(57)【要約】複合増幅器（１；１’）に入る複数の送信ブランチ（３、５；４３、４５、４６）の信号歪みを補償する方法。本発明によれば、この方法は、複合増幅器に１つ以上の入力信号（ｘ）を供給する工程（Ｓ１）と、各供給入力信号に対する複合増幅器（１；１’）の出力信号（ｚ）を観測する工程（Ｓ２）と、出力信号を理想出力信号と比較することにより、各出力信号（ｚ）の中の前述の信号歪みが原因となって生じたエラーを推定する工程（Ｓ５）と、複合増幅器モデルを利用することにより各送信ブランチ（３、５；４３、４５、４６）からエラーへの個別の寄与を推定する工程（Ｓ１１）と、それに応じて送信ブランチ（３、５；４３、４５、４６）の信号歪みを補償する工程とを備え、前述の複合増幅器モデルは、各供給入力信号に対して各構成増幅器（２３、２５；１０３ａ、１０３ｂ、１０３ｃ）から出力信号への寄与についての情報を備える。
2009533947.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複合増幅器（１；１’）に入力する多数の送信ブランチ（３，５；４３，４５，４６）における信号歪みを補償する方法であって、
前記複合増幅器に１つ以上の入力信号（ｘ）を供給する工程（Ｓ１）と、
前記供給された入力信号各々に関し、前記複合増幅器（１；１’）からの出力信号（ｚ）を観察する工程（Ｓ２）と、
前記出力信号と理想的な出力信号とを比較することにより、前記各出力信号（ｚ）における前記信号歪みが原因となるエラーを推定する工程と（Ｓ５）、
供給された入力信号各々に関し各構成増幅器（２３，２５；１０３ａ，１０３ｂ，１０３ｃ）から前記出力信号への寄与についての情報を含む各複合増幅器モデルを利用することにより、各送信ブランチ（３，５；４３，４５，４６）から前記エラーへの個々の寄与を推定する（Ｓ１１）工程と、
前記多数の送信ブランチ（３，５；４３，４５，４６）における信号歪みを補償する工程とを有することを特徴とする方法。
【請求項２】
各送信ブランチ（３，５；４３，４５，４６）における信号歪みに影響を及ぼすパラメータについての情報を含む送信ブランチモデルを利用することにより前記観察されたエラーの原因となる前記信号歪みに対して、前記送信ブランチ（３，５；４３，４５，４６）における異なるパラメータからの前記寄与を推定する工程（Ｓ１１）と、
前記信号歪みを少なくするために、各送信ブランチ（３，５；４３，４５，４６）に対する既に存在している補償パラメータに補償パラメータ或は調整を提供する工程とをさらに有することを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記複合増幅器モデルと前記送信ブランチモデルとを利用することにより、前記異なる補償パラメータに関して前記出力信号の導関数を導出する工程と、
前記出力信号におけるエラーが最小になるように前記補償パラメータを適合させるために前記導関数を利用する工程とをさらに有することを特徴とする請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記異なる送信ブランチが前記異なる入力信号に対する出力信号に異なる程度寄与するように少なくとも２つの異なる入力信号レベル或は周波数を提供する工程をさらに有することを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項５】
通常は、第１の増幅器（２３）と呼ばれる前記複数の構成増幅器の１つだけが駆動されるように前記複合増幅器（１）に対して第１のレベルの入力信号（ｘ）を供給する工程（Ｓ３１）と、
前記第１の増幅器（２３）に接続された送信ブランチ（３）に、前記推定されたエラーを関係づける工程と、
第２の増幅器（２５）が単独で、或は、前記第１の増幅器（２３）とともに駆動されるように第２のレベルの入力信号を供給する（Ｓ３５）工程と、
前記出力信号を観察し、第１の送信ブランチ（３）が原因となり線形的に増加する推定エラーを減算することにより、前記第２の増幅器（２５）に接続された送信ブランチ（５）が原因となる信号エラーを推定する工程と、
前記複合増幅器の各ブランチに補償手段（１１，１３）を備えることにより前記観察された信号歪みを補償する工程とをさらに有することを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記複合増幅器はドハティ（Ｄｏｈｅｒｔｙ）増幅器であることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の方法。
【請求項７】
前記複合増幅器はキレイクス（Ｃｈｉｒｅｉｘ）増幅器であることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の方法。
【請求項８】
前記信号歪みの補償を徐々に改善するように前記方法の工程を繰り返すことを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の方法。
【請求項９】
複合増幅器（１；１’）と、前記複合増幅器（１；１’）に入力する少なくとも２つの、信号歪みの原因となるパラメータを有する送信ブランチ（３，５；４３，４５，４６）と、前記複合増幅器（１；１’）の出力に接続される送信器観察受信器ＴＯＲ（１５）とを有するシステムであって、
前記ＴＯＲ（１５）に接続され、前記出力信号と理想的な出力信号とを比較することにより、前記送信ブランチ（３，５；４３，４５，４６）における信号歪みが原因となる、前記複合増幅器からの出力信号の信号エラーを推定し、さらに、供給された入力信号各々に関し各構成増幅器（２３，２５；１０３ａ，１０３ｂ，１０３ｃ）から前記出力信号への寄与についての情報を含む複合増幅器モデルを利用することにより、各送信ブランチ（３，５；４３，４５，４６）から前記エラーへの個々の寄与を推定するように適合された補償調整手段（１７）と、
前記補償調整手段（１７）に接続され、各送信ブランチにおける前記信号歪みがどのように補償されるべきなのかに関しての指示を前記補償調整手段から受信するように適合された各送信ブランチ（３，５；４３，４５，４６）における補償手段（１１，１３；１１１，１１３，１１４）とを有することを特徴とするシステム。
【請求項１０】
前記補償調整手段（１７）はさらに、前記観察されたエラーの原因となる前記信号歪みに対して、前記送信ブランチ（３，５；４３，４５，４６）の異なるパラメータからの前記寄与についての情報を含む各送信ブランチ（３，５；４３，４５，４６）についての送信ブランチモデルを有し、
前記補償調整手段は（１７）は前記送信ブランチモデルを使用して前記指示を導出するように適合され、
前記指示は、前記信号歪みを少なくするために、各補償手段（１１，１３；１１１，１１３，１１４）に転送される既に存在している補償パラメータに対する補償パラメータ或は調整を含むことを特徴とする請求項９に記載のシステム。
【請求項１１】
前記補償調整手段（１７）は前記複合増幅器モデルと前記送信ブランチモデルとを利用することにより、前記異なる補償パラメータに関して前記出力信号を導出するように適合され、
前記導出された導関数は測定されたエラーが最小になるように前記補償パラメータが変更されるべき方向を示すことを特徴とする請求項１０に記載のシステム。
【請求項１２】
前記補償調整手段（１７）は、最初は前記システムへの入力信号レベルが、通常は、第１の増幅器（２３）だけが駆動されるように供給されるときに、前記第１の増幅器（２３）に接続された第１の送信ブランチ（３）にのみ関係する前記出力信号におけるエラーを推定し、それから、前記出力信号を観察し、第１の送信ブランチ（３）が原因となり線形的に増加する推定エラーを減算することにより、第２のレベルの入力信号が第２の増幅器（２５）が単独で、或は、前記第１の増幅器（２３）とともに駆動されるように供給されるときに、前記第２の増幅器（２５）に接続された送信ブランチ（５）が原因となるエラーを推定するように適合されていることを特徴とする請求項９乃至１１のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項１３】
前記複合増幅器はドハティ（Ｄｏｈｅｒｔｙ）増幅器であることを特徴とする請求項９乃至１２のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項１４】
前記複合増幅器はキレイクス（Ｃｈｉｒｅｉｘ）増幅器であることを特徴とする請求項９乃至１２のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項１５】
前記信号歪みの補償を徐々に改善するように前記システムの手段の実行を繰り返すことを特徴とする請求項９乃至１４のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項１６】
請求項９乃至１５のいずれか１項に記載のシステムを有する移動体通信システムにおける基地局。
【請求項１７】
複合増幅器（１；１’）の出力と、前記複合増幅器（１；１’）に入力する少なくとも２つの送信ブランチ（３，５；４３，４５，４６）夫々に備えられた少なくとも２つの補償手段（１１，１３；１１１，１１３，１１４）とに接続されるように適合した補償調整装置であって、
前記複合増幅器からの出力信号を受信するために適合した第１の受信手段（３１）と、
前記第１の受信手段（３１）に接続され、前記出力信号と理想的な出力信号とを比較することにより、前記出力ブランチ（３，５：４３，４５，４６）における信号歪みが原因となる前記出力信号のエラーを推定するように適合したエラー推定手段（３５）と、
前記エラー推定手段（３５）に接続され、供給された入力信号各々に関し各構成増幅器（２３，２５；１０３ａ，１０３ｂ，１０３ｃ）から前記出力信号への寄与についての情報を含む複合増幅器モデルを利用することにより、各送信ブランチから前記エラーへの個々の寄与を推定するよう適合した計算手段（３９）と、
前記計算手段（３９）に接続され、各送信ブランチにおける前記信号歪みがどのように補償されるべきであるかに関する指示を、前記計算手段（３９）から前記補償手段へ転送する転送手段（４１）とを有することを特徴とする補償調整装置。
【請求項１８】
前記計算手段（３９）はさらに、前記観察されたエラーの原因となる前記信号歪みに対して、前記送信ブランチ（３，５；４３，４５，４６）の異なるパラメータからの前記寄与についての情報を含む各送信ブランチ（３，５；４３，４５，４６）についての送信ブランチモデルを有し、
前記計算手段（３９）は前記送信ブランチモデルを使用して前記指示を導出するように適合され、
前記指示は、前記信号歪みを少なくするために、各補償手段（１１，１３；１１１，１１３，１１４）に転送される既に存在している補償パラメータに対する補償パラメータ或は調整を含むことを特徴とする請求項１７に記載の補償調整装置。
【請求項１９】
前記計算手段（３９）は、前記複合増幅器モデルと前記送信ブランチモデルとを利用することにより、前記異なる補償パラメータに関して前記出力信号の導関数を導出するように適合されており、
前記導関数は、前記測定されたエラーを最小にするために、前記補償パラメータが変更されるべき方向を示していることを特徴とする請求項１８に記載の補償調整装置。
【請求項２０】
前記計算手段（３９）は、最初は前記システムへの入力信号レベルが、原理的には、第１の増幅器（２３）だけが駆動されるように供給されるときに、前記第１の増幅器（２３）に接続された第１の送信ブランチ（３）にのみ関係する前記出力信号におけるエラーを推定し、それから、前記出力信号を観察し、第１の送信ブランチ（３）が原因となり線形的に増加する推定エラーを減算することにより、第２のレベルの入力信号が第２の増幅器（２５）が単独で、或は、前記第１の増幅器（２３）とともに駆動されるように供給されるときに、前記第２の増幅器（２５）に接続された第２の送信ブランチ（５）が原因となるエラーを推定するように適合されていることを特徴とする請求項１７乃至１９のいずれか１項に記載の補償調整装置。
【請求項２１】
前記計算手段（３９）は前記信号歪みの補償を徐々に改善するように前記計算を繰り返すように適合されていることを特徴とする請求項１７乃至２０のいずれか１項に記載の補償調整装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複合増幅器の複数の送信ブランチの信号歪みを補償するための方法およびシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
複合増幅器は、互いに接続した個別駆動の構成増幅器をいくつか含み、特別の出力ネットワーク経由で出力する増幅器である。（構成増幅器は、１つのトランジスタまたは並列組み合わせのトランジスタとそれらを動作可能にする回路とを一緒にしたものを指す）。このことは、複合増幅器の効率をトランジスタ１個の増幅器（または集合的に駆動されるトランジスタをいくつか有する増幅器）よりも良くする。ドハティ（Ｄｏｈｅｒｔｙ）増幅器およびキレイクス（Ｃｈｉｒｅｉｘ）増幅器は、複合増幅器の周知の例である。それらについては、非特許文献１および非特許文献２に記載されている。ドハティ増幅器は、非特許文献３に記載されているように２つ以上の構成増幅器に一般化してもよい。
【０００３】
効率のよい高次（構成増幅器３つ以上）の複合増幅器が、最近いくつか新しく開示されており、例えば特許文献１、２、３、４に開示されている。
【０００４】
ドハティ増幅器は、互いに接続した主増幅器と補助（ピーク）増幅器から構成され、出力ネットワーク経由で出力する。ドハティ増幅器動作をもたらす原型的な出力ネットワークは、主増幅器の最適負荷抵抗に等しい特性インピーダンス有する１／４波長線路経由で共通負荷に接続された主増幅器から構成される。補助増幅器は、共通負荷に直接接続される。共通負荷抵抗は、主増幅器の最適負荷と補助増幅器の最適負荷の並列接続に等しい。
【０００５】
ドハティ無線周波数（ＲＦ）電力増幅器（ＰＡ）は、従来の増幅器よりトランジスタからのＲＦ出力電流の平均合計が小さいので、振幅変調信号に対して非常に効率的である。ＲＦ電流の減少は、構成トランジスタのＢ級（正弦波トランジスタ電流を半波整流した波形）または類似の動作が使用されるので、ＤＣ（供給）電流の減少になる。
【０００６】
ドハティ出力ネットワークの重要な属性は、ドハティ出力ネットワークにより、補助増幅器が主増幅器のＲＦ電圧に影響を及ぼすことが可能になる一方で、自増幅器のＲＦ電圧および出力電圧にはるかに少ない影響しか及ぼさない（理想的には全然及ぼさない）ことである。この意味することは、補助増幅器の入力駆動は、転移点以下の出力レベルにおいて、出力への影響なしに停止し得ることである。１／４波長線路は、主増幅器の負荷をより高いインピーダンスに変換する。これは、２つの結果をもたらす。即ち、１）主増幅器の効率が向上することと、２）主増幅器がその最大出力電力（すなわち、転移点）よりはるかに低いレベルで飽和に達することである。転移点の上のレベルでは、補助増幅器が、主増幅器電圧を実質上一定レベルに維持する。このことは、主増幅器の飽和による非線形性を低く維持し得ることを意味する。
【０００７】
主増幅器は、振幅範囲全体にわたって実質上線形の出力ＲＦ電流を生じるのに対して、補助増幅器は、転移点より上でだけ線形に増えるＲＦ電流、即ち、非線形出力電流を生じさせ。これらの２つの電流はまた、９０度の位相差を有する。ＲＦ電流を供給することにより、補助増幅器も振幅範囲の上部で出力電力に寄与する。
【０００８】
キレイクス（Ｃｈｉｒｅｉｘ）増幅器は、ドハティ増幅器と異なる出力ネットワークを有し、両方の増幅器に対して通常は、等しい振幅で駆動される。キレイクス（Ｃｈｉｒｅｉｘ）増幅器の主要な方法を表現する“アウトフェイジング（outphasing）”という用語は一般に、２つの位相変調された一定振幅信号を合成することにより振幅変調を成し遂げる方法を意味する。これらの一定振幅信号の位相はこれらのベクトル和の結果が所望の振幅を生じるように選択される。
【０００９】
キレイクス（Ｃｈｉｒｅｉｘ）増幅器の出力ネットワークの補償リアクタンスは、高効率の領域をより低出力電力レベルに拡大するために使用される。等価回路は、短縮伝送線路および延長伝送線路を用いて形成されてもよいが、それらの伝送線路の和は１／２波長であるべきである。
【００１０】
高次の複合増幅器（例えば、特許文献１、２、３参照）は、ドハティのような駆動信号（１つ以上の増幅器がある振幅以上でだけ駆動される）とキレイクスのような駆動信号（２つの構成増幅器がある振幅範囲内の等しい振幅で駆動される）の組み合わせを一般に使用する。
【００１１】
送信機の直接ＩＱ変調は、中間周波数（ＩＦ）または最終ＲＦにおける、複素ベースバンド信号から実数アナログ信号への直接変調である。複素ベースバンド信号の実数部と虚数部は、（それらのＲＦ信号へのマッピングのために）同相（Ｉ）または直交位相（Ｑ）と一般に呼ばれ、それ故、名称がＩＱ変調である。直接ＩＱ変調には、いくつかの利点があり、その主なものは、デジタルアナログ変換器（ＤＡＣ）の利用可能帯域幅の高利用と、この帯域幅が２つのＤＡＣ間で分配されることである。利点の両方とも、ＤＡＣシステムのコストを下げる。
【００１２】
直接ＩＱ変調器は、加算ノードに結合したアナログ複素・実数乗算器すなわち２つの４象限アナログ乗算器である。被乗数は、対象周波数の２つの９０度オフセットした局部発信機（ＬＯ）信号である。ＩＱ変調プロセスは、ＬＯ信号、ＤＣレベル、アナログ回路およびＤＡＣ出力における種々の不均衡およびオフセットによってエラーが起こりやすい。これらのエラーは、振幅によって非線形に変わる場合があり、また周波数に依存する場合もある。従来の増幅器に関しては、エラーは出力信号で観測可能である。それらは、訂正可能でもある。これについては、非特許文献４の記事で論じられている。
【特許文献１】国際公開第２００４／０２３６４７号パンフレット
【特許文献２】国際公開第２００４／０５７７５５号パンフレット
【特許文献３】国際公開第２００５／０３１９６６号パンフレット
【特許文献４】米国特許第５，０１２，２００号明細書
【非特許文献１】Ｗ．Ｈ．ドハティ（W. H. Doherty）著、“新しい変調波用高効率電力増幅器（A new high efficiency power amplifier for modulated waves）”、ＩＲＥ予稿集、第２４巻第９号、１９３６年９月、１１６３−１１８２頁
【非特許文献２】Ｈ．キレイクス（H. Chireix）著、“大電力アウトフェイジングｏ変調（High powe outphasing）”、ＩＲＥ予稿集、第２３巻、第２号、１９３５年１１月、１３７０−１３９２頁
【非特許文献３】Ｆ．Ｈ．ラーブ（F. H. Raab）著、“ドハティＲＦ電力増幅器システムの効率（Efficiency of Doherty RF Power Amplifier Systems）”、放送についてのＩＥＥＥトランザクション（IEEE Transactions on Broadcasting）、第ＢＣ−３３巻第３号、１９８７年９月
【非特許文献４】Ｒ．マルチェザニ（R. Marchesani）著、“直交変調器の欠陥のデジタル事前補償（Digital Precompensation of Imperfections in Quardature Modulators）”、通信についてのＩＥＥＥトランザクション（IEEE Transactions on Communications）、第４８巻第４号、２０００年４月、５５２−５５６頁
【非特許文献５】Ｆ．Ｈ．ラーブ（F. H. Raab）著、“アウトフェイジングＲＦ電力増幅器システムの効率（Efficiency of Outphasing RF Power Amplifier Systems）”、通信についてのＩＥＥＥトランザクション（IEEE Transactions on Communications）、第ＣＯＭ−３３巻第１０号、１９８５年１０月、１０９４−１０９９頁
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
さて、複合増幅器は、上記のように効率の良さから多くの製品に選ばれている。複合増幅器は、結合した２つ以上の個別駆動の増幅器から構成される。各増幅器に対して１つのＩＱ変調器があり、複数のＩＱ変調器からの様々なエラーが混ぜ合わされ、送信機出力の中のエラーを個別に観測することは容易にできない。それ故、１つの観測受信機では、個別のＩＱ変調器のエラーを個別に観測できないために、残留エラーがあるだろう。
【００１４】
簡単な解決策は、代わりに個別の構成増幅器の入力を観測することであろう。しかしこれは、２つ（ドハティまたはキレイクスの場合）以上の観測受信機を使用するか、またはいくつかの切り替え可能入力を持つ１つの観測受信機を使用する必要があることを意味し、コストが増加する。多くの状況において、線形化のために送信機出力もいずれにしろ観測されなければならず、これは、観測受信機の数を少なくとも３つに増加させる。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明の目的は、複合増幅器に入る複数の送信ブランチにおける信号歪みを補償するための、容易で効率的な方法およびシステムを提供することである。
【００１６】
これは、請求項１に記載の方法、請求項９に記載のシステム、および請求項１７に記載の補償調整手段で達成される。
【００１７】
この結果として、複合増幅器に入る各送信ブランチにおける信号歪みは、複合増幅器の出力信号だけを観測することにより推定できる。特別な観測受信機を用意する必要はなく、そのため複雑でない観測受信機を使用する容易な方法が得られる。
【００１８】
好ましくは、各送信ブランチの信号歪みに影響を及ぼすパラメータについての情報を備える送信ブランチモデルが、送信ブランチの様々なパラメータから観測されるエラーを生じる信号歪みへの寄与を推定するために使用され、それに応じて、信号歪みを減少するために、補償パラメータまたは既に存在する補償パラメータの調整値が各送信ブランチに提供される。この結果として、信号歪みに寄与する送信ブランチの各パラメータを個別に補償できる。
【００１９】
都合の良いことに、様々な補償パラメータに関し、出力信号の導関数が、前述の複合増幅器モデルを利用することにより得られ、前述の送信ブランチモデルおよび前述の導関数は、出力信号のエラーをできるだけ少なくするように、これらの補償パラメータを適応させるために利用される。この結果として、多くの異なる種類の複合増幅器の信号歪みを補償する融通性のあるやり方が得られる。
【００２０】
適切には、様々な入力信号に対して様々な送信ブランチが様々な量で出力信号に寄与するように、少なくとも２つの異なる入力信号レベルまたは入力信号周波数が提供される。この結果として、各送信ブランチから総エラーへの寄与の計算を単純化するために、複合増幅器の個別の構成増幅器が選び出されてもよいし、構成増幅器の様々なセットが様々な量で起動させられてもよい。様々な入力信号を供給することにより、信号歪みの補償を徐々に改善するために、方法のステップを繰り返すことも可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
図１ａは、本発明の一実施例による信号歪み補償のためのシステムを図式的に示す。このシステムは、例えば携帯電話システム用の基地局に配置されてもよい。
【００２２】
システムは複合増幅器１を備え、この実施例では複合増幅器１に、第１の送信ブランチ３と第２の送信ブランチ５が入力する。信号ｙ１と信号ｙ２は、それぞれ第１の送信ブランチ３と第２の送信ブランチ５から複合増幅器への信号入力である。この実施例では、２つの入力を有する複合増幅器を記述しているが、３つ、４つまたはさらに多くの入力を有する複合増幅器も本発明で使用できよう。複合増幅器１はあらゆる種類の複合増幅器であることができ、様々な数の構成増幅器を有してもよい。ドハティ増幅器およびキレイクス増幅器は、２つの構成増幅器と２つの入力を有する複合増幅器の広く知られた２つの例である。
【００２３】
システムは、送信ブランチ３、５への２つの入力信号ａ１、ａ２を生成するための生成手段６を備える。生成手段６への入力信号ｘは、以下でさらに説明する補償調整手段１７にもさらに供給される。第１の送信ブランチ３は、複合増幅器１の第１の入力に直接接続された第１のＴＸボックス７を備える。第１のＴＸボックス７は、例えばデジタルアナログ変換器ＤＡＣおよびＩＱ変調器を備える。第１のＴＸボックス７は、増幅器およびフィルタも備えることができよう。ＤＡＣおよびＩＱ変調器は、第１のＴＸボックス７を通過する信号にいくらかの信号歪みを与える。以下では、信号歪みを与える様々な要因をパラメータと表記するので、パラメータは、例えばＩＱエラー、時間遅延、周波数エラーまたは非線形性であろう。対応する第２のＴＸボックス９は、第２の送信ブランチ５に配置され、複合増幅器１の第２の入力に接続される。
【００２４】
本発明によれば、第１の送信ブランチ３は、第１のＴＸボックス７に接続された第１の補償手段１１をさらに備え、第２の送信ブランチ５は、第２のＴＸボックス９に接続された第２の補償手段１３を備える。本発明によれば、これらの補償手段１１、１３は、歪みを通過信号に与え、その歪みは、後の第１のＴＸボックス７および第２のＴＸボックス９でそれぞれ生じる信号歪みを実質上補償する。
【００２５】
システムは、複合増幅器１の出力に接続された送信機観測受信機ＴＯＲ(Transmitter Observation Receiver)１５も備える。複合増幅器の出力信号をｚと呼ぶ。例えば、アンテナに接続されるＴＯＲの出力１６も図に示されている。本発明によれば、このシステムは、補償調整手段１７をさらに備え、補償調整手段１７は、ＴＯＲ１５、２つの補償手段１１、１３、および上記のように生成手段６の入力に接続されている。
【００２６】
ＴＯＲ１５で検出された信号ｚは、補償手段１１、１３で与えられる信号歪みが当初ゼロであると想定すると、第１のＴＸボックス７と第２のＴＸボックス９で与えられる信号歪みに応じて、入力信号ｘに対してエラーがあるだろう。複合増幅器１も信号エラーに寄与するだろうが、これは、システムに備え付けられるデジタルプリディストータによって通常は補償される。これは本発明の一部ではないので、ここでは図示されていない。第１のＴＸボックス７と第２のＴＸボックス９は、理想出力信号とも呼ぶ入力信号ｘと比較されるとき、出力信号ｚのエラーが補償調整手段１７で推定されるように信号に歪みを与える。本発明が解決すべき問題は、複合増幅器への異なる入力信号ｙ１、ｙ２がどのくらい総信号エラーに寄与するかを知ることである。ＴＸボックスで与えられる信号歪みが補償可能であるためには、各送信ブランチ３、５が出力信号にどのくらい寄与するかを知ることが必要である。
【００２７】
本発明によれば、複合増幅器モデルは、補償調整手段１７を備えている。このモデルは、複合増幅器１への異なる入力信号ｙ１、ｙ２が出力信号ｚにどのように寄与するか、およびどの入力信号状態のもとで寄与するかに関して、複合増幅器がどのように構成されているかの情報を備える。即ち、ブランチの１つは、一定の入力信号状態のもとでより多く寄与できよう。入力信号ｘは、例えば、電力レベルや周波数で異なる。補償調整手段１７は、出力信号ｚの推定したエラーおよび複合増幅器モデルを使用し、各送信ブランチ３、５からの信号エラーへの寄与を推定する。この結果として、補償調整手段１７は、送信ブランチ３、５のどれを補償する必要があるか、そして、おおよそどのくらい補償する必要があるかを知る。次いで補償は、以下に説明するように繰り返し実行される。
【００２８】
信号歪みは、既に推定した異なるブランチ３、５からの信号エラーへの寄与に従って、補償手段１１、１３で実質上補償される。このことを行なうために、送信ブランチモデルが各ブランチ３、５に対して使用される。この送信ブランチモデルは、ＴＸボックスの様々なパラメータｐからの信号歪みへの寄与についての情報を備える。これらの信号歪みを補償するために、補償パラメータｐ’が補償手段１１、１３で採用され、各補償パラメータｐ’は、ＴＸボックスの対応するパラメータｐによって与えられる信号歪みを実質的に是正する信号歪みを与えるように構成される。送信ブランチの総信号歪みをできるだけ少なくするように補償手段１１、１３の補償を調整するために、これらの送信ブランチモデルを使用する相当数の異なる手法がある。ＩＱ変調器エラーを是正する一手法は、例えば、非特許文献４の論文に記載されている、ＬＭＳアルゴリズムなどの繰り返し更新されるフィルタ構造を使用して、ベースバンドで、ＩＱ信号をデジタル的にプリディストートすることである。ＩＱ補償の標準的な実施形について、図４に概略を示し、以下でさらに説明する。
【００２９】
これより補償調整手段１７の機能について、図１ｂを参照してより詳細に説明する。補償調整手段１７は、複合増幅器から出力信号ｚを受信するように構成された第１の受信手段３１と、入力信号ｘを受信するように構成された第２の受信手段３３とを備える。第１の受信手段３１と第２の受信手段３３は両方とも、エラー推定手段３５に接続され、エラー推定手段３５は、出力信号ｚを入力信号ｘと比較し、複合増幅器１に入る送信ブランチ３、５で与えられる信号歪みを表すエラーを推定するように構成される。第１の受信手段３１と第２の受信手段３３は、互いに関して、例えば、遅延調整、位相調整、および利得調整などの信号を調整する手段を備えてもよい。あるいは信号のこの調整は、エラー推定手段３５で実行されてもよい。補償調整手段１７は、第２の受信手段３３に接続された信号推論手段３７をさらに備える。信号推論手段３７は、それぞれの送信ブランチ３、５への入力信号ａ１、ａ２を推定するように構成される。信号推論手段３７は、入力信号ａ１、ａ２を推定するために、入力信号ｘと信号生成手段６がどのように働くかについての情報とを使用する。補償調整手段１７は、信号推論手段３７およびエラー推定手段３５に接続された計算手段３９をさらに備える。計算手段３９は、複合増幅器モデルｆおよび各送信ブランチに対する送信ブランチモデルｇ１、ｇ２を備え、これらのモデルを推定したエラーおよび推定した入力信号ａ１、ａ２とともに使用し、出力信号のエラーをできるだけ少なくするために補償手段１１、１３の補償パラメータｐ’がどのくらい変更されるべきかを計算する。これは繰り返しプロセスであり、計算手段３９は、一実施例では補償パラメータに関して関数ｆ、ｇ１、ｇ２を推定してもよく、出力信号のエラーをできるだけ少なくするために補償パラメータｐ’をどの方向に変更すべきかを見る。これについては、以下でより詳細に説明する。計算手段３９は、転送手段４１にさらに接続され、転送手段４１は、計算手段３９によって行われた計算に従って、新しい補償パラメータｐ’を補償手段１１、１３に転送するように構成される。
【００３０】
この方法について、図２のフローチャートを参照してさらに説明する。ステップＳ１では、入力信号ｘが、複合増幅器１に供給される。ステップ２では、ＴＯＲ１５が、複合増幅器１の出力信号ｚを観測する。この信号は、Ｓ３で補償調整手段１７に転送される。Ｓ５では、観測信号は、補償調整手段１７において理想出力信号ｘと比較され、理想信号ｘに対する観測信号ｚのエラーが推定される。理想信号は、信号歪みを少しも生じず送信ブランチを伝わる理論上の信号を意味する。この例では、理想信号は、生成手段６への入力信号ｘにも等しい。しかし、信号が生成手段６に達する前に、プリディストーションなどのさらに多くの信号処理が実行されてもよい。
【００３１】
Ｓ９では、信号推定手段３７は、生成手段６の既知の動作特性を利用して、補償手段１１、１３への入力信号ａ１、ａ２を推定する。これらの信号は、オプションで送信ブランチ３、５から補償調整手段１７にも直接供給できよう。
【００３２】
Ｓ１１では、出力信号の中のエラーを減少するために、計算手段３９が、補償パラメータｐ’に対する訂正ステップを導出する。この計算は、推定信号エラーへの各送信ブランチからの寄与を推定するために、複合増幅器モデルの利用を含む。この複合増幅器モデルは、複合増幅器の動作特性、例えば、様々な入力信号レベルに対して様々な送信ブランチから出力信号への寄与のモデルである。複合増幅器が、例えば、ドハティ増幅器である場合、複合増幅器モデルは、低い信号レベルの間２つの増幅器の中の１つだけが駆動されることを示すが、それについては、以下でさらに検討する。計算は、観測されるエラーを起こす信号歪みへの送信ブランチの様々なパラメータｐの寄与を推定するために、システムの各送信ブランチに対する送信ブランチモデルの利用をさらに含む。このモデルは、送信ブランチの様々なパラメータの信号歪みへの寄与についての情報を備える。信号歪みに主に寄与するものは、ＩＱ変調器であるが、時間遅延または非直線性または周波数エラーの場合もあるだろう。訂正ステップのこの計算の詳細は、以下でさらに説明する。
【００３３】
複合増幅器モデルによっては、複合増幅器が異なって駆動されるように、即ち、構成増幅器ひいては送信ブランチが出力信号に異なる量で寄与しているように、少なくとも２つの異なる入力信号を与えることが必要であろう。その場合、入力信号は、例えば、信号レベルまたは周波数で異なることができよう。
【００３４】
Ｓ１３では、ＴＸボックス７、９のパラメータｐによって生じる信号歪みを補償する信号歪みを与えるために、補償手段１１、１３の補償パラメータｐ’をどのように調整すべきかに関する命令が、補償調整手段１７から補償手段１１、１３に転送される。
【００３５】
図２との関連で説明したこの補償調整は、連続的にまたは繰り返しまたはある間隔で実行できよう。補償パラメータの調整は、徐々にエラーが少なくなり、補償パラメータが徐々に正確な値に調整されるような繰り返しプロセスであることが好ましい。この繰り返しを成し遂げるために、システムに供給される入力信号は、上記のように、例えば、レベルまたは周波数が異なる必要がある。さらに、例えば、ＴＸボックス７、９のパラメータに変化をもたらす温度変化、または老朽化による変化、または構成要素もしくは周囲環境の他の変動に応えて、システム使用中の後になって補償パラメータｐ’を変更できることは都合が良いであろう。複合増幅器モデルも、時間がたてば更新する必要がある場合もあり、例えば、測定値がモデルの正しくないことを示す場合などである。
【００３６】
補償調整手段１７に複合増幅器モデルおよび送信ブランチモデルを与えることが可能な一手法は、複合増幅器１へ入力する信号ｙ１、ｙ２の関数ｆとして出力信号ｚを表すことである。
【００３７】
即ち、
ｚ＝ｆ（ｙ１，ｙ２）
とする。
【００３８】
従って、関数ｆは複合増幅器モデルである。さらに、ｙ１とｙ２は、ＴＸボックスへの入力信号ｂ１、ｂ２と、ＴＸボックスのパラメータｐとの関数ｇ１、ｇ２である。ここでパラメータｐは、第１のＴＸボックス７のパラメータをｐ１、ｐ２と呼び、第２のＴＸボックス９のパラメータをｐ３、ｐ４と呼ぶ。もちろん、パラメータ数は変わってもよい。
【００３９】
即ち、
ｙ１＝ｇ１（ｂ１，ｐ１，ｐ２）
ｙ２＝ｇ２（ｂ２，ｐ３，ｐ４）
である。
【００４０】
従って、関数ｇ１とｇ２は送信ブランチモデルである。さらに、ｂ１とｂ２は、補償手段１１、１３への入力信号ａ１、ａ２および補償パラメータｐ’の関数ｈ１、ｈ２であり、補償手段の補償パラメータｐ’は、ＴＸボックスのパラメータによって与えられる信号歪みに対して「逆の」信号歪みを与えるように用意される。補償パラメータは、ここでは第１の補償手段１１に関してはｐ１’、ｐ２’と呼び、第２の補償手段１３に関してはｐ３’、ｐ４’と呼ぶ。
【００４１】
即ち、
ｂ１＝ｈ１（ａ１，ｐ１’，ｐ２’）
ｂ２＝ｈ２（ａ２，ｐ３’，ｐ４’）
である。
【００４２】
出力信号ｚの測定されたエラーは、補償パラメータｐ１’、ｐ２’、ｐ３’、ｐ４’を与え、関数ｈ１、ｈ２を関数ｇ１、ｇ２の逆数に徐々に近くなるように段階的に変更することにより、最小化されるべきである。それ故、補償調整手段１７は、まずｐ１’とｐ２’に関してｂ１を、ｐ３’とｐ４’に関してｂ２を推定し、次いでｂ１に関してｙ１、ｂ２に関してｙ２を推定し、次いでｙ１とｙ２に関してｚを推定するように構成された計算手段を備える。入力信号ａ１、ａ２は既知であるか、または入力信号ｘおよび生成手段６の既知の動作特性から推定されてもよい。これを使用し、前述の導関数を実行し、観測した出力信号エラーと比較することにより、補償手段１１、１３に新しい補償パラメータｐ’を与える。上記の式および導関数から、出力信号ｚが補償パラメータｐ１’、ｐ２’、ｐ３’、ｐ４’の変化によってどのように変化するかが見出される。これらの式は、理想出力信号ｘと比較した出力信号ｚのエラーを最小化するために、補償パラメータｐ’をどの方向に変更すべきかを示すだろう。これは繰り返し行われる。即ち、補償パラメータｐ’は導関数が与える方向に小さなステップで変更され、出力信号ｚを最小エラーにすることが達成されるだろう。上記のように、繰り返し実行するためには、様々な入力信号を与える必要がある。
【００４３】
これについては、以下でより詳細に説明する。
【００４４】
ＴＸボックスの信号歪みを補償するためには、補償パラメータｐ’が増幅器出力にどのように影響を及ぼすかを知る必要がある。この情報は、出力信号ｚのパラメータｐ’に関する偏導関数に含まれている。これらの偏導関数は、ｐ１’に関して以下に示すように、「連鎖法則」を使用して計算してもよい。
【００４５】
【数１】
2009533947.tif 000003
【００４６】
これらの導関数は、いくつかの方法を使用してｐ’の必要なステップを計算するために使用される。これらの中の２つ、ニュートン法を使用するものおよびもう１つのＬＭＳアルゴリズムを使用するものについて、以下に説明する。他のオプションは、カルマンフィルタまたはＲＬＳアルゴリズムであろう。
【００４７】
ニュートン法を使用すると、ステップΔｐ’は、以下の体系の式を解くことによってもたらされる。
【００４８】
即ち、
Ｆ・Δｐ’＝ｅ［ｅｒａｍｋｌｇ１］
である。
【００４９】
ここで、Ｆは、いくつかの異なる入力信号に対する偏導関数を含むマトリクスであり、ｅは、エラー信号の対応する値を含むベクトルである。Δｐ’は、パラメータｐ’の計算された階段状の変化である。５つの異なる入力信号サンプル［ｅｒａｍｋｌｇ２］を持つ例を以下に挙げる。
【００５０】
【数２】
2009533947.tif 000004
【００５１】
上記の体系の式は通常（上記のように）過剰決定され、次いで最小二乗近似を使用して近似的に解かれる。この体系の式は過少決定もされることもあり、この場合はいくつかの可能な解がある。
【００５２】
ｐ’のステップを計算する別の選択肢は、ＬＭＳ法を使用することであり、この方法では、ステップは偏導関数の反対方向に取られる。
【００５３】
【数３】
2009533947.tif 000005
【００５４】
上式で、μはアルゴリズムのステップサイズおよび収束動作特性を制御する選択可能なパラメータである。μの値が大きすぎると収束しない不安定な系をもたらすのに対して、μの値が小さいと収束が遅くなる。
【００５５】
このアルゴリズムの多くの変形が存在するが、それらは、いくつかの入力信号に対する正規化および平均化を含むことがある。様々な入力信号を有するいくつかのステップは、アルゴリズムが収束するために必要であろう。
【００５６】
デジタルドハティ増幅器が複合増幅器である本発明の別の実施例について、これより説明する。この実施例では、ＩＱ変調器からの信号歪みだけを考慮する。しかし、この実施例では、他のパラメータも考慮できたであろう。デジタル・ドハティ増幅器を備えるシステムを図３に図式的に示す。図１と同じ構成要素は、同様に同じ参照番号を与えられている。
【００５７】
このシステムのデジタルプリディストータ２１が図示されている。デジタルプリディストータは、増幅器の信号歪みを補償するために用意されている。複合増幅器１はこの実施例ではドハティ増幅器であり、それ故、主増幅器２３と補助増幅器２５を備える。主増幅器２３は、１／４波長伝送線路２７経由で複合増幅器の共通出力に接続されている。
【００５８】
さらに、ドハティ増幅器の高効率を達成するために異なる送信ブランチ３、５への駆動信号を分割および適応させるように構成された信号成分セパレータ２９が、デジタル・プリディストータ２１に接続されている。信号成分セパレータ２９は、本発明のこのドハティ実施例では、１／４波長伝送線路２７によって第１の送信ブランチ３に与えられる位相シフトを補償するために、第２の送信ブランチ５に実質上９０度の位相シフトを与えるように構成される。
【００５９】
従って、本発明のこの実施例の補償調整手段１７が使用する複合増幅器モデルが述べることは、ドハティ増幅器の特徴によれば、低入力信号レベルにおいては主増幅器２３だけが駆動されるということである。低い入力信号が供給されるとき、出力信号の観測されたエラーが第１の送信ブランチ３にすべて割り当てられるように、この情報は、補償調整手段１７によって使用される。この結果として、第１の補償手段１１は、上記のように、まず、このことおよび送信ブランチモデルに従って調整されてもよい。次いで複合増幅器モデルに従えば、より高いレベルの入力信号が供給され、両方の増幅器が駆動される。今回観測されるエラーは、主増幅器ブランチに由来する信号歪みは既に補償されているので、第２の送信ブランチの信号歪みだけに由来する。これは、第２の補償手段１３のパラメータを調整するために、第２の送信ブランチモデルとともに使用される。
【００６０】
まず第１の送信ブランチを補償し、次いでより高いレベルの入力を供給し第２の送信ブランチを補償する代わりに、まず両方の送信ブランチに関するエラーを推定し、次いで両方のブランチを同時に補償することも可能である。これが可能なのは、第１の送信ブランチに関するエラーは低入力信号レベルでの測定値から既知であり、このエラーは、より高いレベルの入力信号が供給され、両方の増幅器が駆動されるときに観測されるエラーから引き算できるからである。この場合、第１の送信ブランチからのエラーは、信号レベルとともに線形的に上昇すると想定される。
【００６１】
この実施例について、以下により詳細に説明する。
【００６２】
図４には、ＩＱ補償の標準的な実施形を図式的に示されている。ＧII、ＧQQ、ＧQIおよびＧIQは、上記の関数ｈの補償パラメータｐ’に相当する。これらはＩＱエラーを補償するが、そのためにＧIIおよびＧQQは利得の不均衡を補償し、ＧQIおよびＧIQは位相の不均衡を補償する。さらに、ＤＣIおよびＤＣQの項がＤＣオフセットおよびＣＯ漏洩(CO-leakage)を補償する。第１の補償手段１１に関して対応する式（１３は類似である）は、次の通りである。
【００６３】
即ち、
ｂ１＝ＧH・Ｒｅ｛ａ１｝＋ＧQI・Ｉｍ｛ａ１｝＋ＤＣI＋ｊ・ＧIQ・Ｒｅ｛ａ１｝
＋ｊ・ＧQQ・Ｉｍ｛ａ１｝＋ｊ・ＤＣQ
である。
【００６４】
ここで主ブランチと呼ぶ第１の送信ブランチのエラー（主増幅器の非直線性および主ブランチのＩＱ変調器エラーおよび他のパラメータ）は、補助増幅器が作動する閾値以下の信号区間全体において推定される。
【００６５】
ここで補助ブランチと呼ぶ第２の送信ブランチのエラー（補助増幅器の非直線性、補助ブランチのＩＱ変調器エラー、および他のパラメータ）は、補助増幅器が作動する閾値以上の信号レベルで推定されねばならない。この電力レベルにおいてドハティ増幅器の出力に見られる複合エラーは、主ブランチと補助ブランチの両方からの寄与がある。
【００６６】
補助ＩＱエラーは、主ブランチからのエラーに比べてほぼ９０度の位相シフトが支配的に見られるだろう。
【００６７】
この解決策は、信号基準信号ｘ（ＤＰＤブロック２１の前）および観測信号（ＴＯＲ１５で観測される）だけを使用して、直接逆ＩＱ補償適応を使用する。その適応は、ＬＭＳのようなアルゴリズムを繰り返し使用して行われる。
【００６８】
９０度の位相シフトおよび補助部の電力選択を使用することにより、その適応はすべてのパラメータについて同時に行われる。ｚ信号は、ＩＱパラメータおよびＤＣパラメータの推定の前に、ｘ信号と平均時間合わせおよび位相合わせ、時には利得合わせもされていると想定する。
【００６９】
主ＩＱエラーの適応のための式は、以下の通りである。
【００７０】
【数４】
2009533947.tif 000006
【００７１】
【数５】
2009533947.tif 000007
【００７２】
ここで、｜ｘ｜≦“この特定のドハティ増幅器の転移点”に対してはδ＝１であり、そして、｜ｘ｜＞“この特定のドハティ増幅器の転移点”に対してはδ＝０である。μMは主ＩＱ補償パラメータの適応に対するステップ長であり、μdcMは主ｄｃオフセットの適応のステップ長である。これらの式は上記のＬＭＳ式の変形であり、ステップサイズを入力信号エネルギーに対して不変量にする正規化（分母）と、ステップに対するノイズを少なくする平均化（いくつかのサンプルにわたる和）とを追加している。
【００７３】
分子（平均化を除く）は、いくらかの近似を行うことによって前述の式から推定できる。まず複合増幅器モデルは、以下の式（γ＝１−δである）で与えられるように、小さい信号に対しては１、高い信号に対しては０と想定する。
【００７４】
【数６】
2009533947.tif 000008
【００７５】
次いで、ＴＸボックス７は小さい信号歪みだけを与え、その歪みにより導関数の中でそれらを無視することが可能であると想定する。
【００７６】
【数７】
2009533947.tif 000009
【００７７】
プリディストータ２１および信号成分セパレータ２９も、小さい信号歪みだけを与えると想定すると、ａ１をｘで近似してもよい。また、ＩＱ補償器の利得エラーおよび位相エラーの訂正は望まないと想定する。これは、ＧII＝１＋ｑ、ＧQQ＝１−ｑ、及び、ＧQI＝ＧIQ＝ｒに設定することにより達成される。導関数の残りは、図４に対応する式から取り出されてもよく、それは、出力信号のパラメータに関する偏導関数の完全な式を与える。それは、以下の通りである。
【００７８】
【数８】
2009533947.tif 000010
【００７９】
これは、上記のＬＭＳ式、正規化および平均化とともに、上記の更新された式を与える。
【００８０】
補助ＩＱエラーの適応に対する式は、次の通りである。
【００８１】
【数９】
2009533947.tif 000011
【００８２】
【数１０】
2009533947.tif 000012
【００８３】
ここで、｜ｘ｜＞“この特定のドハティ増幅器の転移点”に対してはγ＝１であり、そして、｜ｘ｜≦“この特定のドハティ増幅器の転移点”に対してはγ＝０である。μAは補助ＩＱ補償パラメータの適応に対するステップ長であり、μdcAは補助ｄｃオフセットの適応のステップ長である。これらの式は、以下の近似および観測をすることにより、主式と類似のやり方で推定し得る。
【００８４】
【数１１】
2009533947.tif 000013
【００８５】
上記の位相シフトは、増幅器の位相シフト（位相合わせは主ブランチに対して行われると想定）およびブロック６の位相シフトに由来する。これらの位相は、ここではそれぞれ＋／−９０度であると想定するが、他のものでもよい。第１のＴＸボックス７に対する第２のＴＸボックス９の位相オフセットは、例えば、上記第１の式の位相シフトを変化させるだろう。これより、これらの近似を使用して、補助ブランチに対する完全な導関数を定式化できる。
【００８６】
【数１２】
2009533947.tif 000014
【００８７】
この場合も前と同様に、これらを上記のＬＭＳ式と組み合わせ、平均化および正規化を加えて、上記の更新式を得る。
【００８８】
これらの式は、ＩとＱの両方のパラメータ補償を与える。特にＤＰＤが使用されるとき、この補償は冗長である。冗長性を最小にすることが望ましい場合、これらのパラメータの中の４つだけ、即ち、ＤＣIと、ＤＣQと、ＧIIもしくはＧQQの１つと、ＧQIもしくはＧIQの１つとが個別に調整される必要がある。
【００８９】
補助増幅器は、回路寄生要素のために全レベルにおいて、実質的に主増幅器より小さいが、実際のところ出力で見える。それ故、（第１のパスで）達成される訂正の量は、主ブランチＩＱエラーの非直線性部分に対する回路寄生要素のサイズに依存する。
【００９０】
補助増幅器は、主増幅器の飽和量を調整することによって、出力信号の上部領域でもっとよく見えるようにできる。この飽和は、極端な場合、主増幅器を短絡回路のように見えるようにする。次いで、１／４波長線路が、補助増幅器の出力においてこれを開回路に変える。次いで、補助増幅器の出力電流は、出力（負荷）における電圧として十分に見える。それ故、主増幅器を飽和させることは、補助増幅器によるＩＱエラーを大きくする。このことは、上部領域でＩＱエラーをより良く観測するために使用される。上記の簡単なモデルに対する変化は、補助増幅器出力の視認性だけである。
【００９１】
図５には、図３に関連して説明した実施例による方法のフローチャートが示されている。ステップＳ３１では、補助増幅器の閾値以下の低入力信号レベルがシステムに供給される。この結果、主増幅器だけが駆動される。ステップ３３では、補償調整手段１７は、上記のようにＴＯＲ１５から転送された観測信号ｚを理想信号ｘと比較することにより、主ブランチの信号歪みに由来するエラーを推定する。ステップＳ３５では、補助増幅器の閾値以上のレベルの入力信号が供給される。この結果、主増幅器も補助増幅器も駆動される。Ｓ３７では、補助ブランチに由来するエラーは、上記のようにＴＯＲ１５から転送された観測出力信号を理想信号と比較し、ステップ３３で推定された主ブランチから来るエラーを差し引き、このエラーが電力とともに線形的に上昇すると想定することにより、補償調整手段１７で推定される。
【００９２】
ステップ３９では、補償調整手段１７は、上記の式によって新しい補償パラメータを計算し、Ｓ４１では、これらの新しい補償パラメータは、第１の補償手段１１と第２の補償手段１３に転送される。上記のように、これは繰り返し行われる。それ故、全部のプロセスがステップＳ３１の初めから始まり、エラーを最小化するための新しい補償パラメータが計算される。
【００９３】
複合増幅器が２つ以上の送信ブランチ入力を備え、たぶん２つ以上の構成増幅器も備える場合、複合増幅器モデルは、もちろんドハティ増幅器に対するモデルより複雑になる。その場合、モデルは、例えば、多くの異なる入力信号レベルまたは周波数に対する出力信号への異なる送信ブランチの寄与についての情報を含むことができよう。この結果、この情報すべての組み合わせは、各ブランチからの寄与を選び出す可能な方法を提供するだろう。
【００９４】
図１の複合増幅器は、本発明によればキレイクス（Ｃｈｉｒｅｉｘ）増幅器でもよい。キレイクス（Ｃｈｉｒｅｉｘ）増幅器は、第１の送信ブランチ３に接続する第１の増幅器と、第２の送信ブランチ５に接続する第２の増幅器とを備える。これらの増幅器は、２つの１／４波長線路λ／４と、２つの補償リアクタンス＋ｊＸと−ｊＸとを通して複合増幅器の出力に接続され、補償リアクタンス＋ｊＸと−ｊＸとは、高効率の領域を低出力電力レベルも含むように拡張するために使用される。キレイクスシステムの効率は、例えば、非特許文献５において分析されている。
【００９５】
キレイクス（Ｃｈｉｒｅｉｘ）増幅器はもともと、等しい振幅駆動信号を使用し、それ故、両方のブランチからのＩＱ変調器エラーは、同じ出力レベル範囲で同等に見える。一般にこれは、より高度な増幅器モデル、すなわち上記関数ｆのより詳細な式を必要とする。しかし、どちらかの構成増幅器は、低出力レベル（ある転移点以下）において自己（効率を維持して）駆動されてもよい。この場合、ドハティ増幅器に関する前述の方法は、キレイクス（Ｃｈｉｒｅｉｘ）増幅器に対して、位相シフトを除いては変更なしで使用できる。この場合、使用されるモデルも、前のドハティの実施例と同様に簡単であってもよい。
【００９６】
キレイクス（Ｃｈｉｒｅｉｘ）増幅器では、まず低レベルにおいて１つの増幅器を駆動し、そのＩＱエラーを観測し、次いで切り替えを行なって、低レベルで他の増幅器を駆動し、そのＩＱエラーを観測するというさらなる可能性もある。従って、キレイクス（Ｃｈｉｒｅｉｘ）増幅器は、その均衡のとれた属性のおかげで、異なるブランチのＩＱエラーを個別に観測する特別の可能性がある。なお、この観測可能性は、他の複合増幅器でも成し得るが、他の構成増幅器は、この領域での動作専用の増幅器ほど低レベルにおいて効率的でないのでコストが高い。
【００９７】
一般に複合増幅器は、関数ｆの入力信号に関する導関数の式を与えることによるか、または低レベルで最初の構成増幅器のＩＱエラーを観測し、より高い出力レベル領域の次の増幅器に進むなどでＩＱエラーを決定することにより、取り扱われてもよい。上記のキレイクス駆動分離策を使用することにより、全複合増幅器のＩＱエラーは、原理上、低出力レベルから始めて連続して取り扱いできる。
【００９８】
図６は、複合増幅器１’が特許文献２によるキレイクス−ドハティ増幅器である本発明の一実施例を示している。この実施例は、プリディストータ２１、および入力信号ｘを第１、第２、第３の送信ブランチ４３、４５、４６へのそれぞれ第１、第２、第３の入力信号ａ１、ａ２、ａ３に分離する信号成分セパレータ２９を備える。送信ブランチは、それぞれ第１、第２、第３の補償手段１１１、１１３、１１４を備え、本発明によれば、それらは、それぞれ第１、第２、第３のＴＸボックス１１７、１１９、１２０の信号歪みを実質上補償する。複合増幅器１’は、第１の増幅器１０３ａ、第２の増幅器１０３ｂおよび第３の増幅器１０３ｃを備え、第１の増幅器１０３ａは第１のＴＸボックス１１７に接続され、第２の増幅器１０３ｂは第２のＴＸボックス１１９に接続され、第３の増幅器１０３ｃは第３のＴＸボックス１２０に接続される。複合増幅器１’はさらに、第１の増幅器１０３ａと出力との間に用意された第１の伝送線路１０５と、第３の増幅器１０３ｃと出力との間に用意された第２の伝送線路１０６とを備える。これらの伝送線路の１つは１／４波長よりわずかに短く、他の伝送線路はわずかに長くして、第１の増幅器１０３ａと第３の増幅器１０３ｃにキレイクス（Ｃｈｉｒｅｉｘ）ペアを形成させる。第２の増幅器１０３ｂは、ピーク増幅器である。補償調整手段１７は、送信機観測受信機１５からの観測信号ｚを理想出力信号ｘとともに使用して、補償手段１１１、１１３、１１４の補償パラメータｐ’への調整ステップ計算し、出力信号の観測エラーを最小化する。
【００９９】
補償パラメータｐ’の調整の計算は、増幅器モデルを利用して行われる。
【０１００】
即ち、
ｚ＝（ｙ１，ｙ２，ｙ３）
とする。
【０１０１】
このモデルは、入力信号ｙ１、ｙ２、ｙ３に関して推定される。これらの入力信号のパラメータｐ’に関する導関数も計算され、上記の手法で補償パラメータを調整するために使用される。導関数を簡単にするために、いくつかの増幅器だけが出力で見える信号領域を利用することは可能である。例えば、ピーク増幅器１０３ｂは、高い出力信号でだけ見え、キレイクス（Ｃｈｉｒｅｉｘ）ペア１０３ａと１０３ｃは、低出力レベルで１つだけが見えるようなやり方で駆動されてもよい。中出力レベルでは、両方のキレイクス（Ｃｈｉｒｅｉｘ）増幅器が出力で見える。
【図面の簡単な説明】
【０１０２】
【図１ａ】本発明の一実施例に従うシステムの概略図である。
【図１ｂ】補償調整手段の構成要素の概略図である。
【図２】本発明の一実施例に従う方法のフローチャートである。
【図３】本発明の別の実施例に従う複合増幅器がドハティ増幅器であるシステムの概略図である。
【図４】ＩＱ補償の標準的な実施形の概略図である。
【図５】本発明の一実施例に従う方法のフローチャートである。
【図６】本発明の一実施例に従う複合増幅器が３つの構成増幅器を備えるキレイクス−ドハティ増幅器であるシステムの概略図である。
【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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【国際調査報告】
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