネルの送信信号がそれぞれ入力されるべき入力ポート（２１１〜２１ｎ）と、これら送信信号を合成する信号合成器（２２）と、信号合成器（２２）の出力信号の電力を増幅するフィードフォワード増幅器（２５）と、フィードフォワード増幅器（２５）の動作状態を定める制御信号（ＣＳ）を生成し、当該制御信号（ＣＳ）をフィードフォワード増幅器（２５）に供給する制御回路（２６）と、当該送信信号の検出結果を示す検出信号（ＤＳ）を出力する信号検出部（２３１〜２３ｎ）とを備える。制御回路（２６）は、検出信号（ＤＳ）に基づいて制御パラメータ（Ｃａ，Ｃｂ，Ｃｃ，Ｃｄ，Ｖｄｍ，Ｖｇｍ，Ｖｄｅ，Ｖｇｅ）を決定し、これら制御パラメータを用いて制御信号（ＣＳ）を生成する。
2018109927.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数チャネルの送信信号がそれぞれ入力されるべき複数の入力ポートと、
前記複数チャネルの送信信号を合成する信号合成器と、
前記信号合成器の出力信号の電力を増幅するフィードフォワード増幅器と、
前記フィードフォワード増幅器を構成する少なくとも１つの回路素子の動作状態を定める制御信号を生成し、当該制御信号を前記フィードフォワード増幅器に供給する制御回路と、
前記複数の入力ポートに入力された送信信号を検出し、当該検出結果を示す検出信号を前記制御回路に出力する信号検出部と
を備え、
前記制御回路は、前記検出信号に基づいて単数または複数の制御パラメータを決定し、前記単数または複数の制御パラメータを用いて前記制御信号を生成することを特徴とするフィードフォワード送信機。
【請求項２】
請求項１記載のフィードフォワード送信機であって、前記制御回路は、前記フィードフォワード増幅器を構成する主増幅器の動作状態を制御する信号を前記制御信号として生成することを特徴とするフィードフォワード送信機。
【請求項３】
請求項１記載のフィードフォワード送信機であって、
前記信号検出部は、前記複数の入力ポートに入力された送信信号をそれぞれ検出する複数の検出器を含み、
前記制御回路は、前記複数の検出器の出力を前記検出信号として使用する
ことを特徴とするフィードフォワード送信機。
【請求項４】
請求項３記載のフィードフォワード送信機であって、前記制御回路は、前記複数の検出器の出力に基づいて前記複数の入力ポートに入力された当該送信信号の個数を推定し、当該推定された個数に応じて前記単数または複数の制御パラメータを決定することを特徴とするフィードフォワード送信機。
【請求項５】
請求項３記載のフィードフォワード送信機であって、前記制御回路は、前記複数の検出器の出力に基づいて前記複数の入力ポートに入力された送信信号の電力合計を推定し、当該電力合計に応じて前記単数または複数の制御パラメータを決定することを特徴とするフィードフォワード送信機。
【請求項６】
請求項３記載のフィードフォワード送信機であって、
前記信号検出部は、前記複数の入力ポートに入力された送信信号の周波数帯域をそれぞれ検出する複数の周波数検出器を更に含み、
前記制御回路は、前記複数の検出器の出力及び前記複数の周波数検出器の出力を前記検出信号として使用する
ことを特徴とするフィードフォワード送信機。
【請求項７】
請求項６記載のフィードフォワード送信機であって、
前記フィードフォワード増幅器は、前記信号合成器の出力信号の位相、振幅、または群遅延時間の周波数に関する特性を変更する回路素子を含み、
前記制御回路は、前記複数の周波数検出器の出力を用いて前記回路素子の動作状態を制御するためのパラメータを前記単数または複数の制御パラメータとして生成する
ことを特徴とするフィードフォワード送信機。
【請求項８】
請求項１記載のフィードフォワード送信機であって、
前記信号検出部は、前記信号合成器から出力された合成信号を検出する検出器を含み、
前記制御回路は、前記検出器の出力を前記検出信号として使用する
ことを特徴とするフィードフォワード送信機。
【請求項９】
請求項１記載のフィードフォワード送信機と、
前記複数チャネルの送信信号を前記フィードフォワード送信機に供給する変調器と
を備えることを特徴とする送信システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数チャネルの変調波信号の電力を増幅する増幅器の入出力特性の非線形性を補償する技術に関し、特に、複数チャネルの変調波信号の電力を一括して増幅する共通増幅構成の入出力特性の非線形性を補償する技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
通信用の増幅器の入出力特性が非線形性を有する場合、当該増幅機は、その非線形性により、入力信号を増幅する際に出力信号波形に歪み（以下「非線形歪み」ともいう。）を生じさせる。通信システムでは、線形な信号伝送が求められるため、増幅器で発生する歪みを補償するために歪み補償回路が用いられる。【０００３】
歪み補償回路の種類は、負帰還型、フィードフォワード型及びプリディスト−ション型の３つに大きく分類される。負帰還型の増幅器は、主に、狭帯域の変調波信号に対して用いられており、フィードフォワード型及びプリディスト−ション型の増幅器は、たとえば、比較的広帯域な変調波信号を増幅する基地局用の増幅器として用いられている。また、プリディストーション型の増幅器としては、ディジタル信号処理を用いたディジタル・プリディストーション技術が組み込まれることが多い。近年では、基地局において、モデムで生成された変調波信号の情報をフィードバックできるディジタル・プリディストーションが広く採用されている。フィードフォワード型の増幅器は、たとえば、特許文献１（特開２００７−０１３９４６号公報）に開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−０１３９４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
複数チャネルの送信信号の電力を増幅する手段としては、複数の増幅器を使用して複数チャネルの送信信号を個別に増幅する個別増幅構成と、複数チャネルの送信信号を合成して１つの合成信号を生成し、１つの増幅器を使用してこの合成信号を増幅する共通増幅構成とがある。【０００６】
フィードフォワード型増幅器を使用する共通増幅構成の場合、フィードフォワード型増幅器は、合成信号のレベルが略一定のときは、高効率で非線形歪みを低減することが可能である。しかしながら、合成信号のレベルまたはその周波数帯域が可変する送信システムでは、フィードフォワード型増幅器は、そのレベルまたは周波数帯域に適した状態で動作することができるとは限らないため、効率の低下、消費電力の増大または歪み補償量の劣化が生じるおそれがある。【０００７】
上記に鑑みて本発明の目的は、複数チャネルの送信信号を高効率で増幅して送信することができる共通増幅構成を有するフィードフォワード送信機及び送信システムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一態様によるフィードフォワード送信機は、複数チャネルの送信信号がそれぞれ入力されるべき複数の入力ポートと、前記複数チャネルの送信信号を合成する信号合成器と、前記信号合成器の出力信号の電力を増幅するフィードフォワード増幅器と、前記フィードフォワード増幅器を構成する少なくとも１つの回路素子の動作状態を定める制御信号を生成し、当該制御信号を前記フィードフォワード増幅器に供給する制御回路と、前記複数の入力ポートに入力された送信信号を検出し、当該検出結果を示す検出信号を前記制御回路に出力する信号検出部とを備え、前記制御回路は、前記検出信号に基づいて単数または複数の制御パラメータを決定し、前記単数または複数の制御パラメータを用いて前記制御信号を生成することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、複数チャネルの送信信号を高効率で増幅して送信することができる共通増幅構成を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明に係る実施の形態１の送信システムの概略構成を示す図である。
【図２】図２Ａ及び図２Ｂは、実施の形態１の制御回路における参照テーブルの内容の例を示す図である。
【図３】図３Ａ〜図３Ｄは、実施の形態１のフィードフォワード増幅器の動作状態の１つ（状態１）を説明するための概略図である。
【図４】図４Ａ〜図４Ｄは、実施の形態１のフィードフォワード増幅器の動作状態の１つ（状態２）を説明するための概略図である。
【図５】図５Ａ〜図５Ｄは、実施の形態１のフィードフォワード増幅器の動作状態の１つ（状態３）を説明するための概略図である。
【図６】状態１〜３におけるフィードフォワード増幅器の歪み特性の一例を示すグラフである。
【図７】図７Ａ及び図７Ｂは、状態１〜３におけるモデムの動作個数と消費電力との関係を示すグラフである。
【図８】実施の形態１の制御回路の処理手順の一例を示すフローチャートである。
【図９】本発明に係る実施の形態２の送信システムの概略構成を示す図である。
【図１０】実施の形態２の位相回路の構成例を示す図である。
【図１１】実施の形態２の位相回路の他の構成例を示す図である。
【図１２】実施の形態２の制御回路における参照テーブルの内容の例を概略的に示す図である。
【図１３】図１３Ａ〜図１３Ｄは、実施の形態２のフィードフォワード増幅器の動作状態の１つ（状態１）を説明するための概略図である。
【図１４】図１４Ａ〜図１４Ｄは、実施の形態２のフィードフォワード増幅器の動作状態の１つ（状態２）を説明するための概略図である。
【図１５】図１５Ａ〜図１５Ｄは、実施の形態２のフィードフォワード増幅器の動作状態の１つ（状態３）を説明するための概略図である。
【図１６】図１６Ａ〜図１６Ｄは、実施の形態２のフィードフォワード増幅器の動作状態の１つ（状態４）を説明するための概略図である。
【図１７】図１７Ａ〜図１７Ｄは、実施の形態２のフィードフォワード増幅器の動作状態の１つ（状態５）を説明するための概略図である。
【図１８】実施の形態２の制御回路の制御手順の一例を示すフローチャートである。
【図１９】実施の形態２に係る位相偏差と振幅偏差との対応関係を示すグラフである。
【図２０】図２０Ａ及び図２０Ｂは、実施の形態２に係る群遅延時間特性の例を示すグラフである。
【図２１】実施の形態２のＦＦ増幅器の出力の電力スペクトルの例を示すグラフである。
【図２２】本発明に係る実施の形態３の送信システムの概略構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、図面を参照しつつ、本発明に係る種々の実施の形態について詳細に説明する。なお、図面全体において同一符号を付された構成要素は、同一構成及び同一機能を有するものとする。
【００１２】
実施の形態１．
図１は、本発明に係る実施の形態１の送信システムの概略構成を示す図である。本実施の形態の送信システムは、ｎチャネル（ｎは４以上の整数）の変調波信号をｎチャネルの送信ＲＦ信号として並列に出力することができる変調器１０と、これらｎチャネルの送信ＲＦ信号を一括して増幅することができる共通増幅構成を有するフィードフォワード送信機（ＦＦ送信機）２０とを備えて構成されている。
【００１３】
ＦＦ送信機２０は、ｎチャネルの送信ＲＦ信号がそれぞれ入力されるｎ個の入力ポート２１１〜２１ｎと、当該ｎチャネルの送信ＲＦ信号を合成して合成信号を出力する電力合成器（ＲＦ信号電力合成器）２２と、その合成信号の電力を増幅しかつ非線形歪みを補償するフィードフォワード増幅器（ＦＦ増幅器）２５と、ＦＦ増幅器２５から入力された増幅信号を外部に出力する出力ポート２９と、ＦＦ増幅器２５を構成する回路素子３２，３３，３４，４１，５２，５３，５４の動作状態を個別に定める制御信号ＣＳを生成する制御回路２６と、入力ポート２１１〜２１ｎに入力された送信ＲＦ信号を検出する電力検出器２３１〜２３ｎとを備える。電力検出器２３１〜２３ｎ（以下、「検出器２３１〜２３ｎ」ともいう。）は、入力ポート２１１〜２１ｎにそれぞれ入力された送信ＲＦ信号の検出レベルを示す信号Ｄ１〜Ｄｎを検出信号ＤＳとして制御回路２６に供給する。これら電力検出器２３１〜２３ｎによって本実施の形態の信号検出部が構成される。
【００１４】
制御回路２６は、検出信号ＤＳに基づいて制御パラメータＣａ，Ｃｂ，Ｃｃ，Ｃｄ，Ｖｄｍ，Ｖｇｍ，Ｖｄｅ，Ｖｇｅを決定し、これら制御パラメータＣａ，Ｃｂ，Ｃｃ，Ｃｄ，Ｖｄｍ，Ｖｇｍ，Ｖｄｅ，Ｖｇｅを用いて制御信号ＣＳを生成する機能を有している。
【００１５】
変調器１０は、ｎ個のモデムＭ１〜Ｍｎで構成されている。これらモデムＭ１〜Ｍｎは、それぞれ、周波数帯域の異なるｎチャネルの変調波信号を生成し、これらｎチャネルの変調波信号をｎチャネルの送信ＲＦ信号としてＦＦ送信機２０に出力する。なお、本実施の形態の送信システムは、４チャネル以上のｎチャネルの送信ＲＦ信号を一括して増幅する共通増幅構成を有しているが、これに限定されるものではない。２チャネルまたは３チャネルの送信ＲＦ信号を一括して増幅するように本実施の形態の共通増幅構成を適宜変更することが可能である。
【００１６】
ＦＦ増幅器２５は、図１に示されるように、歪み抽出ループを構成する回路素子群として、カップラ３１、可変減衰器３２、可変移相器３３、主増幅器３４、カップラ４０、可変減衰器４１、遅延線路３５及びカップラ４２を有している。主増幅器３４で発生した非線形歪み成分は、この歪み抽出ループで抽出される。また、ＦＦ増幅器２５は、歪み除去ループを構成する回路素子群として、カップラ４０、可変減衰器４１、カップラ４２、可変減衰器５２、可変移相器５３、誤差増幅器５４、遅延線路５５及びカップラ５６を有している。可変減衰器５２、可変移相器５３及び誤差増幅器５４により、その抽出された非線形歪み成分の振幅及び位相が調整される。そして、カップラ５６は、主増幅器３４から遅延線路５５を経由して伝送された増幅信号と、誤差増幅器５４から伝送された非線形歪み成分とを互いに逆位相で合成することにより、当該増幅信号に含まれる非線形歪み成分を低減することができる。なお、このＦＦ増幅器２５の構成は例示であり、本発明のフィードフォワード増幅器はこの構成に限定されるものではない。
【００１７】
制御パラメータＣａは、可変減衰器３２における信号減衰量を制御する信号値を示し、制御パラメータＣｂは、可変移相器３３における移相補正量を制御する信号値を示し、制御パラメータＣｃは、可変減衰器４１における信号減衰量を制御する信号値を示し、制御パラメータＣｄは、可変減衰器５２における信号減衰量を制御する信号値を示し、制御パラメータＣｅは、可変移相器５３における移相補正量を制御する信号値を示している。
【００１８】
主増幅器３４及び誤差増幅器５４の各々は、電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）で構成されているが、電界効果トランジスタに代えてバイポーラトランジスタを使用して構成されてもよい。制御パラメータＶｄｍは、主増幅器３４のドレイン電圧（またはコレクタ電圧）を制御する制御電圧を示し、Ｖｇｍは、主増幅器３４のゲート電圧（またはベース電圧）を制御する制御電圧を示す。制御回路２６は、制御パラメータＶｄｍ，Ｖｇｍを変化させることで、主増幅器３４の動作状態（たとえば、動作級または飽和電力）を制御することができる。一方、制御パラメータＶｄｅは、誤差増幅器５４のドレイン電圧（またはコレクタ電圧）を制御する制御電圧を示し、制御パラメータＶｇｅは、誤差増幅器５４のゲート電圧（またはベース電圧）を制御する制御電圧を示している。制御回路２６は、制御パラメータＶｄｅ，Ｖｇｅを変化させることで、誤差増幅器５４の動作状態（たとえば、動作級または飽和電力）を制御することが可能である。
【００１９】
本実施の形態の制御回路２６は、検出信号ＤＳに基づき、モデムＭ１〜Ｍｎの動作個数すなわち入力ポート２１１〜２１ｎに入力された送信ＲＦ信号の個数（一定レベル以上の電力を有する送信ＲＦ信号の個数）を推定し、参照テーブル（ＴＢＬ）２７を利用して、その個数の推定値に応じて制御パラメータＣａ，Ｃｂ，Ｃｃ，Ｃｄ，Ｖｄｍ，Ｖｇｍ，Ｖｄｅ，Ｖｇｅを決定することができる。本実施の形態では、ｋ番目のモデムＭｋが動作しているとき、このモデムＭｋは、ｋ番目チャネルの送信ＲＦ信号を出力するが、モデムＭｋが動作を停止しているとき、このモデムＭｋは、送信ＲＦ信号を出力しない。このため、モデムＭ１〜Ｍｎの動作個数は、入力ポート２１１〜２１ｎに入力された送信ＲＦ信号の個数と一致する。
【００２０】
図２Ａ及び図２Ｂは、チャネル数ｎ＝８の場合のＴＢＬ２７の内容の例を示す図である。ｎ＝８の場合、８チャネルの送信ＲＦ信号の有無の組み合わせの数は、２５６通り存在する。図２Ａは、その組み合わせ番号Ｎｃ（＝１〜２５６）と、送信ＲＦ信号に割り当てられているチャネル番号Ｎｍ（＝１〜８）と、制御用のパターンＰＴＮ１〜ＰＴＮ９との組み合わせを表形式で示す図である。図２Ａのテーブルにおいて、「０」の値は、入力された送信ＲＦ信号が無い場合、言い換えれば、対応するモデムが動作していない場合を示す。一方、「１」の値は、入力された当該送信ＲＦ信号が有りの場合、言い換えれば、対応するモデムが動作している場合を示している。
【００２１】
図２Ｂは、制御用のパターンＰＴＮ１〜ＰＴＮ９と、モデムＭ１〜Ｍ８の動作個数（すなわち、入力ポート２１１〜２１８に入力された送信ＲＦ信号の個数）と、ＦＦ増幅器２５の４種類の状態（「電源オフ」，「状態１」，「状態２」及び「状態３」）との間の対応関係を表形式で表す図である。制御回路２６は、モデムＭ１〜Ｍｎのうち５〜８個のモデムが動作している場合は「状態１」を選択し、３〜４個のモデムが動作している場合は「状態２」を選択し、１〜２個のモデムが動作している場合は「状態３」を選択する。状態２では、ＦＦ増幅器２５の誤差増幅器５４の動作が停止させられ、主増幅器３４のみが動作する。このときの主増幅器３４に対するバイアス条件は、状態１のそれとは異なる。状態３は、状態２の場合より更にバイアス条件が変更された状態である。
【００２２】
たとえば、モデムＭ１〜Ｍ８の動作個数の推定値が零個の場合、制御回路２６は、図２Ａに示すパターンＰＴＮ１（Ｎｃ＝１）を選択し、図２Ｂのテーブルを参照してパターンＰＴＮ１に対応する「電源オフ」の状態を選択する。このとき、制御回路２６は、ＦＦ増幅器２５の動作を停止させる制御信号ＣＳを生成する。一方、モデムＭ１〜Ｍ８の動作個数が１個の場合、制御回路２６は、図２Ａに示すパターンＰＴＮ２（Ｎｃ＝２〜９）を選択し、図２Ｂのテーブルを参照してパターンＰＴＮ２に対応する「状態３」を選択する。
【００２３】
図３Ａ，図３Ｂ，図３Ｃ及び図３Ｄは、「状態１」のときの送信ＲＦ信号の検出結果Ｄ１〜Ｄ８、これら送信ＲＦ信号のレベル、制御信号ＣＳの内容、及びＦＦ増幅器２５の動作状態をそれぞれ概略的に示す図である。図３Ｄには、それぞれの段階での信号レベルＳ１１〜Ｓ１４の概略が例示されている。また、図４Ａ，図４Ｂ，図４Ｃ及び図４Ｄは、「状態２」のときの送信ＲＦ信号の検出結果Ｄ１〜Ｄ８、これら送信ＲＦ信号のレベル、制御信号ＣＳの内容、及びＦＦ増幅器２５の動作状態をそれぞれ概略的に示す図である。図４Ｄには、それぞれの段階での信号レベルＳ２１，Ｓ２２，Ｓ２４の概略が例示されている。そして、図５Ａ，図５Ｂ，図５Ｃ及び図５Ｄは、「状態３」のときの送信ＲＦ信号の検出結果Ｄ１〜Ｄ８、これら送信ＲＦ信号のレベル、制御信号ＣＳの内容、及びＦＦ増幅器２５の動作状態をそれぞれ概略的に示す図である。図５Ｄには、それぞれの段階での信号レベルＳ３１，Ｓ３２，Ｓ３４の概略が例示されている。
【００２４】
状態１では、制御回路２６は、モデムＭ１〜Ｍ８の動作個数が５個〜８個である場合に適した動作をさせるようにＦＦ増幅器２５を制御する。状態２では、制御回路２６は、誤差増幅器５４をピンチオフさせて動作させず、主増幅器３４のドレイン電圧を状態１と同じ状態で、ゲート電圧を変化させることで主増幅器３４の特性をＡ級動作特性に近い特性に変化させている。状態３は、状態２から更にドレイン電圧が下げられ、飽和電力が下げられた状態である。ＦＦ増幅器２５の動作状態が状態１から状態２に移行するときにゲート電圧が変更されている理由は、通常、ＦＦ増幅器２５の主増幅器３４は、高効率で動作させられているので、状態１のバイアス条件で主増幅器３４を動作させた場合には非線形歪みが悪化するためである。
【００２５】
図６は、状態１，状態２及び状態３のときのＦＦ増幅器２５の歪み特性の例を示すグラフである。このグラフにおいて、横軸は、モデムＭ１〜Ｍ８の動作個数が８個の場合の飽和電力を基準にして定められた出力バックオフ（単位：ｄＢ）を示し、縦軸は、隣接チャネル漏えい電力比（Ａｄｊａｃｅｎｔ  Ｃｈａｎｎｅｌ  Ｌｅａｋａｇｅ  Ｒａｔｉｏ：ＡＣＬＲ）（単位：ｄＢｃ）を示している。このグラフ中、曲線Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３は、それぞれ状態１，２，３の場合の歪み特性を示している。ＡＣＬＲ＝−５０ｄＢｃがスペックとされた場合、状態１のときの出力バックオフとして約６ｄＢ、状態２のときの出力バックオフとして約９ｄＢ、状態３のときの出力バックオフとして約１２ｄＢがそれぞれ必要となることがわかる。今、モデムＭ１〜Ｍ８の出力は一定であるから、モデムＭ１〜Ｍ８の動作個数が８個から４個に変化すると、出力バックオフが３ｄＢ低下することになる。
【００２６】
ＦＦ増幅器２５の入出力特性は、変調器１０から入力される送信ＲＦ信号の電力合計、及び使用される変調波のＰＡＰＲ（Ｐｅａｋ−ｔｏ−Ａｖｅｒａｇｅ  Ｐｏｗｅｒ  Ｒａｔｉｏ：平均電力に対するピーク電力の比）に応じて変化する。状態１は、モデムＭ１〜Ｍ８のうち５個〜８個のモデムが動作している場合に選択される状態である。この状態１のとき、ＦＦ増幅器２５は、フィードフォワード増幅器としての本来の機能（入出力特性を線形特性にするための非線形歪み補償方式の機能）を発揮するように制御される。
【００２７】
状態２は、モデムＭ１〜Ｍ８のうち３個または４個のモデムが動作している場合に選択される状態である。本実施の形態では、４個のモデムが動作する場合は、８個のモデムが動作する場合と比べて電力が３ｄＢだけ小さくなる。この場合、仮に、ＦＦ増幅器２５がフィードフォワード増幅器としての本来の機能を発揮するように動作すれば、歪み補償量が小さいにもかかわらず、誤差増幅器５４の系統が動作するので、消費電力が大きくなる。そこで、制御回路２６は、状態２のとき、ＦＦ増幅器２５において誤差増幅器５４の系統を動作させず、主増幅器３４の系統のみを動作させて消費電力の低減を実現する。状態１のとき、制御回路２６は、ＦＦ増幅器２５の効率を上げるために、主増幅器３４の制御電圧Ｖｇｍを調整して主増幅器３４をＡＢ級増幅器として動作させる。状態２のときは、主増幅器３４の歪み特性は補償されないので、制御回路２６は、制御電圧Ｖｇｍを調整して主増幅器３４をＡ級増幅器として動作させる。これにより、主増幅器３４の線形性は向上する。前述のとおり、図６のグラフは、８個のモデムが動作するときの飽和出力を基準にした出力バックオフとＡＣＬＲとの関係を示している。このグラフによれば、状態１に対して状態２は、３ｄＢの電力低減に対して−５０ｄＢｃのＡＣＬＲを満たすことができる。また、モデムＭ１〜Ｍ８の動作個数とＦＦ送信機２０の消費電力との関係から、状態１が状態２へ遷移することで消費電力の低減が可能となる。
【００２８】
状態３は、モデムＭ１〜Ｍ８のうち１個または２個のモデムが動作している場合に選択される状態であり、状態２から更に３ｄＢの電力が下がった状態である。状態２のＡＣＬＲは、４個のモデムのときに−５０ｄＢｃを満たしていたので、更に３ｄＢの電力低減が生じると、ＡＣＬＲが過剰に満たされる。そこで、制御回路２６は、制御電圧Ｖｄｍを調整することで主増幅器３４の飽和電力を低下させて消費電力の低減を実現する。状態２に対して状態３は、３ｄＢの電力低減に対して−５０ｄＢｃのＡＣＬＲを満たすことができる。
【００２９】
図７Ａは、状態１，状態２及び状態３のＦＦ増幅器２５の消費電力の例を示すグラフである。このグラフにおいて、横軸は、モデムＭ１〜Ｍ８の動作個数を示し、縦軸は、ＦＦ増幅器２５の消費電力（単位：ワット）を示している。実線Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３は、それぞれ状態１，２，３の場合の消費電力を示す。また、図７Ｂは、制御回路２６が図２Ｂのテーブルを用いてＦＦ増幅器２５の動作を制御した場合の消費電力Ｐａの推移を示すグラフである。図７Ｂに示されるようにモデムＭ１〜Ｍ８の個数に応じて最小の消費電力が選択されている。
【００３０】
上述のとおり、本実施の形態の制御回路２６は、モデムＭ１〜Ｍｎの動作個数の推定値に基づいて制御パラメータＣａ，Ｃｂ，Ｃｃ，Ｃｄ，Ｖｄｍ，Ｖｇｍ，Ｖｄｅ，Ｖｇｅを決定する。この代わりに、制御回路２６は、検出信号ＤＳから入力ＲＦ信号の電力合計を推定し、当該電力合計に応じて制御パラメータＣａ，Ｃｂ，Ｃｃ，Ｃｄ，Ｖｄｍ，Ｖｇｍ，Ｖｄｅ，Ｖｇｅを決定してもよい。この場合、ＴＢＬ２７には、電力合計値とＦＦ増幅器２５の状態との対応関係が記憶されていればよい。制御回路２６は、このＴＢＬ２７を用いて、当該電力合計に適したＦＦ増幅器２５の状態を選択し、当該状態を実現するための制御パラメータＣａ，Ｃｂ，Ｃｃ，Ｃｄ，Ｖｄｍ，Ｖｇｍ，Ｖｄｅ，Ｖｇｅを決定することができる。
【００３１】
次に、図８を参照しつつ、上記した制御回路２６の制御手順について説明する。図８は、制御回路２６の制御手順の一例を示すフローチャートである。図８を参照すると、制御回路２６は、電力検出器２３１〜２３ｎの出力に基づいてモデムＭ１〜Ｍｎの動作個数を推定する（ステップＳＴ１１）。次いで、制御回路２６は、その推定された動作個数に基づき、ＦＦ増幅器２５の状態を決定する（ステップＳＴ１２）。このとき、制御回路２６は、上述したとおり、ＴＢＬ２７を用いて、当該推定された動作個数に適したＦＦ増幅器２５の状態（「電源オフ」、「状態１」、「状態２」または「状態３」）を決定することができる。
【００３２】
次に、制御回路２６は、ステップＳＴ１２で決定された状態に基づいて、制御パラメータＣａ，Ｃｂ，Ｃｃ，Ｃｄ，Ｖｄｍ，Ｖｇｍ，Ｖｄｅ，Ｖｇｅを決定する（ステップＳＴ１３）。その後、制御回路２６は、これら制御パラメータＣａ，Ｃｂ，Ｃｃ，Ｃｄ，Ｖｄｍ，Ｖｇｍ，Ｖｄｅ，Ｖｇｅに基づいて制御信号ＣＳを生成し、この制御信号ＣＳをＦＦ増幅器２５に供給することによりＦＦ増幅器２５の動作を制御する（ステップＳＴ１４）。その後、制御を終了しない場合は（ステップＳＴ１５のＮＯ）、制御回路２６は、ステップＳＴ１１〜ＳＴ１４を再度実行する。外部からの終了指示を受けたとき、あるいは、所定の終了条件が満たされたとき、制御回路２６は、制御を終了する（ステップＳＴ１５のＹＥＳ）。
【００３３】
以上に説明したように実施の形態１におけるＦＦ送信機２０は、変調器１０から供給されたｎチャネルの送信信号を合成して合成信号を出力する電力合成器２２と、この合成信号の電力を増幅するＦＦ増幅器２５とを含む共通増幅構成を有しており、当該ｎチャネルの送信信号に応じて、その合成信号のレベルが変化し得る。その合成信号のレベルが変化した場合でも、制御回路２６は、検出信号ＤＳに基づいて制御パラメータＣａ，Ｃｂ，Ｃｃ，Ｃｄ，Ｖｄｍ，Ｖｇｍ，Ｖｄｅ，Ｖｇｅを決定し、これら制御パラメータＣａ，Ｃｂ，Ｃｃ，Ｃｄ，Ｖｄｍ，Ｖｇｍ，Ｖｄｅ，Ｖｇｅを用いて制御信号ＣＳを生成するので、ＦＦ増幅器２５は、その合成信号のレベルの変化に応じて、制御信号ＣＳで指定された適切な動作状態に遷移することができる。したがって、複数チャネルの送信信号を高効率で増幅することができる共通増幅構成が実現される。
【００３４】
実施の形態２．
次に、本発明に係る実施の形態２について説明する。図９は、本発明に係る実施の形態２の送信システムの概略構成を示す図である。本実施の形態の送信システムは、ｎチャネルの送信ＲＦ信号を供給する変調器１０と、これらｎチャネルの送信ＲＦ信号を一括して増幅することができる共通増幅構成を有するフィードフォワード送信機（ＦＦ送信機）２０Ａとを備えて構成されている。
【００３５】
ＦＦ送信機２０Ａは、入力ポート２１１〜２１ｎと、電力合成器２２と、電力合成器２２から出力された合成信号の電力を増幅しかつ非線形歪みを補償するフィードフォワード増幅器（ＦＦ増幅器）２５Ａと、出力ポート２９と、検出信号ＤＳを供給する電力検出器２３１〜２３ｎと、制御回路２６Ａとを備える。ＦＦ送信機２０Ａは、更に、入力ポート２１１〜２１ｎに入力された送信ＲＦ信号の周波数（周波数帯域または中心周波数）Δ１〜Δｎを検出し、その検出結果を示す信号Ｆ１〜Ｆｎを検出信号ＦＳとして制御回路２６Ａに供給する周波数検出器２４１〜２４ｎを備えている。
【００３６】
制御回路２６Ａは、検出信号ＤＳ，ＦＳに基づいて、ＦＦ増幅器２５Ａを構成する回路素子３２，３６，３４，４１，５２，５７，５４の動作状態を個別に定める制御信号ＣＳａを生成し、この制御信号ＣＳａをＦＦ増幅器２５Ａに供給することでＦＦ増幅器２５Ａの動作状態を制御することができる。
【００３７】
本実施の形態のＦＦ増幅器２５Ａの構成は、図１の可変移相器３３，５３に代えて図９の移相回路３６，５７を有する点を除いて、上記実施の形態１のＦＦ増幅器２５の構成と同じである。図１０及び図１１は、ローパス型の整合回路を有する移相回路３６，５７の構成例を示す図である。
【００３８】
図１０に示される移相回路３６は、可変移相器６１、遅延線路６２、容量素子６３、可変容量素子６４及び抵抗素子６５を有している。可変移相器６１は、制御パラメータＣｂによって制御される。すなわち、制御パラメータＣｂにより、可変移相器３３における移相補正量が制御される。可変容量素子６４は、たとえば、バラクタダイオード（可変容量ダイオード）で構成可能である。可変移相器６１及び遅延線路６２は、可変減衰器３２と３４との間で、互いに直列に接続されている。容量素子６３の一端は、遅延線路６２の一端と接続され、容量素子６３の他端は、可変容量素子６４の一端と抵抗素子６５の一端とに接続されている。可変容量素子６４の他端は接地されている。また、抵抗素子６５の他端には、制御回路２６Ａから供給される制御パラメータの１つである制御電圧Ｖｐｍが印加される。制御回路２６Ａは、制御電圧Ｖｐｍを変化させることで、移相回路３６の整合回路（遅延線路６２、容量素子６３、可変容量素子６４及び抵抗素子６５）のキャパシタンスを変化させて、移相回路３６への入力信号の周波数帯域を変更することができる。
【００３９】
一方、図１１に示される移相回路５７は、可変移相器７１、遅延線路７２、容量素子７３、可変容量素子７４及び抵抗素子７５を有している。可変移相器７１は、制御パラメータＣｅによって制御される。すなわち、制御パラメータＣｅにより、可変移相器７１における移相補正量が制御される。可変容量素子７４は、たとえば、バラクタダイオード（可変容量ダイオード）で構成可能である。可変移相器７１及び遅延線路７２は、可変減衰器５２と５４との間で、互いに直列に接続されている。容量素子７３の一端は、遅延線路７２の一端と接続され、容量素子７３の他端は、可変容量素子７４の一端と抵抗素子７５の一端とに接続されている。可変容量素子７４の他端は接地されている。また、抵抗素子７５の他端には、制御回路２６Ａから供給される制御パラメータの１つである制御電圧Ｖｐｅが印加される。制御回路２６Ａは、制御電圧Ｖｐｅを変化させることで、移相回路５７の整合回路（遅延線路７２、容量素子７３、可変容量素子７４及び抵抗素子７５）のキャパシタンスを変化させて、移相回路５７への入力信号の周波数帯域を変更することができる。
【００４０】
制御回路２６Ａは、検出信号ＤＳに基づき、モデムＭ１〜Ｍｎの動作個数すなわち入力ポート２１１〜２１ｎに入力された送信ＲＦ信号の個数（一定レベル以上の電力を有する送信ＲＦ信号の個数）を推定するとともに、検出信号ＦＳに基づき、特定の周波数帯域（特定帯域）の送信ＲＦ信号が入力ポート２１１〜２１ｎに入力されたか否かを判定する。そして、制御回路２６Ａは、参照テーブル（ＴＢＬ）２７Ａを利用して、その動作個数の推定値及び判定結果に応じて制御パラメータＣａ，Ｃｂ，Ｃｃ，Ｃｄ，Ｖｄｍ，Ｖｇｍ，Ｖｄｅ，Ｖｇｅ，Ｖｐｍ，Ｖｐｅを決定することができる。
【００４１】
ＴＢＬ２７Ａは、たとえば、図２Ａに示したテーブルと、図１２に示されるテーブルとを記憶することができる。制御回路２６Ａは、図２Ａのテーブルを利用して制御用のパターンＰＴＮ１〜ＰＴＮ９の中から１つのパターンＰＴＮｋを決定し、その後、図１２のテーブルを利用して、６つの状態（「電源オフ」、「状態１」、「状態２」、「状態３」、「状態４」及び「状態５」）の中から、当該動作個数の推定値及び判定結果に応じた状態を選択することができる。
【００４２】
図１２のテーブルによれば、制御回路２６Ａは、モデムＭ１〜Ｍｎのうち６〜８個のモデムが動作している場合は「状態１」を選択し、５個のモデムが動作している場合は「状態２」または「状態３」のいずれか一方を選択し、３〜４個のモデムが動作している場合は「状態４」を選択し、１〜２個のモデムが動作している場合は「状態５」を選択し、動作しているモデムが存在しない場合は「電源オフ」の状態を選択する。５個のモデムが動作し、かつ、特定帯域の送信ＲＦ信号が入力ポート２１１〜２１ｎに入力されている場合には、「状態３」が選択される。一方、５個のモデムが動作し、かつ、特定帯域の送信ＲＦ信号が入力ポート２１１〜２１ｎのいずれにも入力されていない場合には、「状態２」が選択される。
【００４３】
図１２のテーブルにおいては、モデムＭ１〜Ｍｎの動作個数の推定値に代えて、入力ＲＦ信号の電力合計値が記憶されていてもよい。この場合、制御回路２６Ａは、このＴＢＬ２７Ａを用いて、当該電力合計に適したＦＦ増幅器２５Ａの状態を選択することができる。
【００４４】
図１３Ａ，図１３Ｂ，図１３Ｃ及び図１３Ｄは、「状態１」のときの送信ＲＦ信号の検出結果Ｄ１〜Ｄ８、これら送信ＲＦ信号のレベル及び電力合計（Ｄａｌｌ）、制御信号ＣＳａの内容、及びＦＦ増幅器２５Ａの動作状態をそれぞれ概略的に示す図である。図１３Ｄには、それぞれの段階での信号レベルＳ４１〜Ｓ４４の概略が例示されている。また、図１４Ａ，図１４Ｂ，図１４Ｃ及び図１４Ｄは、「状態２」のときの送信ＲＦ信号の検出結果Ｄ１〜Ｄ８、これら送信ＲＦ信号のレベル及び電力合計（Ｄａｌｌ）、制御信号ＣＳａの内容、及びＦＦ増幅器２５Ａの動作状態をそれぞれ概略的に示す図である。図１４Ｄには、それぞれの段階での信号レベルＳ５１〜Ｓ５４の概略が例示されている。また、図１５Ａ，図１５Ｂ，図１５Ｃ及び図１５Ｄは、「状態３」のときの送信ＲＦ信号の検出結果Ｄ１〜Ｄ８、これら送信ＲＦ信号のレベル及び電力合計（Ｄａｌｌ）、制御信号ＣＳａの内容、及びＦＦ増幅器２５Ａの動作状態をそれぞれ概略的に示す図である。図１５Ｄには、それぞれの段階での信号レベルＳ６１〜Ｓ６４の概略が例示されている。また、図１６Ａ，図１６Ｂ，図１６Ｃ及び図１６Ｄは、「状態４」のときの送信ＲＦ信号の検出結果Ｄ１〜Ｄ８、これら送信ＲＦ信号のレベル及び電力合計（Ｄａｌｌ）、制御信号ＣＳａの内容、及びＦＦ増幅器２５Ａの動作状態をそれぞれ概略的に示す図である。図１６Ｄには、それぞれの段階での信号レベルＳ７１，Ｓ７２，Ｓ７４の概略が例示されている。そして、図１７Ａ，図１７Ｂ，図１７Ｃ及び図１７Ｄは、「状態５」のときの送信ＲＦ信号の検出結果Ｄ１〜Ｄ８、これら送信ＲＦ信号のレベル及び電力合計（Ｄａｌｌ）、制御信号ＣＳａの内容、及びＦＦ増幅器２５Ａの動作状態をそれぞれ概略的に示す図である。図１７Ｄには、それぞれの段階での信号レベルＳ８１，Ｓ８２，Ｓ８４の概略が例示されている。
【００４５】
図１８は、制御回路２６Ａの制御手順の一例を示すフローチャートである。図１８を参照すると、制御回路２６Ａは、電力検出器２３１〜２３ｎの出力に基づいてモデムＭ１〜Ｍｎの動作個数を推定する（ステップＳＴ２１）。次いで、制御回路２６Ａは、周波数検出器２４１〜２４ｎの出力に基づいて特定帯域の入力信号の有無を判定する（ステップＳＴ２２）。その後、制御回路２６Ａは、その推定された動作個数及び判定結果に基づき、ＦＦ増幅器２５の状態を決定する（ステップＳＴ２３）。このとき、制御回路２６は、上述したとおり、ＴＢＬ２７Ａを用いて、当該推定された動作個数及び判定結果に適したＦＦ増幅器２５Ａの状態（「電源オフ」、「状態１」、「状態２」、「状態３」、「状態４」または「状態５」）を決定することができる。
【００４６】
次に、制御回路２６Ａは、ステップＳＴ２３で決定された状態に基づいて、制御パラメータＣａ，Ｃｂ，Ｃｃ，Ｃｄ，Ｖｄｍ，Ｖｇｍ，Ｖｄｅ，Ｖｇｅ，Ｖｐｍ，Ｖｐｅを決定する（ステップＳＴ２４）。その後、制御回路２６Ａは、これら制御パラメータＣａ，Ｃｂ，Ｃｃ，Ｃｄ，Ｖｄｍ，Ｖｇｍ，Ｖｄｅ，Ｖｇｅ，Ｖｐｍ，Ｖｐｅに基づいて制御信号ＣＳａを生成し、この制御信号ＣＳａをＦＦ増幅器２５Ａに供給することによりＦＦ増幅器２５Ａの動作を制御する（ステップＳＴ２５）。その後、制御を終了しない場合は（ステップＳＴ２６のＮＯ）、制御回路２６は、ステップＳＴ２１〜ＳＴ２５を再度実行する。外部からの終了指示を受けたとき、あるいは、所定の終了条件が満たされたとき、制御回路２６Ａは、制御を終了する（ステップＳＴ２６のＹＥＳ）。
【００４７】
以上に説明したように実施の形態２の送信システムは、変調器１０から供給されたｎチャネルの送信信号を合成して合成信号を出力する電力合成器２２と、この合成信号の電力を増幅するＦＦ増幅器２５Ａとを含む共通増幅構成を有しており、当該ｎチャネルの送信信号に応じて、その合成信号のレベルまたは周波数帯域が変化し得る。その合成信号のレベル及び周波数帯域の一方または双方が変化した場合でも、制御回路２６Ａは、検出信号ＤＳ，ＦＳに基づいて制御パラメータＣａ，Ｃｂ，Ｃｃ，Ｃｄ，Ｖｄｍ，Ｖｇｍ，Ｖｄｅ，Ｖｇｅ，Ｖｐｍ，Ｖｐｅを決定し、これら制御パラメータＣａ，Ｃｂ，Ｃｃ，Ｃｄ，Ｖｄｍ，Ｖｇｍ，Ｖｄｅ，Ｖｇｅ，Ｖｐｍ，Ｖｐｅを用いて制御信号ＣＳａを生成するので、ＦＦ増幅器２５Ａは、その合成信号のレベルまたは周波数帯域の変化に応じて、制御信号ＣＳａで指定された適切な動作状態に遷移することができる。したがって、複数チャネルの送信信号を高効率で増幅して送信することができる共通増幅構成が実現される。
【００４８】
本実施の形態では、制御回路２６Ａは、合成信号の周波数帯域の変化に応じて、ＦＦ増幅器２５Ａの周波数特性（たとえば、群遅延時間の周波数に関する特性）を制御することができるので、実施の形態１と比べるとより細かな適応制御を行うことが可能である。
【００４９】
図１９は、ＦＦ増幅器２５Ａにおける位相偏差、振幅偏差及び歪み除去量の関係の例を示すグラフである。このグラフにおいて、横軸は、位相偏差（単位：ｄｅｇ）を示し、縦軸は、振幅偏差（単位：ｄＢ）を示している。グラフ中の各曲線に歪み除去量の値（単位：ｄＢ）が付加されている。図１９に示されるように、振幅偏差及び位相偏差が小さい場合は、歪み除去量が大きいが、振幅偏差及び位相偏差が大きくなるにつれて歪み除去量が小さくなっていることがわかる。本実施の形態のＦＦ増幅器２５Ａは、図１０に示したように可変移相器６１の後段に整合回路を有する移相回路３６を有し、図１１に示したように可変移相器７１の後段に整合回路を有する移相回路５７を有するので、制御回路２６Ａは、制御電圧Ｖｐｍ，Ｖｐｅを制御することで、ＦＦ増幅器２５Ａの群遅延時間特性（群遅延時間の周波数に関する特性）などの周波数特性を調整することができる。
【００５０】
ＦＦ増幅器２５Ａでは、非線形歪みが除去される場合に、変調波の非線形歪みの帯域において振幅偏差または位相偏差があったとき、非線形歪みの除去量が劣化する。特に位相に関しては群遅延時間に偏差が有ると位相偏差が大きくなる。
【００５１】
図２０Ａ及び図２０Ｂは、ＦＦ増幅器２５Ａの群遅延時間特性の例を概略的に示す図である。図２０Ａは、調整前の群遅延時間特性を示し、図２０Ｂは、調整後の群遅延時間特性を示している。図２０Ａに示されるように、全使用帯域Ｗａにわたり群遅延時間特性はほぼ平坦な特性を示しているのに対し、高周波領域Ｗｐでは、低周波領域に比して群遅延時間偏差が生じている。この群遅延時間偏差により、変調波の非線形歪みの帯域に位相偏差が生じてしまい、歪み除去量を劣化させる。そこで、制御電圧Ｖｐｍ，Ｖｐｅを調整することにより、図２０Ｂに示されるように高周波領域Ｗｐの特性を平坦な特性にすることが可能となる。図２０Ｂでは、全使用帯域Ｗａの群遅延時間特性は、図２０Ａの群遅延時間特性に比して悪化しているが、高周波領域Ｗａの群遅延時間特性は改善していることがわかる。図１２のテーブルが使用される場合、制御回路２６Ａは、特定帯域の送信ＲＦ信号が検出されたときに、ＦＦ増幅器２５Ａの動作状態を状態２から状態３に切り替えることにより、歪み除去量の劣化を抑制することができる。
【００５２】
図２１は、歪み除去量の劣化抑制により得られる効果の一例を示すグラフである。図２１のグラフは、ＦＦ増幅器２５Ａの出力の電力スペクトルの例を表している。このグラフにおいて、横軸は周波数を示し、縦軸は電力を示している。歪み除去量が劣化すると、図２１の低周波数領域の電力スペクトルに歪みの影響を受けた部分ｋａが出現し、周波数に関して電力スペクトルのアンバランスが生じることがある。そこで、移相回路３６に対する制御電圧Ｖｐｍが調整されると、主増幅器３４の振幅偏差及び位相偏差が小さくなることで、歪みの影響を受けた部分ｋａが部分ｋｂに変化する。これにより、電力スペクトルのアンバランスを改善することができる。
【００５３】
実施の形態３．
次に、本発明に係る実施の形態３について説明する。図２２は、本発明に係る実施の形態３の送信システムの概略構成を示す図である。本実施の形態の送信システムは、ｎチャネルの送信ＲＦ信号を供給する変調器１０と、これらｎチャネルの送信ＲＦ信号を一括して増幅することができる共通増幅構成を有するフィードフォワード送信機（ＦＦ送信機）２０Ｂとを備えて構成されている。
【００５４】
ＦＦ送信機２０Ｂは、入力ポート２１１〜２１ｎと、電力合成器２２と、ＦＦ増幅器２５と、出力ポート２９と、制御回路２６Ｂとを備える。ＦＦ送信機２０Ｂは、更に、電力合成器２２から出力された合成信号の電力を検出し、その検出結果を示す検出信号Ｄａを制御回路２６Ｂに供給する電力検出器２３を備えている。
【００５５】
制御回路２６Ｂは、検出信号Ｄａに基づいて、ＦＦ増幅器２５を構成する回路素子３２，３３，３４，４１，５２，５３，５４の動作状態を個別に定める制御信号ＣＳを生成し、この制御信号ＣＳをＦＦ増幅器２５に供給することでＦＦ増幅器２５の動作状態を制御することができる。
【００５６】
制御回路２６Ｂは、検出信号Ｄａに基づき、モデムＭ１〜Ｍｎの動作個数すなわち入力ポート２１１〜２１ｎに入力された送信ＲＦ信号の電力合計を測定し、参照テーブル（ＴＢＬ）２７Ｂを利用して、その電力合計に応じた制御パラメータＣａ，Ｃｂ，Ｃｃ，Ｃｄ，Ｖｄｍ，Ｖｇｍ，Ｖｄｅ，Ｖｇｅを決定することができる。ＴＢＬ２７Ｂにおいては、入力ＲＦ信号の電力合計値とＦＦ増幅器２５の選択可能な状態との対応関係が記憶されている。制御回路２６Ｂは、このＴＢＬ２７Ｂを用いて、当該電力合計に適したＦＦ増幅器２５の状態を選択することができる。
【００５７】
以上に説明したように実施の形態３におけるＦＦ送信機２０Ｂは、実施の形態１と同様の共通増幅構成を有しており、当該ｎチャネルの送信信号に応じて、その合成信号のレベルが変化し得る。その合成信号のレベルが変化した場合でも、制御回路２６Ｂは、検出信号Ｄａに基づいて制御パラメータＣａ，Ｃｂ，Ｃｃ，Ｃｄ，Ｖｄｍ，Ｖｇｍ，Ｖｄｅ，Ｖｇｅを決定し、これら制御パラメータＣａ，Ｃｂ，Ｃｃ，Ｃｄ，Ｖｄｍ，Ｖｇｍ，Ｖｄｅ，Ｖｇｅを用いて制御信号ＣＳを生成するので、ＦＦ増幅器２５は、その合成信号のレベルの変化に応じて、制御信号ＣＳで指定された適切な動作状態に遷移することができる。したがって、複数チャネルの送信信号を高効率で増幅することができる共通増幅構成が実現される。
【００５８】
以上、図面を参照して本発明に係る種々の実施の形態について述べたが、これら実施の形態は本発明の例示であり、これら実施の形態以外の様々な形態を採用することもできる。たとえば、実施の形態３の構成に実施の形態２の周波数検出器２４１〜２４ｎを組み込むことにより、実施の形態２と同様の効果を奏する形態が採用されてもよい。
【００５９】
本発明の範囲内において、上記実施の形態１〜３の自由な組み合わせ、各実施の形態の任意の構成要素の変形、または各実施の形態の任意の構成要素の省略が可能である。
【産業上の利用可能性】
【００６０】
本発明に係るフィードフォワード送信機及び送信システムは、複数チャネルの送信信号を一括して高効率で増幅することができるので、移動体通信及び衛星通信などの無線通信技術に使用されることに適している。
【符号の説明】
【００６１】
１０  変調器、２０，２０Ａ，２０Ｂ  フィードフォワード送信機（ＦＦ送信機）、２１１〜２１ｎ  入力ポート、２２  電力合成器、２３，２３１〜２３ｎ  電力検出器、２４１〜２４ｎ  周波数検出器、２５，２５Ａ  フィードフォワード増幅器（ＦＦ増幅器）、２６，２６Ａ，２６Ｂ  制御回路、２７，２７Ａ，２７Ｂ  参照テーブル（ＴＢＬ）、２９  出力ポート、３１，４０，４２，５６  カップラ、３２，４１，５２  可変減衰器、３３，５３，６１，７１  可変移相器、３４  主増幅器、３５，５５，６２，７２  遅延線路、３６，５７  移相回路、５４  誤差増幅器、６３，７３  容量素子、６４，７４  可変容量素子、６５，７５  抵抗素子。
【図１】
2018109927.tif 000003
【図２】
2018109927.tif 000004
【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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【手続補正書】
【提出日】平成29年6月23日(2017.6.23)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
本発明の一態様によるフィードフォワード送信機は、複数チャネルの送信信号がそれぞれ入力されるべき複数の入力ポートと、前記複数チャネルの送信信号を合成する信号合成器と、前記信号合成器の出力信号の電力を増幅するフィードフォワード増幅器と、前記フィードフォワード増幅器を構成する少なくとも１つの回路素子の動作状態を定める制御信号を生成し、当該制御信号を前記フィードフォワード増幅器に供給する制御回路と、前記複数の入力ポートに入力された送信信号の信号レベルをそれぞれ検出する複数の検出器と、前記複数の入力ポートに入力された当該送信信号の周波数をそれぞれ検出する複数の周波数検出器とを備え、前記制御回路は、前記複数の検出器でそれぞれ検出された当該信号レベルと前記複数の周波数検出器でそれぞれ検出された当該周波数とに基づいて、前記フィードフォワード増幅器の周波数特性を制御する単数または複数の制御パラメータを決定し、前記単数または複数の制御パラメータを用いて前記制御信号を生成することを特徴とする。
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数チャネルの送信信号がそれぞれ入力されるべき複数の入力ポートと、
前記複数チャネルの送信信号を合成する信号合成器と、
前記信号合成器の出力信号の電力を増幅するフィードフォワード増幅器と、
前記フィードフォワード増幅器を構成する少なくとも１つの回路素子の動作状態を定める制御信号を生成し、当該制御信号を前記フィードフォワード増幅器に供給する制御回路と、
前記複数の入力ポートに入力された送信信号の信号レベルをそれぞれ検出する複数の検出器と、
前記複数の入力ポートに入力された当該送信信号の周波数をそれぞれ検出する複数の周波数検出器と
を備え、
前記制御回路は、前記複数の検出器でそれぞれ検出された当該信号レベルと前記複数の周波数検出器でそれぞれ検出された当該周波数とに基づいて、前記フィードフォワード増幅器の周波数特性を制御する単数または複数の制御パラメータを決定し、前記単数または複数の制御パラメータを用いて前記制御信号を生成することを特徴とするフィードフォワード送信機。
【請求項２】
請求項１記載のフィードフォワード送信機であって、前記制御回路は、前記複数の検出器でそれぞれ検出された当該信号レベルと前記複数の周波数検出器でそれぞれ検出された当該周波数とに基づいて、前記フィードフォワード増幅器を構成する主増幅器及び誤差増幅器の動作状態を個別に定める信号を前記制御信号として生成することを特徴とするフィードフォワード送信機。
【請求項３】
請求項１記載のフィードフォワード送信機であって、前記制御回路は、前記複数の検出器の出力に基づいて前記複数の入力ポートに入力された当該送信信号の個数を推定し、当該推定された個数に応じて前記単数または複数の制御パラメータを決定することを特徴とするフィードフォワード送信機。
【請求項４】
請求項１記載のフィードフォワード送信機であって、前記制御回路は、前記複数の検出器の出力に基づいて前記複数の入力ポートに入力された送信信号の電力合計を推定し、当該電力合計に応じて前記単数または複数の制御パラメータを決定することを特徴とするフィードフォワード送信機。
【請求項５】
請求項１記載のフィードフォワード送信機であって、前記少なくとも１つの回路素子は、前記フィードフォワード増幅器の群遅延時間の周波数に関する特性を変更する回路素子を含むことを特徴とするフィードフォワード送信機。
【請求項６】
複数チャネルの送信信号がそれぞれ入力されるべき複数の入力ポートと、
前記複数チャネルの送信信号を合成する信号合成器と、
前記信号合成器の出力信号の電力を増幅するフィードフォワード増幅器と、
前記フィードフォワード増幅器を構成する少なくとも１つの回路素子の動作状態を定める制御信号を生成し、当該制御信号を前記フィードフォワード増幅器に供給する制御回路と、
前記信号合成器から出力された合成信号の電力を検出する検出器と、
前記複数の入力ポートに入力された当該送信信号の周波数をそれぞれ検出する複数の周波数検出器と
を備え、
前記制御回路は、前記検出器で検出された当該電力と前記複数の周波数検出器でそれぞれ検出された当該周波数とに基づいて、前記フィードフォワード増幅器の周波数特性を制御する単数または複数の制御パラメータを決定し、前記単数または複数の制御パラメータを用いて前記制御信号を生成することを特徴とするフィードフォワード送信機。
【請求項７】
請求項１から請求項６のうちのいずれか１項記載のフィードフォワード送信機と、
前記複数チャネルの送信信号を前記フィードフォワード送信機に供給する変調器と
を備えることを特徴とする送信システム。
【国際調査報告】
2018109927.tif 000025
2018109927.tif 000026