(57)【要約】    【課題】      １つの帰還部を用いて複数の送信部の歪み補償を可能にすること。    【解決手段】  送信データ生成部１０３の出力信号は選択手段１２０を介して歪み補償演算部１１６に入力される。送信装置１０１の出力信号は信号分配器１０９にて一部が帰還信号として取り出される。帰還信号はアナログ選択スイッチ１１１を介して帰還部１１２に入力され、ディジタル信号に変換され、歪み補償演算部１１６に入力される。歪み補償演算部１１６では、送信データ生成部１０３の出力信号と、送信装置１０１の出力信号の帰還信号との振幅及び位相を比較し、例えばＬＭＳ法に従ってアナログ送信回路１０７の歪みを演算推定し補償係数を求める。求められた補償係数は選択手段１１９を介して振幅・位相補正部１１７に与えられ、送信信号の歪み補償処理が行われる。  【選択図】      図１
2006094043.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力される送信データにアナログ変換・変調・増幅の処理を施して送信信号を生成する複数の送信手段と、
前記複数の送信手段と同じ数の送信データを生成する送信データ生成手段と、
前記複数の送信手段がそれぞれ生成出力する送信信号の一部を取り出す複数の信号分配手段と、
前記複数の信号分配手段のうち選択した１つの信号分配手段が取り出した一部送信信号に増幅・復調・ディジタル変換の処理を施して帰還信号を生成する帰還信号生成手段と、
前記帰還信号と前記送信データ生成手段が生成出力する複数の送信データのうち歪み補償の対象である送信データとの振幅及び位相の比較結果に基づき歪み補償係数を計算する歪み補償演算手段と、
前記送信データ生成手段が生成出力する送信データのうち歪み補償の対象である送信データに前記歪み補償係数に基づく歪み補償処理を施し前記複数の送信手段のうち対応する送信手段に入力させる複数の振幅・位相補正手段と、を具備することを特徴とする送信装置。
【請求項２】
前記複数の送信手段のそれぞれで変調処理を行う周波数変換手段で用いるローカル信号と前記帰還信号生成手段で復調処理を行う周波数変換手段で用いるローカル信号とを共通に発生するローカル信号発振手段、を具備することを特徴とする請求項１記載の送信装置。
【請求項３】
前記複数の送信手段は、それぞれ変調処理を行う周波数変換手段で用いるローカル信号を発生するローカル信号発振手段、を具備し、前記複数の送信手段のうちの１つが具備するローカル信号発振手段が発生するローカル信号を、前記帰還信号生成手段で復調処理を行う周波数変換手段で用いるローカル信号として選択するローカル選択手段、を具備することを特徴とする請求項１記載の送信装置。
【請求項４】
前記帰還信号と前記複数の送信手段に入力される送信データのうち補正対象である送信データとに基づき対応する送信手段にて発生した振幅及び位相の誤差を測定し、測定結果を対応する前記振幅・位相補正手段に与えて補正処理を行わせる振幅位相比較手段、を具備することを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の送信装置。
【請求項５】
前記帰還信号と前記送信データ生成手段が生成出力する送信データのうち補正対象である送信データとに基づき対応する送信手段にて発生した振幅及び位相の誤差を測定し、測定結果を対応する前記振幅・位相補正手段に与えて誤差補正処理を行わせる振幅位相比較手段、を具備することを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の送信装置。
【請求項６】
請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の送信装置と、複数の受信装置と、前記送信装置が有する複数の信号分配手段の送信信号出力端と前記複数の受信装置の受信信号入力端とを対応するアンテナに接続する複数のアンテナ共用手段と、を具備することを特徴とする通信装置。
【請求項７】
前記送信装置が有する複数の信号分配手段は、前記複数のアンテナ共用手段と対応するアンテナとの間に移設されている、ことを特徴とする請求項６記載の通信装置。
【請求項８】
入力される送信データにアナログ変換・変調・増幅の処理を施して送信信号を生成する複数の送信手段と、
前記複数の送信手段と同じ数の送信データを生成する送信データ生成手段と、
前記複数の送信手段がそれぞれ生成出力する送信信号を合成する合成手段と、前記合成手段が合成出力する送信信号の一部を取り出す信号分配手段と、
前記信号分配手段が取り出した一部送信信号に増幅・復調・ディジタル変換の処理を施して帰還信号を生成する帰還信号生成手段と、
前記帰還信号と前記送信データ生成手段が生成出力する複数の送信データのうち歪み補償の対象である送信データとの振幅及び位相の比較結果に基づき歪み補償係数を計算する歪み補償演算手段と、
前記送信データ生成手段が生成出力する送信データのうち歪み補償の対象である送信データに前記歪み補償係数に基づく歪み補償処理を施し前記複数の送信手段のうち対応する送信手段に入力させる複数の振幅・位相補正手段と、を具備することを特徴とする送信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の送信部を有する送信装置及び通信装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に送信装置では、アナログ送信回路に大電力増幅器を使用するので、その非線形特性のために増幅する送信信号に歪みが生ずる。このアナログ送信回路で発生する信号歪みを補償する方式の一つに、帰還型歪み補償方式がある（例えば、特許文献１参照）。この帰還型歪み補償方式は、ベースバンド信号処理部にて生成されたデータ信号とアナログ送信回路出力の帰還信号との振幅及び位相を比較して、アナログ送信回路の歪みを演算推定して歪み補償テーブルを作成（歪み補償係数を算出）し、その補償テーブルを用いてデータ信号をプリディストーション処理することによりアナログ送信回路の歪み補償を行う方式がある。以下、図１２と図１３を参照して、その概要を説明する。
【０００３】
図１２は、従来の帰還型歪み補償方式を実施する送信装置の構成例を示すブロック図である。図１２に示す送信装置１２００は、帰還型歪み補償を行う構成として、送信データ生成部１２０１と、送信データ生成部１２０１の出力を受ける歪み補償手段１２０２と、歪み補償手段１２０２の出力を受けるディジタル・アナログ変換器（Ｄ／Ａ）１２０３と、Ｄ／Ａ１２０３の出力を受けるアナログ送信回路１２０４と、アナログ送信回路１２０４からアンテナ１２０８に出力される送信信号の一部を取り出す信号分配器１２０５と、信号分配器１２０５の分岐出力を受けるアナログ受信回路１２０６と、アナログ受信回路１２０６の出力をディジタル変換して歪み補償手段１２０２に与えるアナログ・ディジタル変換器（Ａ／Ｄ）１２０７とを備えている。
【０００４】
図１３は、図１２に示す歪み補償手段１２０２の構成例を示すブロック図である。図１３に示すように、歪み補償手段１２０２は、歪み補償演算部１３００と振幅・位相補正部１３０１とを備えている。
【０００５】
以上の構成において、送信データ生成部１２０１が生成するデータ信号は、歪み補償手段１２０２内の振幅・位相補正部１３０１から歪み補償信号として出力される。この歪み補償信号は、Ｄ／Ａ１２０３にてアナログ信号に変換され、アナログ送信回路１２０４にて変調・増幅等されて送信信号となる。送信信号は、大部分がアンテナ１２０８から自由空間に送信されるが、一部が信号分配器１２０５にて帰還信号として取り出される。この帰還信号は、アナログ受信回路１２０６にて増幅・復調等され、Ａ／Ｄ１２０７にてディジタル信号に変換され、図１３に示すアナログ送信回路出力信号として歪み補償手段１２０２内の歪み補償演算部１３００に入力する。
【０００６】
歪み補償演算部１３００では、送信データ生成部１２０１が生成するデータ信号（生成データ信号）と、アナログ送信回路出力信号との振幅及び位相を比較し、例えば、送出されるディジタル信号（生成データ信号）と帰還ディジタル信号（アナログ送信回路出力信号）の差の２乗が減少するように演算するＬＭＳ法（Least Mean Square：誤差最小化法）に従ってアナログ送信回路１２０４の歪みを演算推定して歪み補償係数を求め、振幅・位相補正部１３０１に与える。振幅・位相補正部１３０１では歪み補償演算部１３００から与えられた歪み補償係数を基に、送信データ生成部１２０１から入力されるデータ信号の振幅及び位相を操作し、それを歪み補償信号としてＤ／Ａ１２０３に出力する。帰還型歪み補償方式では、以上の歪み補償動作が繰り返される。
【０００７】
また、アダプティプアレイアンテナ機能を実現する送信装置では、複数のアンテナに対応した複数の送信部を備えている。ここで、アダプティプアレイアンテナを用いる場合には、構成される複数のアンテナに送信する信号の各々に振幅と位相の調整を与えることにより、所望の送信指向性を得ることができる。送信信号に対する振幅と位相の調整は、例えば送信データ生成部において送信信号に複素係数を乗算することによって容易に行うことができる。
【０００８】
しかし、複数のアナログ送信回路の持つ特性は、構成するアナログ素子のばらつきによって個々に異なる。そのため、各送信出力端の送信信号に各々異なる未知の振幅変動や位相回転が加わり、送信データ生成部において設定した送信指向性とは異なった指向性が形成されてしまう。更に、全ての送信ブランチの振幅特性、位相特性を一定に調整したとしてもアナログ素子の温度特性は個々に異なるので、温度変化によって各送信出力端の送信信号に各々異なる未知の振幅変動や位相回転が加わる。したがって、アナログ素子を備えたアナログ送信回路の特性を正確に時間不変や温度不変に調整することは、極めて困難である。
【０００９】
そこで、アナログ送信回路が持つ特性を調整することは行わず、運用中においてある期間毎にアナログ送信回路が持つ特性を各々送信装置内で測定し、その特性の誤差分だけ送信信号の振幅及び位相が変化することを考慮して、送信データ生成部の出力信号を補正するバックグラウンドキャリブレーション方法が用いられている（特許文献２参照）。図１４を参照して、従来のバックグラウンドキャリブレーション機能を備えた送信装置について説明する。
【００１０】
図１４は、従来のバックグラウンドキャリブレーション機能を備えた送信装置の構成例を示すブロック図である。図１４に示す送信装置１４００は、３つの送信ブランチ１４０１、１４０２、１４０３を有している。送信ブランチ１４０１、１４０２、１４０３の入力端には、送信データ生成部１４０４が振幅・位相補正部１４０５、１４０６、１４０７を介して接続されている。また、送信ブランチ１４０１、１４０２、１４０３の出力端には、アンテナ１４０８、１４０９、１４１０がそれぞれ接続されている。
【００１１】
３つの送信ブランチ１４０１、１４０２、１４０３は、振幅・位相補正部１４０５、１４０６、１４０７の出力を受けるディジタル・アナログ変換器（Ｄ／Ａ）１４１１、１４１２、１４１３と、Ｄ／Ａ１４１１、１４１２、１４１３の出力を受けるアナログ送信回路１４１４、１４１５、１４１６と、アナログ送信回路１４１４、１４１５、１４１６がアンテナ１４０８、１４０９、１４１０に送出する送信信号の一部を取り出す信号分配器１４１７、１４１８、１４１９とを備えている。
【００１２】
そして、信号分配器１４１７、１４１８、１４１９の分岐出力中の１つを選択するアナログ信号選択スイッチ１４２０と、アナログ信号選択スイッチ１４２０の出力を受けるアナログ受信回路１４２１と、アナログ受信回路１４２１の出力を受けるアナログ・ディジタル変換器（Ａ／Ｄ）１４２２と、Ａ／Ｄ１４２２の出力を受ける信号処理（測定）部１４２３とを備えている。
【００１３】
信号処理（測定）部１４２３は、Ａ／Ｄ１４２２の出力を受ける振幅位相比較部１４２４と、振幅・位相補正部１４０５、１４０６、１４０７の出力を選択して振幅位相比較部１４２４に与える選択手段１４２５と、振幅位相比較部１４２４の出力を切り替えて振幅・位相補正部１４０５、１４０６、１４０７に与える選択手段１４２６とを備えている。
【００１４】
以上の構成において、送信データ生成部１４０４では、３つの送信ブランチ１４０１、１４０２、１４０３に与えるデータ信号を、例えば同一のデータ信号に個別の複素係数を乗算することにより生成する。これによって、送信指向性を持たせることができる。振幅・位相補正部１４０５、１４０６、１４０７を介して送信ブランチ１４０１、１４０２、１４０３に入力された信号は、Ｄ／Ａ１４１１、１４１２、１４１３にてアナログ信号に変換され、アナログ送信回路１４１４、１４１５、１４１６にて変調・増幅等が行われ、アンテナ１４０８、１４０９、１４１０から自由空間に送信される。
【００１５】
次に、送信ブランチ１４０１をキャリブレーション対象として選択した場合について説明する。送信ブランチ１４０１を選択した場合には、アナログ信号選択スイッチ１４２０と、信号処理（測定）部１４２３内の選択手段１４２５、１４２６とは、それぞれ送信ブランチ１４０１を選択するように動作する。信号処理（測定）部１４２３内の選択手段１４２５は、送信ブランチ１４０１に入力される送信信号を選択して振幅位相比較部１４２４に与える。
【００１６】
また、信号分配器１４１７にて分岐された送信ブランチ１４０１の出力信号は、アナログ信号選択スイッチ１４２０、アナログ受信回路１４２１、Ａ／Ｄ１４２２を介して信号処理（測定）部１４２３内の振幅位相比較部１４２４に入力される。
【００１７】
振幅位相比較部１４２４では、双方の信号の振幅及び位相の設定値から誤差が求められる。このようにして求められた振幅及び位相の誤差は、アナログ送信回路１４１４を通過することによって発生する振幅変動及び位相変動に対応しているので、それらの変動を相殺すべき誤差として振幅位相補正部１４０５に補正値が与えられる。振幅位相補正部１４０５では、その補正値に基づき送信データ生成部１４０４が生成出力する送信信号の振幅及び位相の誤差補正を行って送信ブランチ１４０１に送信信号として与える。
【００１８】
また、送信ブランチ１４０２、１４０３においても、アナログ信号選択スイッチ１４２０、選択手段１４２５、１４２６を切り換えることにより同様の補正が可能となる。
【特許文献１】特開２０００−２７８１９０号公報
【特許文献２】特開２００１−５３５２７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１９】
ところで、従来の帰還型歪み補償方式では、送信部（送信ブランチ）１つに対して１つのアナログ受信回路（帰還部）を必要とした。このため、複数の送信部を有する送信装置においては、送信ブランチの数分帰還部を持つので、装置の大型化、消費電力の増大を招来し、それに伴いコストアップになるという問題があった。
【００２０】
また、この種の送信装置では、ミキサ等の周波数変換手段を用いて周波数変換（アップコンバート）することが行われる。送信部に周波数変換手段を備える場合、帰還型歪み補償方式においては、帰還部にも周波数変換手段を備えて送信部と逆の周波数変換（ダウンコンバート）を行う必要がある。このように、送信部、帰還部のそれぞれにおいて周波数変換を行う場合において、送信部、帰還部のそれぞれにおいて周波数変換手段に入力するローカル信号が異なった時、ローカル信号の位相雑音の影響により送信部の出力信号が精度良く帰還されないため、歪み補償の効果が劣化するという問題があった。
【００２１】
また、従来のバックグラウンドキャリブレーション機能を有する送信装置では、帰還部を用いてアダプティプアレイアンテナ機能の精度向上のために振幅及び位相の誤差補正のみを行っている。このバックグラウンドキャリブレーション機能を有する送信装置に帰還型歪み補償機能を持たせる場合、複数の帰還部が必要となり、装置の大型化、消費電力の増大を招来し、それに伴いコストアップになるという問題があった。
【００２２】
また、歪み補償処理とバックグラウンドキャリブレーション処理とに用いる信号処理部とを共有化した場合、バックグラウンドキャリブレーション処理において、歪み補償処理した信号と帰還信号とを比較してしまうと、歪み補償処理による信号波形の一部が送信データ生成部の出力と異なるため、位相振幅測定精度が劣化するという問題があった。
【００２３】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、１つの帰還部を用いて複数の送信部の歪み補償を行うことができる送信装置及び通信装置を提供することを目的とする。
【００２４】
また、本発明は、送信部と帰還部がそれぞれ周波数変換手段を有する場合でも歪み補償の劣化が小さい送信装置及び通信装置を提供することを目的とする。
【００２５】
更に、本発明は、アダプティプアレイアンテナ機能を有する場合に、１つの帰還部を歪み補償処理とバックグラウンドキャリブレーション機能とで共有することができる送信装置及び通信装置を提供することを目的とする。
【００２６】
加えて、本発明は、１つの信号処理部を用いて歪み補償処理とバックグラウンドキャリブレーション処理とを行う場合に位相振幅測定精度の劣化を抑えることができる送信装置及び通信装置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】
【００２７】
かかる課題を解決するため、本発明に係る送信装置は、入力される送信データにアナログ変換・変調・増幅の処理を施して送信信号を生成する複数の送信手段と、前記複数の送信手段と同じ数の送信データを生成する送信データ生成手段と、前記複数の送信手段がそれぞれ生成出力する送信信号の一部を取り出す複数の信号分配手段と、前記複数の信号分配手段のうち選択した１つの信号分配手段が取り出した一部送信信号に増幅・復調・ディジタル変換の処理を施して帰還信号を生成する帰還信号生成手段と、前記帰還信号と前記送信データ生成手段が生成出力する複数の送信データのうち歪み補償の対象である送信データとの振幅及び位相の比較結果に基づき歪み補償係数を計算する歪み補償演算手段と、前記送信データ生成手段が生成出力する送信データのうち歪み補償の対象である送信データに前記歪み補償係数に基づく歪み補償処理を施し前記複数の送信手段のうち対応する送信手段に入力させる複数の振幅・位相補正手段と、を具備する構成を採る。
【００２８】
この構成によれば、１つの帰還信号生成手段を用いて複数の送信手段の歪み補償を行うことができるので、複数の送信手段を有した送信装置に帰還型歪み補償機能を組み込む場合に、小型、低消費電力及び低コストで実現することができる。
【００２９】
本発明に係る送信装置は、上記の発明において、前記複数の送信手段のそれぞれで変調処理を行う周波数変換手段で用いるローカル信号と前記帰還信号生成手段で復調処理を行う周波数変換手段で用いるローカル信号とを共通に発生するローカル信号発振手段を具備する構成を採る。
【００３０】
この構成によれば、複数の送信手段での周波数変換手段と帰還信号生成手段での周波数変換手段とは、同じローカル信号を用いるので、帰還信号生成手段に入力されるローカル信号の周波数変動による歪み補償の劣化、送信手段と帰還信号生成手段との位相雑音誤差による歪み補償の劣化を抑制することができる。
【００３１】
本発明に係る送信装置は、上記の発明において、前記複数の送信手段は、それぞれ変調処理を行う周波数変換手段で用いるローカル信号を発生するローカル信号発振手段を具備し、前記複数の送信手段のうちの１つが具備するローカル信号発振手段が発生するローカル信号を、前記帰還信号生成手段で復調処理を行う周波数変換手段で用いるローカル信号として選択するローカル選択手段を具備する構成を採る。
【００３２】
この構成によれば、複数の送信手段での周波数変換手段がそれぞれローカル発振手段を備える場合に、帰還信号生成手段での周波数変換手段のローカル信号を送信手段でのローカル信号と同じにすることができるので、帰還信号生成手段に入力されるローカル信号の周波数変動による歪み補償劣化、送信手段と帰還信号生成手段との位相雑音誤差による歪み補償劣化を抑制することができる。
【００３３】
本発明に係る送信装置は、上記の発明において、前記帰還信号と前記複数の送信手段に入力される送信データのうち補正対象である送信データとに基づき対応する送信手段にて発生した振幅及び位相の誤差を測定し、測定結果を対応する前記振幅・位相補正手段に与えて補正処理を行わせる振幅位相比較手段を具備する構成を採る。
【００３４】
この構成によれば、共通の帰還信号を用いて帰還歪み補償機能処理とバックグラウンドキャリブレーション処理とを行うことができる。したがって、複数の送信手段を有した送信装置に帰還型歪み補償機能とバックグラウンドキャリブレーション機能とを組み込む場合に、小型、低消費電力及び低コストで実現することができる。また、複数の送信手段での周波数変換手段と帰還信号生成手段での周波数変換手段とは、同じローカル信号を用いることができるので、帰還信号生成手段に入力されるローカル信号の周波数変動による歪み補償の劣化、送信手段と帰還信号生成手段との位相雑音誤差による歪み補償の劣化を抑制することができ、同時に送信手段と帰還信号生成手段との位相雑音誤差によるバックグラウンドキャリブレーション精度の劣化を抑圧することができる。
【００３５】
本発明に係る送信装置は、上記の発明において、前記帰還信号と前記送信データ生成手段が生成出力する送信データのうち補正対象である送信データとに基づき対応する送信手段にて発生した振幅及び位相の誤差を測定し、測定結果を対応する前記振幅・位相補正手段に与えて誤差補正処理を行わせる振幅位相比較手段を具備する構成を採る。
【００３６】
この構成によれば、共通の帰還信号を用いて帰還歪み補償機能処理とバックグラウンドキャリブレーション機能処理とを行う場合に、バックグラウンドキャリブレーション処理においては、歪み補償処理前の信号と帰還信号とを比較するので、位相振幅測定精度の劣化を抑えることができる。
【００３７】
本発明に係る通信装置は、上記の発明による送信装置と、複数の受信装置と、前記送信装置が有する複数の信号分配手段の送信信号出力端と前記複数の受信装置の受信信号入力端とを対応するアンテナに接続する複数のアンテナ共用手段とを具備する構成を採る。
【００３８】
この構成によれば、低歪みの送信特性と、高精度の送信アダプティプアレイアンテナ機能とを有する通信装置を小型、低消費電力、低コストで実現できる。
【００３９】
本発明に係る通信装置は、上記の発明において、前記送信装置が有する複数の信号分配手段は、前記複数のアンテナ共用手段と対応するアンテナとの間に移設されているという構成を採る。
【００４０】
この構成によれば、通信装置の送信系全ての振幅及び位相の補正を行うことが可能となり、アダプティプアレイアンテナ機能の精度を向上させることができる。
【００４１】
本発明に係る送信装置は、入力される送信データにアナログ変換・変調・増幅の処理を施して送信信号を生成する複数の送信手段と、前記複数の送信手段と同じ数の送信データを生成する送信データ生成手段と、前記複数の送信手段がそれぞれ生成出力する送信信号を合成する合成手段と、前記合成手段が合成出力する送信信号の一部を取り出す信号分配手段と、前記信号分配手段が取り出した一部送信信号に増幅・復調・ディジタル変換の処理を施して帰還信号を生成する帰還信号生成手段と、前記帰還信号と前記送信データ生成手段が生成出力する複数の送信データのうち歪み補償の対象である送信データとの振幅及び位相の比較結果に基づき歪み補償係数を計算する歪み補償演算手段と、前記送信データ生成手段が生成出力する送信データのうち歪み補償の対象である送信データに前記歪み補償係数に基づく歪み補償処理を施し前記複数の送信手段のうち対応する送信手段に入力させる複数の振幅・位相補正手段とを具備する構成を採る。
【００４２】
この構成によれば、信号分配手段が１つで済み、したがって信号分配手段が複数ある場合の選択手段が不要になるので、構成の簡素化が図れる。
【発明の効果】
【００４３】
本発明によれば、複数の送信手段を有した送信装置に帰還型歪み補償機能を組み込む場合に、更にバックグラウンドキャリブレーション機能を組み込む場合に、小型、低消費電力及び低コストで実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４４】
本発明の骨子は、複数の送信部についての帰還型歪み補償を１つの帰還部のみを用いて実現することである。このとき、送信部と帰還部がそれぞれ有する周波数変換手段のローカル信号が同じになるようにし歪み補償の劣化を小さくすることである。
【００４５】
また、本発明の骨子は、アダプティプアレイアンテナ機能を有する場合に、１つの帰還部を歪み補償処理とバックグラウンドキャリブレーション機能とで共有できるようにすることである。このとき、１つの信号処理部を用いて歪み補償処理とバックグラウンドキャリブレーション処理とを行う場合に位相振幅測定精度の劣化を抑えることである。
【００４６】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
【００４７】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１に係る送信装置の構成を示すブロック図である。図１に示す送信装置１００は、最小構成として２つの送信部１０１、１０２を備えている。送信部１０１、１０２は、送信データを生成する送信データ生成部１０３、１０４と、送信データ生成部１０３、１０４の出力を信号処理部１１５内の振幅・位相補正部１１７、１１８を介して受けてアナログ変換するディジタル・アナログ変換器（Ｄ／Ａ）１０５、１０６と、Ｄ／Ａ１０５、１０６の出力を変調・増幅等して送信信号を生成するアナログ送信回路１０７、１０８とを備えている。なお、送信データ生成部１０３、１０４は、アダプティプアレイアンテナ機能を有する装置の場合には、対応するアナログ送信回路に送出するデータ信号の位相、振幅を操作するようになっている。
【００４８】
送信部１０１、１０２の出力端と出力端子１２５、１２６との間には、アナログ送信回路１０７、１０８が送出する送信信号の一部を取り出す信号分配器１０９、１１０が接続されている。そして、帰還経路には、信号分配器１０９、１１０の分岐出力を選択するアナログ信号選択スイッチ１１１と、アナログ信号選択スイッチ１１１の選択出力を受けて信号処理部１１５に帰還信号を与える帰還部１１２とが設けられている。
【００４９】
帰還部１１２は、アナログ信号選択スイッチ１１１の選択出力を受けて増幅・復調等を行うアナログ受信回路１１３と、アナログ受信回路１１３の出力をディジタル変換して信号処理部１１５に与えるアナログ・ディジタル変換器（Ａ／Ｄ）１１４とを備えている。
【００５０】
信号処理部１１５は、Ａ／Ｄ１１４の出力を受ける歪み補償演算部１１６と、上記した振幅・位相補正部１１７、１１８と、歪み補償演算部１１６の出力を切り替えて振幅・位相補正部１１７、１１８に与える選択手段１１９と、振幅・位相補正部１１７、１１８の入力信号（送信部１０１、１０２内の送信データ生成部１０３、１０４の出力データ）を選択して歪み補償演算部１１６に与える選択手段１２０とを備えている。
【００５１】
次に、以上のように構成される実施の形態１に係る送信装置１００において行われる歪み補償動作について説明する。なお、ここでは、送信部１０１を歪み補償対象として選択した場合について説明する。送信部１０１を歪み補償対象として選択した場合には、アナログ信号選択スイッチ１１１、信号処理部１１５内の選択手段１１９、１２０は、それぞれ送信部１０１を選択するように動作する。
【００５２】
送信データ生成部１０３の出力信号は、選択手段１２０を介して信号処理部１１５内の歪み補償演算部１１６に入力される。送信部１０１の出力信号の一部は信号分配器１０９にて取り出され、アナログ選択スイッチ１１１を介して帰還部１１２に入力される。帰還部１１２では、入力される帰還アナログ信号がアナログ受信回路１１３にて増幅・復調されＡ／Ｄ１１４の入力レンジに適合した最適な信号状態に調整されてＡ／Ｄ１１４に入力し、Ａ／Ｄ１１４にてディジタル信号に変換される。アナログ受信回路１１３では歪み成分は発生しない構成となっている。帰還部１１２から出力された帰還ディジタル信号は、信号処理部１１５内の歪み補償演算部１１６に入力される。
【００５３】
信号処理部１１５内の歪み補償演算部１１６では、選択手段１２０が選択した送信データ生成部１０３の出力データ信号と、帰還部１１２から入力する送信部１０１の出力信号についての帰還ディジタル信号との振幅及び位相を比較して、例えばＬＭＳ法（誤差最小化法）に従ってアナログ送信回路１０７で発生する歪みを演算推定し補償値を求める。歪み補償演算部１１６にて求められた補償値は選択手段１１９を介して振幅・位相補正部１１７に与えられる。振幅・位相補正部１１７は、選択手段１１９から入力する補償値を用いて送信データ生成部１０３の出力データ信号について歪み補償処理を行う。このように歪み補償処理された送信信号がＤ／Ａ１０５を介してアナログ送信回路１０７に入力する。
【００５４】
送信部１０２についても、アナログ信号選択スイッチ１１１、制御手段１１９、１２０を切り換えることによって上記と同様の歪み補償処理が行われる。すなわち、送信装置１００では、送信部１０１と送信部１０２とで歪み補償処理を交互に繰り返すことによって全ての送信部の歪み補償を行うことができる。
【００５５】
なお、図１では、複数の送信部のそれぞれに、送信データ生成部を設けた構成を示しているが、送信データ生成部は１つとして、送信データ生成部の内部にて各アナログ送信回路に送出するデータ信号をそれぞれ生成送出するようにしても良い。このとき、アダプティプアレイアンテナ機能を有する装置の場合には、１つの送信データ生成部の内部にて各アナログ送信回路に送出するデータ信号の位相、振幅を操作する構成とする。また、送信装置が送信電力制御（ＴＰＣ）機能を有する場合、一般的に補償値はＴＰＣ制御値毎に異なる。この場合、各ＴＰＣ制御値の補償値を記録する補償テーブルを備え、補償テーブルを更新する方法としても同様の効果を有する。また、歪み補償、効率改善方法としてアナログ送信回路の（終段）増幅器の歪み特性の操作を併用しても同様の効果を有する。例えば終段増幅器がＦＥＴで合った場合、ドレイン電流を制御することで歪み特性を変化させることが可能である。信号の歪み劣化が無い時、（終段）増幅器のドレイン電流を低くして、歪み補償を行うことにより消費電力の削減が可能となる。
【００５６】
このように、実施の形態１によれば、複数の送信部についての歪み補償処理を１つの帰還部を共有して実施することができるので、複数の送信部を有する送信装置に帰還型歪み補償機能を組み込む場合に、小型、低消費電力及び低コストで実現することができる。
【００５７】
（実施の形態２）
図２は、本発明の実施の形態２に係る送信装置の構成を示すブロック図である。なお、図２では、図１（実施の形態１）に示した構成要素と同一ないしは同等である構成要素には同一の符号が付されている。ここでは、実施の形態２に関わる部分を中心に説明する。
【００５８】
本実施の形態２では、複数の送信部間でデータビット数、サンプリング周波数が異なる場合の構成例が示されている。即ち、図２に示す送信装置２００では、送信部１０１と送信部１０２とは、それぞれ異なるシステムに属し、送信データ生成部１０３、１０４が生成する送信データは、それぞれデータビット数、サンプリング周波数が異なっている。このような場合には、図１に示した帰還部１１２ではアナログ・ディジタル変換器は１つであり、信号処理部１１５では歪み補償演算部は１つであるので、複数の送信部の歪み補償が難しい場合がある。
【００５９】
そこで、図２に示すように、帰還部１１２ではＡ／Ｄ１１４に代えてＡ／Ｄ１１４ａ、１１４ｂを並列に設ける。また、信号処理部１１５では、選択手段１１９、１２０を削除し、歪み補償演算部１１６に代えて、振幅・位相補正部１１７用の歪み補償演算部１１６ａと、振幅・位相補正部１１８用の歪み補償演算部１１６ｂとを設ける。そして、歪み補償演算部１１６ａの帰還信号入力端をＡ／Ｄ１１４ａの出力端に接続するスイッチ２０１を設け、歪み補償演算部１１６ｂの帰還信号入力端をＡ／Ｄ１１４ｂの出力端に接続するスイッチ２０２を設ける。
【００６０】
スイッチ２０１は、アナログ信号選択スイッチ１１１が信号分配器１０９の分岐出力、つまり送信部１０１の送信信号を選択するとき、閉路してＡ／Ｄ１１４ａが出力する帰還ディジタル信号を歪み補償演算部１１６ａに入力させる。このときは、スイッチ２０２は開路している。
【００６１】
また、スイッチ２０２は、アナログ信号選択スイッチ１１１が信号分配器１１０の分岐出力、つまり送信部１０２の送信信号を選択するとき、閉路してＡ／Ｄ１１４ｂが出力する帰還ディジタル信号を歪み補償演算部１１６ｂに入力させる。このときは、スイッチ２０１は開路している。
【００６２】
このように構成すれば、送信部１０１と送信部１０２とでその送信信号の生成に用いるデータビット数、サンプリング周波数が異なる場合においても、両送信部の歪み補償が可能となる。
【００６３】
したがって、本実施の形態２によれば、複数の送信部間でデータビット数、サンプリング周波数が異なる場合においても、実施の形態１と同様に、１つの帰還部を用いて複数の送信部の歪み補償を行うことができ、装置の小型化、低消費電力化、低コスト化を実現することができる。
【００６４】
（実施の形態３）
図３は、本発明の実施の形態３に係る送信装置の構成を示すブロック図である。なお、図３では、図１（実施の形態１）に示した構成要素と同一ないしは同等である構成要素には同一の符号が付されている。ここでは、実施の形態３に関わる部分を中心に説明する。
【００６５】
本実施の形態３では、複数の送信部が扱う送信信号がＩ信号（同相成分信号）とＱ信号（直交成分信号）とからなる場合の構成例が示されている。即ち、図３に示す送信装置３００では、送信データ生成部１０３、１０４が生成する送信データは、Ｉ信号（同相成分信号）とＱ信号（直交成分信号）とからなる。この場合には、信号処理部１１５では、Ｉ信号（同相成分信号）とＱ信号（直交成分信号）とについて個別に歪み補償処理を行うことになる。
【００６６】
そこで、送信部１０１では、Ｄ／Ａ１０５に代えて、Ｉ信号（同相成分信号）用のＤ／Ａ１０５ａと、Ｑ信号（直交成分信号）用のＤ／Ａ１０５ｂと設ける。そして、アナログ送信回路１０７を、Ｄ／Ａ１０５ａの出力とＤ／Ａ１０５ｂの出力とを乗算して１つの送信号に変換する直交変調器３０１と、直交変調器３０１が出力する送信信号を増幅等して信号分配器１０９に送出するアナログデバイス３０２とで構成する。
【００６７】
また、送信部１０２では、Ｄ／Ａ１０６に代えて、Ｉ信号（同相成分信号）用のＤ／Ａ１０６ａと、Ｑ信号（直交成分信号）用のＤ／Ａ１０６ｂと設ける。そして、アナログ送信回路１０８を、Ｄ／Ａ１０６ａの出力とＤ／Ａ１０６ｂの出力とを乗算して１つの送信号に変換する直交変調器３０３と、直交変調器３０３が出力する送信信号を増幅等して信号分配器１１０に送出するアナログデバイス３０４とで構成する。
【００６８】
アナログ信号選択スイッチ１１１の選択出力を受ける帰還部１１２では、アナログ受信回路１１３を、アナログ信号選択スイッチ１１１の選択出力を増幅等するアナログデバイス３０６と、アナログデバイス３０６の出力信号をＩ信号（同相成分信号）とＱ信号（直交成分信号）とに分解する直交復調器３０７とで構成する。そして、アナログ受信回路１１３の出力を受けるＡ／Ｄ１１４に代えて、直交復調器３０７が出力するＩ信号（同相成分信号）用のＡ／Ｄ１１４ａと、直交復調器３０７が出力するＱ信号（直交成分信号）用のＡ／Ｄ１１４ｂと設ける。Ａ／Ｄ１１４ａ、１１４ｂの出力ディジタル信号は、歪み補償演算部１１６に入力される。歪み補償演算部１１６は、Ｉ信号（同相成分信号）とＱ信号（直交成分信号）のそれぞれについての歪み補償値が演算算出できるようになっている。
【００６９】
このように構成すれば、送信データ生成部１０３、１０４がＩ信号（同相成分信号）とＱ信号（直交成分信号）とを生成する場合でも、両送信部の歪み補償が可能となる。
【００７０】
したがって、本実施の形態３によれば、複数の送信部のそれぞれが扱う送信信号がＩ信号（同相成分信号）とＱ信号（直交成分信号）とからなる場合でも、実施の形態１と同様に、１つの帰還部を用いて複数の送信部の歪み補償を行うことができ、装置の小型化、低消費電力化、低コスト化を実現することができる。
【００７１】
（実施の形態４）
図４は、本発明の実施の形態４に係る送信装置の構成を示すブロック図である。なお、図４では、図１（実施の形態１）に示した構成要素と同一ないしは同等である構成要素には同一の符号が付されている。ここでは、実施の形態４に関わる部分を中心に説明する。
【００７２】
本実施の形態４では、複数の送信部と１つの帰還部がそれぞれ有する周波数変換手段へのローカル信号の供給方法の一例が示されている。即ち、図４に示す送信装置４００は、共通のローカル発振器４０１を備えている。そして、アナログ送信回路１０７は、Ｄ／Ａ１０５の出力レベルを調整する利得制御手段（ＡＴＴ）４０２と、利得制御手段（ＡＴＴ）４０２の出力とローカル発振器４０１の出力とを乗算して周波数変換（アップコンバート）する周波数変換手段（アップコンバータ）４０３と、アップコンバータ４０３の出力を受ける高周波増幅器４０４と、高周波増幅器４０４の出力について帯域制限処理を施して信号分配器１０９に送出するフィルタ４０５とを備えている。
【００７３】
また、アナログ送信回路１０８は、Ｄ／Ａ１０６の出力レベルを調整する利得制御手段（ＡＴＴ）４０６と、利得制御手段（ＡＴＴ）４０６の出力とローカル発振器４０１の出力とを乗算して周波数変換（アップコンバート）する周波数変換手段（アップコンバータ）４０７と、アップコンバータ４０７の出力を受ける高周波増幅器４０８と、高周波増幅器４０８の出力について帯域制限処理を施して信号分配器１１０に送出するフィルタ４０９とを備えている。
【００７４】
また、帰還部１１２のアナログ受信回路１１３は、アナログ信号選択スイッチ１１１の選択出力とローカル発振器４０１の出力とを乗算して周波数変換（ダウンコンバート）する周波数変換手段（ダウンコンバータ）４１０と、ダウンコンバータ４１０の出力について帯域制限処理を施すフィルタ４１１と、フィルタ４１１の出力レベルを調整してＡ／Ｄ１１４に出力する利得制御手段（ＡＴＴ）４１２とを備えている。
【００７５】
ここで、送信部１０１、１０２のアップコンバータ４０３、４０７に入力されるローカル信号と、帰還部１１２のダウンコンバータ４１０に入力されるローカル信号とが異なった場合は、帰還部１１２から出力される信号の周波数は、送信データ生成部１０３、１０４の出力信号周波数と異なってしまうので、歪み補償演算部１１６にて計算される補償値の精度が劣化する。
【００７６】
また、送信部１０１、１０２のアップコンバータ４０３、４０７に入力されるローカル信号を出力するローカル発振器と帰還部１１２のダウンコンバータ４１０に入力されるローカル信号を出力するローカル発振器とに、ＰＬＬシンセサイザを用いて同一の基準クロックを用いた場合でも、両発振器が出力するローカル信号は位相雑音が異なるので、帰還部１１２から出力される信号の周波数は、送信データ生成部１０３、１０４の出力信号周波数と位相が僅かに異なってしまう。したがって、この場合も歪み補償演算部１１６にて計算される補償値の精度が劣化する。
【００７７】
ところが、本実施の形態４では、図４に示すように、複数の送信部１０１、１０２と帰還部１１２とは、同じローカル発振器４０１の出力信号を用いて周波数変換を行っているので、帰還部１１２の出力信号には、送信データ生成部１０３、１０４の出力信号と同じ周波数成分が含まれている。
【００７８】
つまり、アナログ送信回路１０７、１０８にて信号が歪んだ場合でも、アナログデバイスでの信号歪みによって振幅変化や高調波周波数成分の付加はあるが、送信データの周波数は変わらないので帰還部１１２の出力信号には同じ周波数成分が得られる。また、アナログ送信回路１０７、１０８にて信号が歪まなかった場合は、送信部入力信号周波数と帰還部出力信号周波数は同じになる。
【００７９】
このように、本実施の形態４によれば、複数の送信部と１つの帰還部とが同じローカル発振器からのローカル信号を用いて周波数変換を行うので、帰還部はアナログ送信出力信号を変化させることなく歪み補償演算部に帰還させることができ、歪み補償処理を精度良く行うことが可能となる。
【００８０】
なお、本実施の形態４では、実施の形態１への適用例を示すが、実施の形態２、３にも同様に適用することができることは言うまでもない。
【００８１】
（実施の形態５）
図５は、本発明の実施の形態５に係る送信装置の構成を示すブロック図である。なお、図５では、図４（実施の形態４）に示した構成要素と同一ないしは同等である構成要素には同一の符号が付されている。ここでは、実施の形態５に関わる部分を中心に説明する。
【００８２】
本実施の形態５では、複数の送信部と１つの帰還部とがそれぞれ有する周波数変換手段へのローカル信号の供給方法の他の一例が示されている。
【００８３】
即ち、図５に示す送信装置５００は、送信部１０１のアナログ送信回路１０７がローカル発振器５０１を備え、送信部１０２のアナログ送信回路１０８がローカル発振器５０２を備える。そして、ローカル信号選択スイッチ５０３によって、ローカル発振器５０１の出力とローカル発振器５０２の出力といずれかを選択し、それを帰還部１１２のダウンコンバータ４１０のローカル信号とするようになっている。
【００８４】
ローカル信号選択スイッチ５０３は、アナログ信号選択スイッチ１１１が信号分配器１０９の分岐出力、つまり送信部１０１の送信信号を選択するときは、ローカル発振器５０１の出力を選択し、アナログ信号選択スイッチ１１１が信号分配器１１０の分岐出力、つまり送信部１０２の送信信号を選択するときは、ローカル発振器５０２の出力を選択するようになっている。
【００８５】
これによって、複数の送信部１０１、１０２がそれぞれローカル周波数の異なる周波数変換手段を持つ場合においても、ローカル信号選択スイッチ５０３によって帰還部１１２の周波数変換手段に入力するローカル信号を歪み補償処理を行う送信部と同じにすることができる。
【００８６】
したがって、本実施の形態５によれば、複数の送信部はそれぞれ用いるローカル周波数は異なるが、１つの帰還部は歪み補償を行う送信部と同じローカル周波数を用いるので、実施の形態４と同様に、帰還部はアナログ送信出力信号を変化させることなく歪み補償演算部に帰還させることができ、歪み補償処理を精度良く行うことが可能となる。
【００８７】
（実施の形態６）
図６は、本発明の実施の形態６に係る送信装置の構成を示すブロック図である。なお、図６では、図１（実施の形態１）に示した構成要素と同一ないしは同等である構成要素には同一の符号が付されている。ここでは、実施の形態６に関わる部分を中心に説明する。
【００８８】
本実施の形態６では、１つの帰還部を用いて、歪み補償処理とバックグラウンドキャリブレーション処理とを行う場合の構成例が示されている。即ち、図６に示す送信装置６００は、図１（実施の形態１）に示した構成において、信号処理部１１５に振幅位相比較部６０１と選択手段６０２、６０３とが追加されている。
【００８９】
図６において、帰還部１１２の出力信号は、歪み補償演算部１１６と振幅位相比較部６０１の双方に入力される。選択手段６０２は、振幅位相比較部６０１の出力信号を振幅・位相補正部１１７、１１８のどちらかに与えるように接続してある。選択手段６０３は、振幅・位相補正部１１７、１１８の出力信号のどちらかを選択して振幅位相比較部６０１に入力するように接続してある。振幅位相比較部６０１では、入力される２つの信号の振幅及び位相の設定値からの誤差が求められる。
【００９０】
この構成によれば、１つの帰還部１１２を用いて、複数の送信部１０１、１０２の歪み補償処理と、複数の送信部１０１、１０２を用いて行うアダプティプアレイアンテナ機能の高精度化を図るバックグラウンドキャリブレーション処理とを実現することができる。
【００９１】
本実施の形態６による１つの帰還部１１２を用いた歪み補償処理とバックグラウンドキャリブレーション処理とは、次のようにして実施される。ここでは、送信部１０１を歪み補償及びバックグラウンドキャリブレーションの対象として選択した場合について説明する。送信部１０１を選択した場合には、アナログ信号選択スイッチ１１１、信号処理部１１５内の選択手段１１９、１２０、６０２、６０３は、それぞれ送信部１０１を選択するように動作する。
【００９２】
歪み補償演算部１１６では、実施の形態１と同様に、送信データ生成部１０３の出力信号と、送信部１０１の出力信号の帰還信号との振幅及び位相を比較して、例えば、ＬＭＳ法（誤差最小化法）に従ってアナログ送信回路１０７の歪みを演算推定し補償値を求める。歪み補償演算部１１６にて求められた補償値は、選択手段１１９を介して振幅・位相補正部１１７に与えられ、振幅・位相補正部１１７にてアナログ送信回路１０７の送信信号についての歪み補償処理が行われる。
【００９３】
振幅位相比較部６０１では、Ｄ／Ａ１０５に入力される送信信号と帰還部１１２の出力信号との振幅及び位相の設定値からの誤差が求められる。このようにして求められた振幅及び位相の誤差は、アナログ送信回路１０７を通過することによって発生する振幅変動及び位相変動に対応しているので、それらの変動を相殺すべき誤差として振幅・位相補正部１１７に選択手段６０２を介して補正値が与えられる。この処理を全ての送信部について行うことにより各送信部間のアナログ送信回路で発生する位相及び振幅の誤差を補正することができる。
【００９４】
このように、本実施の形態６によれば、１つの帰還部を用いて複数の送信部に対しての歪み補償処理とバックグラウンドキャリブレーション処理とを精度良く実施することが可能となるので、帰還型歪み補償機能とバックグラウンドキャリブレーション機能とを有した送信装置を小型、低消費電力、低コストで実現できるようになる。
【００９５】
なお、本実施の形態６では、実施の形態１への適用例を示すが、実施の形態２、３にも同様に適用できることは言うまでもない。また、歪み補償、効率改善方法としてアナログ送信回路の（終段）増幅器の歪み特性の操作を併用した場合において、操作に伴い出力量、位相量が変化する時もあるが、バックグラウンドキャリブレーション機能により補償されるので問題ない。
【００９６】
（実施の形態７）
図７は、本発明の実施の形態７に係る送信装置の構成を示すブロック図である。なお、図７では、図４（実施の形態４）に示した構成要素と同一ないしは同等である構成要素には同一の符号が付されている。ここでは、実施の形態７に関わる部分を中心に説明する。
【００９７】
本実施の形態７では、実施の形態４と同様に複数の送信部と１つの帰還部とがそれぞれ有する周波数変換手段に共通のローカル信号を供給する場合に、歪み補償処理とともに、バックグラウンドキャリブレーション処理も実施する場合の構成例が示されている。
【００９８】
即ち、図７に示す送信装置７００は、信号処理部１１５に、振幅位相比較部７０１と選択手段７０２、７０３とを備えている。これは、実施の形態６において信号処理部１１５に追加した要素と同じである。
【００９９】
この構成によれば、実施の形態６にて説明した動作が同様に行われるので、複数の送信部と１つの帰還部とがそれぞれ有する周波数変換手段に共通のローカル信号を供給する場合でも、１つの帰還部を用いて、複数の送信部に対しての歪み補償処理とバックグラウンドキャリブレーション処理とを精度良く実施することが可能となるので、帰還型歪み補償機能とバックグラウンドキャリブレーション機能とを有した送信装置を小型、低消費電力、低コストで実現できるようになる。
【０１００】
なお、本実施の形態７では、実施の形態４への適用例を示すが、実施の形態５にも同様に適用できることは言うまでもない。
【０１０１】
（実施の形態８）
図８は、本発明の実施の形態８に係る送信装置の構成を示すブロック図である。なお、図８では、図１（実施の形態１）に示した構成要素と同一ないしは同等である構成要素には同一の符号が付されている。ここでは、実施の形態８に関わる部分を中心に説明する。
【０１０２】
本実施の形態８では、１つの帰還部を用いて、歪み補償処理とバックグラウンドキャリブレーション処理とを行う場合に、バックグラウンドキャリブレーション処理における位相振幅測定精度の劣化を抑える構成例が示されている。即ち、図８に示す送信装置８００では、図１（実施の形態１）に示した構成において、信号処理部１１５に振幅位相比較部８０１と選択手段８０２とが追加されている。
【０１０３】
図８において、帰還部１１２の出力信号は、歪み補償演算部１１６と振幅位相比較部８０１の双方に入力される。また、選択手段１２０を介して振幅・位相補正部１１７、１１８のどちらかの入力信号が歪み演算部１１６と振幅位相比較部８０１の双方に入力される。選択手段８０２は、振幅位相比較部８０１の出力信号を振幅・位相補正部１１７、１１８のどちらかに与えるように接続してある。振幅位相比較部８０１では、選択手段１２０を介して入力する振幅・位相補正部１１７、１１８のどちらかの入力信号（つまり歪み補償処理前の信号）と帰還信号との振幅及び位相の設定値からの誤差が求められる。
【０１０４】
この構成においては、実施の形態６と同様に、１つの帰還部１１２を用いて、複数の送信部１０１、１０２の歪み補償処理と、複数の送信部１０１、１０２を用いて行うアダプティプアレイアンテナ機能の高精度化を図るバックグラウンドキャリブレーション処理とを実現することができる。
【０１０５】
本実施の形態８による１つの帰還部１１２を用いた歪み補償処理とバックグラウンドキャリブレーション処理とは、次のようにして実施される。ここでは、送信部１０１を歪み補償及びバックグラウンドキャリブレーションの対象として選択した場合について説明する。送信部１０１を選択した場合には、アナログ信号選択スイッチ１１１、信号処理部１１５内の選択手段１１９、１２０、８０２は、それぞれ送信部１０１を選択するように動作する。
【０１０６】
歪み補償演算部１１６では、実施の形態１と同様に、送信データ生成部１０３の出力信号と、送信部１０１の出力信号の帰還信号との振幅及び位相を設定値と比較して、例えばＬＭＳ法（誤差最小化法）に従ってアナログ送信回路１０７の歪みを演算推定し補償値を求める。歪み補償演算部１１６にて求められた補償値は、選択手段１１９を介して振幅・位相補正部１１７に与えられ、振幅・位相補正部１１７にてアナログ送信回路１０７の送信信号についての歪み補償処理が行われる。
【０１０７】
振幅位相比較部８０１では、送信データ生成部１０３の出力信号（つまり歪み補償処理前の信号）と、送信部１０１の出力信号の帰還信号との振幅及び位相を設定値と比較して誤差が求められる。このようにして求められた振幅及び位相の誤差は、アナログ送信回路１０７を通過することによって発生する振幅変動及び位相変動に対応しているので、それらの変動を相殺すべき誤差として振幅・位相補正部１１７に選択手段８０２を介して補正値が与えられる。この処理を全ての送信部に行うことによって各送信部間のアナログ送信回路で発生する位相、振幅の誤差を補正することができる。
【０１０８】
ここで、バックグラウンドキャリブレーション処理においては、実施の形態６にて示した振幅・位相補正部の出力信号と帰還信号とを比較する方法では、歪み補償処理によって信号波形の一部が送信データ生成部の出力と異なるために位相振幅測定精度が劣化してしまうという問題がある。
【０１０９】
また、振幅・位相補正部の出力信号と帰還信号とを比較する方法では、歪み補償処理の内容によって送信信号全部の振幅及び位相が変わる場合、バックグラウンドキャリブレーション処理の振幅及び位相の補正量に加えて歪み補償処理での振幅及び位相の変化量が加わるので、出力端に正確な位相シフト量が得られない。
【０１１０】
このため、振幅・位相補正部の出力信号と帰還信号とを比較する方法では、歪み補償処理の内容によって送信信号全部の振幅、位相が変わる場合、バックグラウンドキャリブレーション処理では、歪み補償処理での変化量を含めた振幅及び位相の補正量を求めるように動作する必要があり、処理系が複雑化するという問題がある。
【０１１１】
ところが、本実施の形態８では、振幅位相比較部８０１によるバックグラウンドキャリブレーション処理では、歪み補償処理前の信号と帰還信号とを比較して補正値を求めるので、位相振幅測定精度の劣化を抑えることができ、また上記のような処理系の複雑化を招来しないで済む。
【０１１２】
このように、本実施の形態８によれば、実施の形態６と同様に、１つの帰還部を用いて複数の送信部に対しての歪み補償処理とバックグラウンドキャリブレーション処理とを精度良く実施することが可能となるので、帰還型歪み補償機能とバックグラウンドキャリブレーション機能とを有した送信装置を小型、低消費電力、低コストで実現できるようになる。
【０１１３】
加えて、バックグラウンドキャリブレーション処理では、歪み補償処理前の信号と帰還信号とを比較して補正値を求めるので位相振幅測定精度の劣化を抑えることができる。
【０１１４】
（実施の形態９）
図９は、本発明の実施の形態９に係る通信装置の構成を示すブロック図である。なお、図９では、図１（実施の形態１）に示した構成要素と同一ないしは同等である構成要素には同一の符号が付されている。ここでは、実施の形態９に関わる部分を中心に説明する。
【０１１５】
図９に示す通信装置９００は、実施の形態１にて示した２つの送信部１０１、１０２を備える送信装置１００と、２つの受信装置９０１、９０２を備える多入力受信装置９０３と、送信部１０１と受信装置９０１とに対するアンテナ共用器９０４と、送信部１０２と受信装置９０２に対するアンテナ共用器９０５とを備えている。アンテナ共用器９０４にはアンテナ９０６が接続され、アンテナ共用器９０５にはアンテナ９０７が接続されている。
【０１１６】
アンテナ９０６、９０７は、送信装置１００の出力信号を電波に変えるとともに、受信電波を受信装置９０３に入力するように動作する。アンテナ共用器９０４、９０５は、送信装置１００の出力信号をアンテナ９０６、９０７に入力し、受信装置９０３には入力しないように動作する。同様に、アンテナ９０６、９０７からの受信信号は、受信装置９０３に入力し、送信装置１００には入力しないように動作する。受信装置９０１、９０２はアンテナ９０６、９０７からの受信信号を復調等して受信処理を行うように動作する。
【０１１７】
このように、実施の形態９によれば、通信装置に実施の形態１に示す送信装置を組み込むことで、低歪みな送信特性と、高精度な送信アダプティプアレイアンテナ機能とを有する通信装置を小型、低消費電力、低コストで実現できるようになる。
【０１１８】
なお、本実施の形態９では、実施の形態１への適用例を示すが、実施の形態２〜８にも同様に適用できることは言うまでもない。
【０１１９】
（実施の形態１０）
図１０は、本発明の実施の形態１０に係る通信装置の構成を示すブロック図である。なお、図１０では、図９（実施の形態９）に示した構成要素と同一ないしは同等である構成要素には同一の符号が付されている。ここでは、実施の形態１０に関わる部分を中心に説明する。
【０１２０】
図１０に示す通信装置１０００では、図９（実施の形態９）に示した構成において、信号分配器１０９、１１０がアンテナ共用器９０４、９０５とアンテナ９０６、９０７との間に接続されている。
【０１２１】
この構成によれば、信号分配器１０９、１１０がアンテナ共用器９０４、９０５のアンテナ入出力側にあるので、バックグラウンドキャリブレーション処理時においてアンテナ共用器９０４、９０５での位相変動を含めた通信装置の送信系全体の補正を行うことが可能となる。
【０１２２】
このように、実施の形態１０によれば、信号分配器１０９、１１０を共用器９０４、９０５とアンテナ９０６、９０７間に配置するようにしたので、通信装置における送信系全ての位相補正を行うことが可能となり、アダプティプアレイアンテナ機能の精度を向上させることが可能となる。
【０１２３】
（実施の形態１１）
図１１は、本発明の実施の形態１１に係る送信装置の構成を示すブロック図である。なお、図１１では、図１（実施の形態１）に示した構成要素と同一ないしは同等である構成要素には同一の符号が付されている。ここでは、実施の形態１１に関わる部分を中心に説明する。
【０１２４】
図１１に示す送信装置１１００は、図１（実施の形態１）に示した構成において、信号分配器１０９、１１０を削除して、送信部１０１、１０２の各出力端を合成器１１０１に接続し、１つの送信信号が合成器１１０１から出力されるようにする。そして、合成器１１０１の出力端に信号分配器１１０２を接続し、出力端子１１０３に送出する送信信号の一部を帰還部１１２に与えるようになっている。
【０１２５】
このように、実施の形態１１によれば、複数の送信部の出力信号を合成器で合成して１つの送信信号とし、その一部を取り出して帰還信号とするようにしたので、信号分配器が１つで済み、したがって信号分配器が複数ある場合のアナログ信号選択スイッチが不要になるので、構成の簡素化を図りつつ実施の形態１と同様の作用効果を得ることができる。
【０１２６】
なお、本実施の形態１１では、実施の形態１への適用例を示すが、実施の形態２〜８にも同様に適用できることは言うまでもない。
【産業上の利用可能性】
【０１２７】
本発明は、複数の送信手段を有した送信装置に帰還型歪み補償機能を組み込む場合に、更にバックグラウンドキャリブレーション機能を組み込む場合に、小型、低消費電力及び低コストで実現するのに好適である。
【図面の簡単な説明】
【０１２８】
【図１】本発明の実施の形態１に係る送信装置の構成を示すブロック図
【図２】本発明の実施の形態２に係る送信装置の構成を示すブロック図
【図３】本発明の実施の形態３に係る送信装置の構成を示すブロック図
【図４】本発明の実施の形態４に係る送信装置の構成を示すブロック図
【図５】本発明の実施の形態５に係る送信装置の構成を示すブロック図
【図６】本発明の実施の形態６に係る送信装置の構成を示すブロック図
【図７】本発明の実施の形態７に係る送信装置の構成を示すブロック図
【図８】本発明の実施の形態８に係る送信装置の構成を示すブロック図
【図９】本発明の実施の形態９に係る通信装置の構成を示すブロック図
【図１０】本発明の実施の形態１０に係る通信装置の構成を示すブロック図
【図１１】本発明の実施の形態１１に係る送信装置の構成を示すブロック図
【図１２】従来の帰還型歪み補償方式を実施する送信装置の構成例を示すブロック図
【図１３】図１２に示す歪み補償手段の構成例を示すブロック図
【図１４】バックグラウンドキャリブレーション機能を備えた従来の送信装置の構成例を示すブロック図
【符号の説明】
【０１２９】
１００、２００、３００、４００、５００、６００、７００、８００、１１００  送信装置
１０１、１０２  送信部
１０３、１０４  送信データ生成部
１０５、１０５ａ、１０５ｂ、１０６、１０６ａ、１０６ｂ  ディジタル・アナログ変換器（Ｄ／Ａ）
１０７、１０８  アナログ送信回路
１０９、１１０、１１０２  信号分配器
１１１  アナログ信号選択スイッチ
１１２  帰還部
１１３  アナログ受信回路
１１４、１１４ａ、１１４ｂ  アナログ・ディジタル変換器（Ａ／Ｄ）
１１５  信号処理部
１１６  歪み補償演算部
１１７、１１８  振幅・位相補正部
１１９、１２０、６０２、６０３、７０２、７０３、８０２  選択手段
３０１、３０３、３０７  直交変調器
３０２、３０４、３０６  アナログデバイス
４０１、５０１、５０２  ローカル発振器
４０２、４０６、４１２  利得制限器（ＡＴＴ）
４０３、４０７、４１０  周波数変換手段
４０４、４０８  高周波増幅器（ＡＭＰ）
４０５、４０９、４１１  フィルタ
６０１、７０１、８０１  振幅位相比較部
９００、１０００  通信装置
９０１、９０２  受信装置
９０３  多入力受信装置
９０４、９０５  アンテナ共用器
９０６、９０７  アンテナ
１１０１  合成器
【図１】
2006094043.tif 000003
【図２】
2006094043.tif 000004
【図３】
2006094043.tif 000005
【図４】
2006094043.tif 000006
【図５】
2006094043.tif 000007
【図６】
2006094043.tif 000008
【図７】
2006094043.tif 000009
【図８】
2006094043.tif 000010
【図９】
2006094043.tif 000011
【図１０】
2006094043.tif 000012
【図１１】
2006094043.tif 000013
【図１２】
2006094043.tif 000014
【図１３】
2006094043.tif 000015
【図１４】
2006094043.tif 000016