(57)【要約】【課題】歪補正特性を維持しながら、歪補正ベクトルの更新処理に要する時間を短縮する。【解決手段】データ算出部４１は、遅延送信信号の電力および遅延送信信号の複素共役と帰還信号との乗算値の算出を繰り返し、メモリ４２には該電力に応じた遅延電力アドレスごとに、遅延送信信号の電力の総和である第１の総和値および乗算値の総和である第２の総和値が記憶される。範囲調節部４３は、最大基準アドレスに応じて判定基準範囲の上限値を調節する。判定部４４が判定基準範囲に基づいてデータ算出部４１の繰り返し回数が十分であると判定された場合、歪ベクトル算出部４５１は、第１の総和値と第２の総和値の比から歪ベクトルを算出する。推定処理部４５２は、歪ベクトルに基づいて推定処理を行い、歪ベクトル推定値を算出する。歪補正ベクトル算出部４５３は歪ベクトル推定値から歪補正ベクトルを算出し、更新部４６は歪補正ベクトルでＬＵＴを更新する。【選択図】図２
2018067873.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力される信号を増幅する増幅器と、
送信信号の電力に応じた送信電力アドレスごとに、歪補正ベクトルが記憶されるＬＵＴと、
前記送信信号を、前記ＬＵＴに記憶された前記歪補正ベクトルに応じて補正して、前記増幅器に入力するＤＰＤ処理部と、
前記送信信号を遅延した信号である遅延送信信号、および前記増幅器で増幅された前記送信信号のフィードバックである帰還信号に基づいて、前記遅延送信信号の電力の算出、および前記遅延送信信号の複素共役と前記帰還信号との乗算値の算出を繰り返すデータ算出部と、
前記遅延送信信号の電力に応じた遅延電力アドレスごとに、繰り返し算出された、前記遅延送信信号の電力の総和である第１の総和値、および前記乗算値の総和である第２の総和値が記憶されるメモリと、
前記第１の総和値および前記第２の総和値が存在する前記遅延電力アドレスである基準アドレスの内、最大値である最大基準アドレスに応じて、判定基準範囲の上限値を調節する範囲調節部と、
前記最大基準アドレスが前記判定基準範囲の前記上限値以上である場合に、前記データ算出部における前記遅延送信信号の電力の算出および前記乗算値の算出の繰り返し回数が十分であると判定する判定部と、
前記判定部で前記繰り返し回数が十分であると判定された場合に、前記基準アドレスにおける前記第１の総和値と前記第２の総和値の比から算出される歪ベクトルに基づき、前記歪補正ベクトルを算出して出力するベクトル算出部と、
前記ベクトル算出部が出力する前記歪補正ベクトルに基づき、前記ＬＵＴに記憶された前記歪補正ベクトルを更新する更新部と、
を備え、
前記更新部の処理が完了した後に、前記メモリに記憶されている前記第１の総和値および前記第２の総和値を破棄する送信機。
【請求項２】
前記範囲調節部は、前記最大基準アドレスから前記上限値を引いた差分が正の場合に、前記上限値を増大させ、前記差分が負の場合に、前記上限値を減少させ、
前記差分に対する前記上限値の増大量は、該差分と絶対値が同じである前記差分に対する前記上限値の減少量以上である、
請求項１に記載の送信機。
【請求項３】
前記範囲調節部は、前記差分が正の場合に、前記上限値以上の前記基準アドレスの平均値より大きい最小の自然数を前記上限値とし、前記差分が負の場合に、前記上限値に対して、前記上限値を減少させる定められた演算を行った結果以下の最大の自然数を前記上限値とする請求項２に記載の送信機。
【請求項４】
前記範囲調節部は、前記判定基準範囲の下限値を、前記上限値に応じて調節する請求項１から３のいずれか１項に記載の送信機。
【請求項５】
前記判定部は、前記最大基準アドレスが前記上限値以上であり、かつ、前記基準アドレスの内、最小値である最小基準アドレスが前記判定基準範囲の下限値以下である場合に、前記繰り返し回数が十分であると判定する請求項１から４のいずれか１項に記載の送信機。
【請求項６】
前記判定部は、前記最大基準アドレスが前記上限値以上であり、かつ、前記最小基準アドレスが前記判定基準範囲の前記下限値以下であり、かつ、前記基準アドレスの個数が、前記最大基準アドレスと前記最小基準アドレスとの差に定められた１未満の正数を乗算した値以上である場合に、前記繰り返し回数が十分であると判定する請求項５に記載の送信機。
【請求項７】
前記更新部は、前記ベクトル算出部が出力する前記歪補正ベクトルと前記ＬＵＴに記憶された前記歪補正ベクトルとの差分ベクトルを構成する複数のベクトルに応じて、複数回にわけて前記ＬＵＴに記憶された前記歪補正ベクトルを更新する請求項１から６のいずれか１項に記載の送信機。
【請求項８】
前記ベクトル算出部が出力する前記歪補正ベクトルの位相を定められた量だけ回転させ、位相回転された前記歪補正ベクトルを出力する位相回転部をさらに備え、
前記更新部は前記位相回転部で位相回転された前記歪補正ベクトルに基づいて前記ＬＵＴに記憶された前記歪補正ベクトルを更新する処理を行う、
請求項１から７のいずれか１項に記載の送信機。
【請求項９】
前記位相回転部は、前記歪補正ベクトルの位相を、共通の前記定められた量だけ回転させる請求項８に記載の送信機。
【請求項１０】
前記ベクトル算出部は、前記基準アドレスにおける前記歪ベクトルに基づく補間処理を行って、前記基準アドレスの最小値である最小基準アドレス以上、かつ、前記最大基準アドレス以下であって、前記第１の総和値および前記第２の総和値が存在しない前記遅延電力アドレスごとに前記歪ベクトルの推定値を算出し、前記最小基準アドレスに対応する前記歪ベクトルを前記最小基準アドレス未満の前記遅延電力アドレスに対応する前記歪ベクトルの推定値とし、前記最大基準アドレスに対応する前記歪ベクトルを前記最大基準アドレスより大きい前記遅延電力アドレスに対応する前記歪ベクトルの推定値とし、前記歪ベクトルの推定値から前記歪補正ベクトルを算出する請求項１から９のいずれか１項に記載の送信機。
【請求項１１】
前記ベクトル算出部は、前記送信電力アドレスの最大値から連続する複数の前記送信電力アドレスにおける、前記歪補正ベクトルの利得の最大値が、前記送信電力アドレスの最大値における前記歪補正ベクトルの利得より大きい場合、前記歪補正ベクトルの利得の最大値に対応する前記送信電力アドレスにおける前記歪補正ベクトルを、該送信電力アドレスより大きい前記送信電力アドレスにおける前記歪補正ベクトルとする請求項１から１０のいずれか１項に記載の送信機。
【請求項１２】
前記ベクトル算出部から出力される前記歪補正ベクトルの利得が利得閾値以下であるか否かを判定する利得判定部をさらに備え、
前記利得判定部において前記歪補正ベクトルの利得が前記利得閾値以下であると判定された場合に、前記更新部の処理を行い、
前記利得判定部において前記歪補正ベクトルの利得が前記利得閾値より大きいと判定された場合に、前記更新部の処理を行わず、前記メモリに記憶されている前記第１の総和値および前記第２の総和値を破棄する、
請求項１から１１のいずれか１項に記載の送信機。
【請求項１３】
前記利得判定部において前記歪補正ベクトルの利得が前記利得閾値より大きいと判定された場合に、前記帰還信号の利得を増大させる利得調節部をさらに備える請求項１２に記載の送信機。
【請求項１４】
送信信号の電力に応じた送信電力アドレスごとにＬＵＴに記憶される歪補正ベクトルに応じて前記送信信号を補正して、増幅器で増幅する送信機が行う歪補正方法であって、
前記送信信号を遅延した信号である遅延送信信号、および前記増幅器で増幅された前記送信信号のフィードバックである帰還信号に基づいて、前記遅延送信信号の電力の算出、および前記遅延送信信号の複素共役と前記帰還信号との乗算値の算出を繰り返すデータ算出ステップと、
前記遅延送信信号の電力に応じた遅延電力アドレスごとに、繰り返し算出された、前記遅延送信信号の電力の総和である第１の総和値、および前記乗算値の総和である第２の総和値を算出する総和値算出ステップと、
対応する前記第１の総和値および前記第２の総和値が存在する前記遅延電力アドレスである基準アドレスの内、最大値である最大基準アドレスに応じて、判定基準範囲の上限値を調節する範囲調節ステップと、
前記最大基準アドレスが前記判定基準範囲の前記上限値以上である場合に、前記データ算出ステップにおける前記遅延送信信号の電力の算出および前記乗算値の算出の繰り返し回数が十分であると判定する判定ステップと、
前記判定ステップで前記繰り返し回数が十分であると判定された場合に、前記基準アドレスにおける前記第１の総和値と前記第２の総和値の比から算出される歪ベクトルに基づき、前記歪補正ベクトルを算出するベクトル算出ステップと、
前記ベクトル算出ステップで算出される前記歪補正ベクトルに基づき、前記ＬＵＴに記憶された前記歪補正ベクトルを更新する更新ステップと、
を備える歪補正方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、増幅器において生じる歪を抑制するための歪補正処理を行う送信機、および増幅器において生じる歪を抑制するための歪補正方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
送信機においては、増幅器によって生じる非線形歪を抑制するために、歪補正係数を用いて送信信号を補正する、ＤＰＤ（Digital Pre-Distortion）処理が行われる。ＤＰＤ処理においては、ＬＵＴ（Look-Up Table）に格納されたデジタル音声信号の振幅に対応する歪補正ベクトルがデジタル音声信号に乗算される。
【０００３】
特許文献１に開示されるＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency-Division Multiplexing：直交周波数分割多重）変調器は、入力信号に応じたベースバンド信号と増幅器からのフィードバック信号との誤差である誤差信号を所定のサンプル毎に抽出して誤差信号の平均値を算出し、平均値の間を補間する。該ＯＦＤＭ変調器は、補間された誤差信号の平均値に基づいて歪を推定し、その歪から歪補償用のデータを生成する。
【０００４】
特許文献２に開示される非線形歪み補償送信装置は、入力信号とＡ−Ｄ（Analogue-to-Digital）変換器の出力信号とを比較し、差異である歪成分を検出する。非線形歪み成分を打ち消すための補償データを更新する際には、近似計算区間がシフトされ、シフトされた近似計算区間の補償データについて関数近似計算が行われ、補償データが更新される。
【０００５】
歪補正値の演算時間を短縮するため、特許文献３に開示される無線機は、送信増幅器の出力と送信部に入力する入力信号とを比較することにより送信増幅器の補正すべき歪量を出力し、さらに歪量を使用して補間処理により一括して歪補正値を求める。歪補正値であらかじめ変調信号を補正して送信増幅器へ入力することにより、送信増幅器で発生する出力歪が補正される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１１−１８８０９３号公報
【特許文献２】特開２００４−３４３５９４号公報
【特許文献３】特開平０８−０７９１４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
時間経過にともない増幅器の温度が変化すると、非線形歪の量が変化する。非線形歪の量の変化に対応するため、ＬＵＴに格納された歪補正ベクトルは、送信機の運用中に随時更新される必要がある。送信機の運用中のデジタル音声信号の振幅値にはばらつきがある。そのため、ＬＵＴの全てのアドレス、すなわち音声信号の振幅値が取り得る全ての値に対応する、歪補正ベクトルの算出に用いられる歪特性データの収集に時間を要し、歪補正ベクトルが更新されるまでに時間を要する場合がある。ＬＵＴの一部のアドレスについて得られた歪特性データに基づいて歪補正ベクトルを更新すると、歪補正ベクトルが更新されるまでの時間を短縮することが可能であるが、歪補正特性が劣化することがある。
【０００８】
本発明は上述の事情に鑑みてなされたものであり、歪補正特性を維持しながら、歪補正ベクトルの更新処理に要する時間を短縮することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するため、本発明の第１の観点に係る送信機は、
入力される信号を増幅する増幅器と、
送信信号の電力に応じた送信電力アドレスごとに、歪補正ベクトルが記憶されるＬＵＴと、
前記送信信号を、前記ＬＵＴに記憶された前記歪補正ベクトルに応じて補正して、前記増幅器に入力するＤＰＤ処理部と、
前記送信信号を遅延した信号である遅延送信信号、および前記増幅器で増幅された前記送信信号のフィードバックである帰還信号に基づいて、前記遅延送信信号の電力の算出、および前記遅延送信信号の複素共役と前記帰還信号との乗算値の算出を繰り返すデータ算出部と、
前記遅延送信信号の電力に応じた遅延電力アドレスごとに、繰り返し算出された、前記遅延送信信号の電力の総和である第１の総和値、および前記乗算値の総和である第２の総和値が記憶されるメモリと、
前記第１の総和値および前記第２の総和値が存在する前記遅延電力アドレスである基準アドレスの内、最大値である最大基準アドレスに応じて、判定基準範囲の上限値を調節する範囲調節部と、
前記最大基準アドレスが前記判定基準範囲の前記上限値以上である場合に、前記データ算出部における前記遅延送信信号の電力の算出および前記乗算値の算出の繰り返し回数が十分であると判定する判定部と、
前記判定部で前記繰り返し回数が十分であると判定された場合に、前記基準アドレスにおける前記第１の総和値と前記第２の総和値の比から算出される歪ベクトルに基づき、前記歪補正ベクトルを算出して出力するベクトル算出部と、
前記ベクトル算出部が出力する前記歪補正ベクトルに基づき、前記ＬＵＴに記憶された前記歪補正ベクトルを更新する更新部と、
を備え、
前記更新部の処理が完了した後に、前記メモリに記憶されている前記第１の総和値および前記第２の総和値を破棄する。
【００１０】
好ましくは、前記範囲調節部は、前記最大基準アドレスから前記上限値を引いた差分が正の場合に、前記上限値を増大させ、前記差分が負の場合に、前記上限値を減少させ、
前記差分に対する前記上限値の増大量は、該差分と絶対値が同じである前記差分に対する前記上限値の減少量以上である。
【００１１】
好ましくは、前記範囲調節部は、前記差分が正の場合に、前記上限値以上の前記基準アドレスの平均値より大きい最小の自然数を前記上限値とし、前記差分が負の場合に、前記上限値に対して、前記上限値を減少させる定められた演算を行った結果以下の最大の自然数を前記上限値とする。
【００１２】
好ましくは、前記範囲調節部は、前記判定基準範囲の下限値を、前記上限値に応じて調節する。
【００１３】
好ましくは、前記判定部は、前記最大基準アドレスが前記上限値以上であり、かつ、前記基準アドレスの内、最小値である最小基準アドレスが前記判定基準範囲の下限値以下である場合に、前記繰り返し回数が十分であると判定する。
【００１４】
好ましくは、前記判定部は、前記最大基準アドレスが前記上限値以上であり、かつ、前記最小基準アドレスが前記判定基準範囲の前記下限値以下であり、かつ、前記基準アドレスの個数が、前記最大基準アドレスと前記最小基準アドレスとの差に定められた１未満の正数を乗算した値以上である場合に、前記繰り返し回数が十分であると判定する。
【００１５】
好ましくは、前記更新部は、前記ベクトル算出部が出力する前記歪補正ベクトルと前記ＬＵＴに記憶された前記歪補正ベクトルとの差分ベクトルを構成する複数のベクトルに応じて、複数回にわけて前記ＬＵＴに記憶された前記歪補正ベクトルを更新する。
【００１６】
好ましくは、前記ベクトル算出部が出力する前記歪補正ベクトルの位相を定められた量だけ回転させ、位相回転された前記歪補正ベクトルを出力する位相回転部をさらに備え、
前記更新部は前記位相回転部で位相回転された前記歪補正ベクトルに基づいて前記ＬＵＴに記憶された前記歪補正ベクトルを更新する処理を行う。
【００１７】
好ましくは、前記位相回転部は、前記歪補正ベクトルの位相を、共通の前記定められた量だけ回転させる。
【００１８】
好ましくは、前記ベクトル算出部は、前記基準アドレスにおける前記歪ベクトルに基づく補間処理を行って、前記基準アドレスの最小値である最小基準アドレス以上、かつ、前記最大基準アドレス以下であって、前記第１の総和値および前記第２の総和値が存在しない前記遅延電力アドレスごとに前記歪ベクトルの推定値を算出し、前記最小基準アドレスに対応する前記歪ベクトルを前記最小基準アドレス未満の前記遅延電力アドレスに対応する前記歪ベクトルの推定値とし、前記最大基準アドレスに対応する前記歪ベクトルを前記最大基準アドレスより大きい前記遅延電力アドレスに対応する前記歪ベクトルの推定値とし、前記歪ベクトルの推定値から前記歪補正ベクトルを算出する。
【００１９】
好ましくは、前記ベクトル算出部は、前記送信電力アドレスの最大値から連続する複数の前記送信電力アドレスにおける、前記歪補正ベクトルの利得の最大値が、前記送信電力アドレスの最大値における前記歪補正ベクトルの利得より大きい場合、前記歪補正ベクトルの利得の最大値に対応する前記送信電力アドレスにおける前記歪補正ベクトルを、該送信電力アドレスより大きい前記送信電力アドレスにおける前記歪補正ベクトルとする。
【００２０】
好ましくは、前記ベクトル算出部から出力される前記歪補正ベクトルの利得が利得閾値以下であるか否かを判定する利得判定部をさらに備え、
前記利得判定部において前記歪補正ベクトルの利得が前記利得閾値以下であると判定された場合に、前記更新部の処理を行い、
前記利得判定部において前記歪補正ベクトルの利得が前記利得閾値より大きいと判定された場合に、前記更新部の処理を行わず、前記メモリに記憶されている前記第１の総和値および前記第２の総和値を破棄する。
【００２１】
好ましくは、前記利得判定部において前記歪補正ベクトルの利得が前記利得閾値より大きいと判定された場合に、前記帰還信号の利得を増大させる利得調節部をさらに備える。
【００２２】
本発明の第２の観点に係る歪補正方法は、送信信号の電力に応じた送信電力アドレスごとにＬＵＴに記憶される歪補正ベクトルに応じて前記送信信号を補正して、増幅器で増幅する送信機が行う歪補正方法であって、
前記送信信号を遅延した信号である遅延送信信号、および前記増幅器で増幅された前記送信信号のフィードバックである帰還信号に基づいて、前記遅延送信信号の電力の算出、および前記遅延送信信号の複素共役と前記帰還信号との乗算値の算出を繰り返すデータ算出ステップと、
前記遅延送信信号の電力に応じた遅延電力アドレスごとに、繰り返し算出された、前記遅延送信信号の電力の総和である第１の総和値、および前記乗算値の総和である第２の総和値を算出する総和値算出ステップと、
対応する前記第１の総和値および前記第２の総和値が存在する前記遅延電力アドレスである基準アドレスの内、最大値である最大基準アドレスに応じて、判定基準範囲の上限値を調節する範囲調節ステップと、
前記最大基準アドレスが前記判定基準範囲の前記上限値以上である場合に、前記データ算出ステップにおける前記遅延送信信号の電力の算出および前記乗算値の算出の繰り返し回数が十分であると判定する判定ステップと、
前記判定ステップで前記繰り返し回数が十分であると判定された場合に、前記基準アドレスにおける前記第１の総和値と前記第２の総和値の比から算出される歪ベクトルに基づき、前記歪補正ベクトルを算出するベクトル算出ステップと、
前記ベクトル算出ステップで算出される前記歪補正ベクトルに基づき、前記ＬＵＴに記憶された前記歪補正ベクトルを更新する更新ステップと、
を備える。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、判定基準範囲の上限値を最大基準アドレスに応じて調節することで、歪補正特性を維持しながら、歪補正ベクトルの更新処理に要する時間を短縮することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の実施の形態１に係る送信機の構成例を示すブロック図
【図２】実施の形態１に係る歪解析部の構成例を示すブロック図
【図３】実施の形態１に係るデータ算出部の構成例を示すブロック図
【図４】実施の形態１における歪ベクトル推定値の算出例を示す図
【図５】実施の形態１における送信電力アドレスの最大値付近での歪補正ベクトルの利得低下の例を示す図
【図６】実施の形態１に係る歪解析部の他の構成例を示すブロック図
【図７】実施の形態１に係る送信機が行う歪補正ベクトル算出処理の動作の一例を示すフローチャート
【図８】本発明の実施の形態２に係る歪解析部の構成例を示すブロック図
【図９】実施の形態２に係る歪解析部の他の構成例を示すブロック図
【図１０】実施の形態２に係る送信機が行う歪補正ベクトル算出処理の動作の一例を示すフローチャート
【発明を実施するための形態】
【００２５】
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。なお図中、同一または同等の部分には同一の符号を付す。
【００２６】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１に係る送信機の構成例を示すブロック図である。送信機１は、入力される送信信号を増幅し、増幅された送信信号をアンテナ１０から送信する。送信機１は、増幅時に生じる送信信号の歪を予め補正するプリディストーション処理を行う。送信機１の各部は、コントローラ３０によって制御される。コントローラ３０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit：中央処理装置）３１、ＲＡＭ（Random Access Memory）３３、およびＲＯＭ（Read-Only Memory）３４を備える。複雑化を避け、理解を容易にするために、コントローラ３０から各部への信号線が省略されている。コントローラ３０は送信機１の各部にＩ／Ｏ（Input／Output）３２を介して接続しており、それらの処理の開始、終了、処理内容の制御を行う。ＲＯＭ３４は、コントローラ３０が送信機１の動作を制御するための制御プログラムを格納する。コントローラ３０は、制御プログラムに基づいて、送信機１を制御する。送信機１の各部について説明する。
【００２７】
図示しない送信源から送信機１に入力される送信信号は、ＤＰＤ（Digital Pre-Distortion）処理部２、電力算出部３およびＬＵＴ更新部２０に入力される。送信信号は、２信号またはＳＳＢ（Single Side Band：単側波帯）方式の音声信号などのＩ（In-phase）Ｑ（Quadrature）信号である。電力算出部３は、下記（１）式で表されるように、送信信号の電力を算出し、アドレス検出部４に送る。下記（１）式において、ｓ（ｔ）は複素送信信号であり、ｓ＊（ｔ）はｓ（ｔ）の複素共役である複素共役信号であり、ｓｉ（ｔ）はｓ（ｔ）のＩ成分であり、ｓｑ（ｔ）はｓ（ｔ）のＱ成分であり、ｊは虚数単位である。
【００２８】
【数１】
2018067873.tif 000003
【００２９】
アドレス検出部４は、下記（２）式で表されるように、送信信号の電力に応じた送信電力アドレスａ（ｓ）を検出し、ＬＵＴ（Look Up Table）５に送る。下記（２）式において、Ｐｍａｘは、ＤＰＤ処理部２で処理を行う前の送信信号ｓ（ｔ）の最大電力であり、Ｎは、Ｄ−Ａ（Digital-to-Analogue）変換器６のビット数である。
【００３０】
【数２】
2018067873.tif 000004
【００３１】
ＬＵＴ５は、アドレス検出部４から送られた送信電力アドレスに対応する歪補正ベクトルをＤＰＤ処理部２に出力する。ＤＰＤ処理部２は、下記（３）式で表されるように、送信信号ｓ（ｔ）に歪補正ベクトルを複素乗算することで、送信信号を歪補正ベクトルに応じて補正する歪補正処理を行い、歪補正処理が行われた送信信号ｓＤＰＤ（ｔ）を、Ｄ−Ａ変換器６に送る。下記（３）式において、Ｌ（ａ）は、送信電力アドレスａ（ｓ）に応じてＬＵＴ５が出力する歪補正ベクトルである。Ｌｉ（ａ）は、Ｌ（ａ）のＩ成分であり、Ｌｑ（ａ）は、Ｌ（ａ）のＱ成分である。
【００３２】
【数３】
2018067873.tif 000005
【００３３】
Ｄ−Ａ変換器６は、歪補正処理が行われた送信信号ｓＤＰＤ（ｔ）をデジタル信号からアナログ信号に変換して、ミキサ７に送る。ミキサ７は、局部発振器８が出力する信号である基準信号に応じてアナログに変換された送信信号を直交変調し、増幅器９に送る。増幅器９は、直交変調された送信信号を増幅してアンテナ１０に出力し、アンテナ１０から増幅された送信信号が出力される。増幅器９が出力する送信信号のフィードバックである帰還信号は利得調節部１１に入力される。利得調節部１１は、増幅器および減衰器の少なくともいずれかで構成される。利得調節部１１は、帰還信号の利得を調節し、ミキサ１２に送る。ミキサ１２は、局部発振器８が出力する基準信号に応じて帰還信号を直交復調し、Ａ−Ｄ（Analogue-to-Digital）変換器１３に送る。Ａ−Ｄ変換器１３は、直交復調された帰還信号をアナログ信号からデジタル信号に変換してＬＵＴ更新部２０に送る。
【００３４】
Ｄ−Ａ変換器６、Ｄ−Ａ変換器６からＡ−Ｄ変換器１３までのアナログ回路、およびＡ−Ｄ変換器１３を通ることで、帰還信号には遅延が生じる。そのため、ＬＵＴ更新部２０は、帰還信号に生じる遅延に応じて遅延された送信信号と、帰還信号との誤差に応じて、増幅器９における歪を補正する歪補正ベクトルを算出する。ＬＵＴ更新部２０は、送信信号を遅延させる遅延部２１、遅延された送信信号と、帰還信号との誤差に応じて、歪補正ベクトルを算出する歪解析部２２、ならびに、遅延された送信信号、および帰還信号に応じて帰還信号に生じる遅延時間を検出する遅延検出部２３を備える。遅延検出部２３で検出された遅延時間が遅延部２１に設定され、歪解析部２２に入力される送信信号は、帰還信号に生じる遅延と同じ遅延時間だけ遅延される。歪解析部２２は、算出した歪補正ベクトルに基づき、ＬＵＴ５に記憶される歪補正ベクトルを更新する。歪解析部２２は、定められた間隔で歪補正ベクトルを算出し、ＬＵＴ５に記憶される歪補正ベクトルを更新する。
【００３５】
図２は、実施の形態１に係る歪解析部の構成例を示すブロック図である。歪解析部２２は、遅延された送信信号である遅延送信信号ｓｄ（ｔ）および帰還信号ｒ（ｔ）に基づいて、歪ベクトルの算出に必要なデータの算出を繰り返すデータ算出部４１、ならびにデータ算出部４１で繰り返し算出されたデータの総和値を記憶するメモリ４２を備える。歪解析部２２はさらに、後述する判定基準範囲の上限値を調節する範囲調節部４３、および、判定基準範囲に基づいてデータ算出部４１のデータ算出の繰り返し回数が十分であるか否かを判定する判定部４４を備える。歪解析部２２は、判定部４４で繰り返し回数が十分であると判定されるまで、データ算出部４１の処理を繰り返し行う。歪解析部２２はさらに、メモリ４２に記憶された総和値から算出される歪ベクトルに基づき、増幅器９における歪を補正する歪補正ベクトルを算出して出力するベクトル算出部４５およびベクトル算出部４５が出力する歪補正ベクトルに基づいてＬＵＴ５に記憶される歪補正ベクトルを更新する更新部４６をさらに備える。更新部４６の更新処理が完了した後に、メモリ４２に記憶されている総和値は破棄される。ベクトル算出部４５は、歪ベクトルを算出する歪ベクトル算出部４５１、歪ベクトルに基づく推定処理を行って歪ベクトル推定値を算出する推定処理部４５２、歪ベクトル推定値から歪補正ベクトルを算出する歪補正ベクトル算出部４５３を備える。歪解析部２２の各部について説明する。
【００３６】
図３は、実施の形態１に係るデータ算出部の構成例を示すブロック図である。データ算出部４１は、サンプリング時間ごとに、歪ベクトルの算出に必要なデータを算出することを繰り返す。遅延送信信号ｓｄ（ｔ）は、共役変換部５１および乗算器５２に入力される。共役変換部５１は、遅延送信信号の複素共役である複素共役信号ｓｄ＊（ｔ）を乗算器５２，５３に出力する。乗算器５２は、上記（１）式と同様に複素乗算を行い、遅延送信信号ｓｄ（ｔ）の電力を係数乗算器５７およびアドレス検出部５５に出力する。乗算器５３は、複素共役信号ｓｄ＊（ｔ）と帰還信号ｒ（ｔ）とを複素乗算し、複素共役信号ｓｄ＊（ｔ）と帰還信号ｒ（ｔ）との乗算値ｓｄ＊（ｔ）ｒ（ｔ）を係数乗算器５８に出力する。アドレス検出部５５は、アドレス検出部４と同様に、遅延送信信号ｓｄ（ｔ）の電力に対応する遅延電力アドレスａ（ｓ）を検出し、メモリ４２を構成するメモリ４２ａ，４２ｂに送る。
【００３７】
メモリ４２ａには、遅延送信信号ｓｄ（ｔ）の電力の総和である第１の総和値が記憶され、メモリ４２ｂには、複素共役信号ｓｄ＊（ｔ）と帰還信号ｒ（ｔ）との乗算値ｓｄ＊（ｔ）ｒ（ｔ）の総和である第２の総和値が記憶されている。メモリ４２ａは、送られた遅延電力アドレスａ（ｓ）に対応する第１の総和値を係数乗算器５９に出力し、メモリ４２ｂは、送られた遅延電力アドレスａ（ｓ）に対応する第２の総和値を係数乗算器６０に出力する。
【００３８】
係数乗算器５７は、乗算器５２が出力する遅延送信信号ｓｄ（ｔ）の電力に係数を乗算して加算器５４に出力する。係数乗算器５９は、メモリ４２ａが出力する第１の総和値に係数を乗算して加算器５４に出力する。加算器５４は、係数乗算器５７で係数が乗算された遅延送信信号ｓｄ（ｔ）の電力を係数乗算器５９で係数が乗算された遅延電力アドレスａ（ｓ）に対応する第１の総和値に加算し、メモリ４２ａに記憶する。係数乗算器５７，５９の係数をともに１とした場合、第１の総和値は、遅延電力アドレスごとの遅延送信信号ｓｄ（ｔ）の総和電力を示す。また係数乗算器５７の係数を１未満の正数であるαとし、係数乗算器５９の係数を（１−α）としてもよい。この場合、加算器５４はα倍された遅延送信信号ｓｄ（ｔ）の電力を、（１−α）倍された第１の総和値に加算し、メモリ４２ａに記憶する。これにより、飽和を抑制すること、および、第１の総和値を、遅延送信信号ｓｄ（ｔ）が新しいほど大きな重みをつけた遅延送信信号ｓｄ（ｔ）の電力の総和値とすることが可能である。
【００３９】
同様に、係数乗算器５８は、乗算器５３が出力する複素共役信号ｓｄ＊（ｔ）と帰還信号ｒ（ｔ）との乗算値ｓｄ＊（ｔ）ｒ（ｔ）に係数を乗算して加算器５６に出力する。係数乗算器６０は、メモリ４２ｂが出力する第２の総和値に係数を乗算して加算器５６に出力する。加算器５６は、係数乗算器５８で係数が乗算された複素共役信号ｓｄ＊（ｔ）と帰還信号ｒ（ｔ）との乗算値ｓｄ＊（ｔ）ｒ（ｔ）を、係数乗算器６０で係数が乗算された遅延電力アドレスａ（ｓ）に対応する第２の総和値に加算し、メモリ４２ｂに記憶する。係数乗算器５８，６０の係数をともに１とした場合、第２の総和値は、遅延電力アドレスごとの位相歪および振幅歪に対応した値の総和を示す。また係数乗算器５８の係数を１未満の正数α、係数乗算器６０の係数を（１−α）としてもよい。この場合、加算器５６は、α倍された、複素共役信号ｓｄ＊（ｔ）と帰還信号ｒ（ｔ）との乗算値ｓｄ＊（ｔ）ｒ（ｔ）を、（１−α）倍された第２の総和値に加算し、メモリ４２ｂに記憶する。これにより、飽和を抑制すること、および第２の総和値を、遅延送信信号ｓｄ（ｔ）が新しいほど大きな重みをつけた遅延電力アドレスごとの位相歪および振幅歪に対応した値の総和値とすることが可能である。
【００４０】
図２の範囲調節部４３は、第１の総和値および第２の総和値が存在する遅延電力アドレスである基準アドレスの内、最大値である最大基準アドレスに応じて、判定部４４で用いられる判定基準範囲の上限値を調節する。判定部４４は、最大基準アドレスが判定基準範囲の上限値以上である場合に、データ算出部４１の繰り返し回数が十分である、すなわちメモリ４２に記憶された第１の総和値および第２の総和値のデータ量が十分であると判定する。送信機１は、後述する歪ベクトル算出部４５１において算出される歪ベクトルのばらつきを低減するため、判定部４４でデータ算出部４１の繰り返し回数が十分であると判定されるまで、データ算出部４１の処理を繰り返し行う。また送信機１は、データ算出部４１の上述の処理を所定の回数、例えば１０００回繰り返すたびに、判定部４４の処理を行ってもよい。実施の形態１において、範囲調節部４３は、最大基準アドレスから判定基準範囲の上限値を引いた差分が正の場合に、該上限値を増大させ、差分が負の場合に、該上限値を減少させる。差分に対する上限値の増大量は、該差分と絶対値が同じである差分に対する上限値の減少量以上である。例えば、βが正数であり、最大基準アドレスが上限値＋βである場合の上限値の増大量は、最大基準アドレスが上限値−βである場合の上限値の減少量以上である。
【００４１】
実施の形態１においては、範囲調節部４３は、最大基準アドレスが上限値より大きい場合に、上限値以上の基準アドレスの平均値より大きい最小の自然数を判定基準範囲の上限値とする。基準アドレスにアドレス値１２８，１３０，１３２，１３５が含まれ、最大基準アドレスが１３５である場合を例にして説明する。この場合に、判定基準範囲の上限値が１２８であるとすると、範囲調節部４３は、１２８，１３０，１３２，１３５の平均値１３１．２５より大きい最小の自然数１３２を判定基準範囲の上限値とする。すなわち、範囲調節部４３は、判定基準範囲の上限値を１２８から１３２に増大させる。
【００４２】
また範囲調節部４３は、最大基準アドレスが上限値より小さい場合に、上限値に対して、上限値を減少させる定められた演算を行った結果以下の最大の自然数を判定基準範囲の上限値とする。例えば、範囲調節部４３は、上限値に対して、定められた正数を減算または定められた１未満の正数を乗算する演算を施した結果以下の最大の自然数を判定基準範囲の上限値とする。最大基準アドレスが１２５であって、判定基準範囲の上限値が１２８である場合を例にして説明する。この場合、範囲調節部４３は、１２８から定められた正数である１を減算する演算を行い、１２７を判定基準範囲の上限値とする。あるいは、範囲調節部４３は、１２８に定められた１未満の正数である０．９９を乗算した結果である１２６．７２以下の最大の自然数である１２６を判定基準範囲の上限値とする。すなわち、範囲調節部４３は、判定基準範囲の上限値を１２８から１２７または１２６に減少させる。
【００４３】
判定基準範囲の上限値が小さくなるにつれて、歪ベクトル算出部４５１における歪ベクトルの算出に用いられるデータ量が少なくなる。そこで、判定基準範囲の上限値の最小値を予め定めておき、範囲調節部４３は、該最小値以上の範囲で、判定基準範囲の上限値を決定する。判定基準範囲の下限値は定められた値でもよいし、範囲調節部４３が、判定基準範囲の下限値を、判定基準範囲の上限値に応じて調節してもよい。例えば、範囲調節部４３は、判定基準範囲の下限値を上限値に１／２を乗算した値以下の最大の自然数とする。判定基準範囲の上限値が１２８であれば、範囲調節部４３は、判定基準範囲の下限値を６４とする。
【００４４】
判定部４４は、最大基準アドレスが判定基準範囲の上限値以上である場合に、データ算出部４１の繰り返し回数が十分であると判定する。判定部４４は、判定結果を歪ベクトル算出部４５１に通知する。判定部４４は、最大基準アドレスが判定基準範囲の上限値以上であり、かつ、基準アドレスの内、最小値である最小基準アドレスが判定基準範囲の下限値以下である場合に、データ算出部４１の繰り返し回数が十分であると判定してもよい。また判定部４４は、最大基準アドレスが判定基準範囲の上限値以上であり、かつ、最小基準アドレスが判定基準範囲の下限値以下であり、かつ、基準アドレスの個数が最大基準アドレスと最小基準アドレスとの差に定められた１未満の正数、例えば１／４を乗算した値以上である場合に、データ算出部４１の繰り返し回数が十分であると判定してもよい。
【００４５】
上述のように範囲調節部４３が判定基準範囲を調節することで、送信信号の電力が大きくなるにつれて、判定基準範囲の上限値が大きくなり、送信信号の電力が小さくなるにつれて、判定基準範囲の下限値が、上限値が大きくなる場合よりも緩やかに小さくなる。判定部４４が、送信信号の電力に応じて変化する判定基準範囲に基づいてデータ量が十分であるか否かを判定することで、歪補正特性を維持しながら、歪補正ベクトルの更新処理に要するデータの算出時間を短縮することが可能である。
【００４６】
ベクトル算出部４５は、判定部４４でデータ算出部４１の繰り返し回数が十分であると判定された場合に、基準アドレスにおける第１の総和値と第２の総和値の比から算出される歪ベクトルに基づき、送信電力アドレスごとの歪補正ベクトルを算出して出力する。ベクトル算出部４５の各部について説明する。歪ベクトル算出部４５１は、判定部４４でデータ算出部４１の繰り返し回数が十分であると判定された場合に、下記（４）式で表されるように、第１の総和値ｄｒ（ａ）と第２の総和値ｄｔ（ａ）の比から歪ベクトルを算出する。
【００４７】
【数４】
2018067873.tif 000006
【００４８】
送信信号は、音声信号などのデータから生成されているため、歪ベクトル算出部４５１において、全ての遅延電力アドレスに対して歪ベクトルが得られるとは限らない。そのため、推定処理部４５２は、歪ベクトル算出部４５１で算出された歪ベクトルに基づいて、第１の総和値ｄｒ（ａ）および第２の総和値ｄｔ（ａ）が存在しない遅延電力アドレスごとの歪ベクトルの推定値を算出する。データがない遅延電力アドレスについても推定処理を行って歪ベクトルの推定値を算出することで、後述する歪補正ベクトルの算出を行うことができ、歪補正ベクトルの更新処理に要する時間を短縮することが可能である。
【００４９】
推定処理部４５２は、最小基準アドレスａｍｉｎ以上であって、最大基準アドレスａｍａｘ以下の第１の総和値および第２の総和値が存在しない遅延電力アドレスの歪ベクトルを推定し、ａｍｉｎ以上であって、ａｍａｘ以下の遅延電力アドレスごとに歪ベクトル推定値ｄ’（ａ）を算出する。図４は、実施の形態１における歪ベクトル推定値の算出例を示す図である。図４において、横軸は遅延電力アドレスであり、縦軸は歪ベクトルの振幅である。図４において、黒丸が基準アドレスにおける歪ベクトルを示す。図４に示すように、実施の形態１では、推定処理部４５２は、基準アドレスにおける歪ベクトルｄ（ａ）に基づいて直線補間を行うことで、ａｍｉｎ以上であって、ａｍａｘ以下の第１の総和値および第２の総和値が存在しない遅延電力アドレスの歪ベクトルを推定し、遅延電力アドレスごとの歪ベクトル推定値ｄ’（ａ）を算出する。また推定処理部４５２は、ａｍｉｎ未満の遅延電力アドレスに対応する歪ベクトル推定値ｄ’（ａ）＝ｄ（ａｍｉｎ）とし、ａｍａｘより大きい遅延電力アドレスに対応する歪ベクトル推定値ｄ’（ａ）＝ｄ（ａｍａｘ）としてもよい。推定処理部４５２は、歪ベクトル推定値ｄ’（ａ）を出力する。直接補間を行う場合、基準アドレスにおいては、推定処理部４５２が出力する歪ベクトル推定値ｄ’（ａ）は歪ベクトルｄ（ａ）である。補間処理として、直線補間を行うことで、演算量を削減し、歪補正ベクトルの更新処理に要する時間を短縮することが可能である。
【００５０】
歪補正ベクトル算出部４５３は、歪ベクトル推定値から送信電力アドレスごとの歪補正ベクトルを算出して更新部４６に出力する。歪補正ベクトル算出部４５３は、推定処理部４５２が出力する歪ベクトル推定値ｄ’（ａ）に基づき、歪補正ベクトルの誤差を逐次的に小さくする、歪補正ベクトルを算出する。歪補正ベクトル算出部４５３は、算出対象となる送信電力アドレスに一致する遅延電力アドレスにおける歪ベクトル推定値ｄ’（ａ）に基づき、該送信電力アドレスにおける歪補正ベクトルを算出する。歪補正ベクトル算出部４５３は、現時点、すなわちｎ回目の歪補正ベクトルＬｎ（ａ）および推定処理部４５２が出力する歪ベクトル推定値ｄ’ｎ（ａ）を用いて、下記（５）式のように、次回、すなわちｎ＋１回目の歪補正ベクトルＬｎ＋１（ａ）を算出する。初期値Ｌ０（ａ）には予め定められた値が入力され、例えばＬ０（ａ）＝１である。下記（５）式を用いて歪補正ベクトルを算出することを繰り返すことで、ｄ’ｎ（ａ）は、１に収束し、増幅器９における歪が補正される。
【００５１】
【数５】
2018067873.tif 000007
【００５２】
歪補正ベクトル算出部４５３は、上述の処理により算出した歪補正ベクトルのスムージング処理を行ってもよい。歪補正ベクトルの更新処理において適切な歪補正ベクトルが得られず、歪が増大することがある。歪補正ベクトル算出部４５３において、歪補正ベクトルのスムージング処理を行うことで、歪の増大を抑制することが可能である。歪補正ベクトル算出部４５３は、歪補正ベクトルから、例えば９次の近似式を算出することで、歪補正ベクトルのスムージング処理を行う。
【００５３】
遅延電力アドレスの最大値２Ｎ−１までデータが得られておらず、かつ、ａｍａｘより大きい遅延電力アドレスに対応する歪ベクトル推定値ｄ’（ａ）＝ｄ（ａｍａｘ）とした場合に、スムージング処理により、送信電力アドレス２Ｎ−１付近で歪補正ベクトルの利得が大きく低下することがある。図５は、実施の形態１における送信電力アドレスの最大値付近での歪補正ベクトルの利得低下の例を示す図である。横軸は、送信電力アドレスであり、縦軸は歪補正ベクトルの利得である。図５において、スムージング前の歪補正ベクトルの利得を実線で示す。ここでは、歪ベクトルのデータが遅延電力アドレスａ＝２３２までしか得られておらず、遅延電力アドレスａ＝２３３からａ＝２５５に対応する歪ベクトル推定値を、遅延電力アドレスａ＝２３２の歪ベクトルとする場合を例にして説明する。上述のように算出された歪ベクトル推定値に基づいて算出された歪補正ベクトルに対して、多項式近似、図５の例では６次の多項式近似、でスムージング処理を行うと、図５において点線で示されるような歪補正ベクトルの利得が得られる。
【００５４】
増幅器９は送信電力アドレス２Ｎ−１付近で飽和するため、歪ベクトルの大きさは送信電力アドレス２Ｎ−１付近で小さくなる。一方、逆関数である歪補正ベクトルは送信電力アドレス２Ｎ−１付近で大きくなる。歪補正ベクトルは、図５の例では、送信電力アドレスａ＝２２４あたりから急激に大きくなる。歪補正ベクトルが急激に大きくなる送信電力アドレスａ＝２２４付近の領域に対応する、遅延電力アドレスａ＝ａｍａｘ＝２３３以降の領域において歪ベクトルのデータが得られていない。上述のように算出された歪ベクトル推定値に基づいて算出された歪補正ベクトルに対して多項式近似でスムージング処理を行うことで、図５に示すように歪補正ベクトルの利得が送信電力アドレス２Ｎ−１付近で低下する。
【００５５】
図５において、点線で示す最大アドレスａ＝２５５における歪補正ベクトルの利得は、それより前の送信電力アドレスであるａ＝２４３における歪補正ベクトルの利得よりも低下している。このような状態でＬＵＴ５の更新を繰り返すと、送信電力アドレスａ＝２５５における歪補正ベクトルの利得の低下がさらに顕著になり、送信信号が最大電力付近で歪んでしまう。そこで、歪補正ベクトル算出部４５３は、送信電力アドレス２Ｎ−１から連続する複数の送信電力アドレスにおける、歪補正ベクトルの利得の最大値が、送信電力アドレス２Ｎ−１における歪補正ベクトルの利得より大きい場合、歪補正ベクトルの利得の最大値に対応する送信電力アドレスにおける歪補正ベクトルを、該送信電力アドレスより大きい送信電力アドレスにおける歪補正ベクトルとする。送信電力アドレス２Ｎ−１から連続する複数の送信電力アドレスは、増幅器９の特性に応じて任意に定めることができる。例えば、送信電力アドレス２Ｎ−１から連続する複数の送信電力アドレスは、送信電力アドレス２Ｎ−１から送信電力アドレス２Ｎ・（３／４）までの複数の送信電力アドレスである。上述の処理により送信電力アドレス２Ｎ−１付近での歪補正ベクトルの利得の急激な低下を防止することができる。
【００５６】
図５を例にして、歪補正ベクトル算出部４５３の処理について説明する。歪補正ベクトル算出部４５３は、スムージング処理後の歪補正ベクトルに基づき、送信電力アドレス２Ｎ−１と送信電力アドレス２Ｎ−１における歪補正ベクトルの利得を、「最大利得アドレス」および「最大利得」として記憶する。図５の例では、「最大利得アドレス」が２５５で「最大利得」が１．０５である。次に、歪補正ベクトル算出部４５３は、送信電力アドレス２５５から所定の送信電力アドレス、例えば送信電力アドレスａ＝１９２までの利得を順次算出し、算出対象の送信電力アドレスにおける利得が「最大利得」より大きければ、「最大アドレス」および「最大利得」を算出対象の送信電力アドレスと算出対象の送信電力アドレスにおける利得で更新する。
【００５７】
上述の処理を所定の送信電力アドレスａ＝１９２まで繰り返した時、「最大利得アドレス」が２５５のまま、あるいは１９２である場合、歪補正ベクトル算出部４５３は、歪補正ベクトルの利得が単調増加または単調減少していると判断する。この場合、歪補正ベクトル算出部４５３は、上述の歪補正ベクトルの利得の最大値に対応する送信電力アドレスにおける歪補正ベクトルを、該送信電力アドレスより大きい送信電力アドレスにおける歪補正ベクトルとする処理を行わない。一方、「最大利得アドレス」が１９２より大きく、かつ、２５５未満である場合、例えば送信電力アドレス２５０である場合には、歪補正ベクトル算出部４５３は、送信電力アドレス２５０における歪補正ベクトルの利得がピーク値であると判断する。この場合、歪補正ベクトル算出部４５３は、送信電力アドレスａ＝２５０の歪補正ベクトルを、送信電力アドレスａ＝２５１からａ＝２５５までの歪補正ベクトルとする。
【００５８】
更新部４６は、歪補正ベクトル算出部４５３が出力する歪補正ベクトルでＬＵＴ５に記憶される歪補正ベクトルを更新する。更新部４６の更新処理が完了すると、送信機１は、メモリ４２に記憶されている第１の総和値および第２の総和値を破棄する。すなわち、送信機１はメモリ４２の第１の総和値および第２の総和値の記憶領域に初期値をセットする。
【００５９】
歪補正ベクトル算出部４５３が出力する歪補正ベクトルとＬＵＴ５に記憶される歪補正ベクトルとの差が大きくなるにつれ、より大きなスプリアスが生じ得る。そこで、更新部４６は、歪補正ベクトル算出部４５３が出力する歪補正ベクトルとＬＵＴ５に記憶される歪補正ベクトルとの差分ベクトルを構成する複数のベクトルに応じて、複数回にわけてＬＵＴ５に記憶された歪補正ベクトルを更新してもよい。ＬＵＴ５に記憶されているｎ回目の歪補正ベクトルＬｎ（ａ）に対し、歪補正ベクトル算出部４５３がｎ＋１回目の歪補正ベクトルＬｎ＋１（ａ）を出力した場合を例にして説明する。Ｌｎ＿ｉ（ａ）は、Ｌｎ（ａ）のＩ成分であり、Ｌｎ＿ｑ（ａ）は、Ｌｎ（ａ）のＱ成分である。Ｌｎ＋１＿ｉ（ａ）は、Ｌｎ＋１（ａ）のＩ成分であり、Ｌｎ＋１＿ｑ（ａ）は、Ｌｎ＋１（ａ）のＱ成分である。更新部４６が、Ｍ回にわけて歪補正ベクトルを更新する場合、ｋ（１≦ｋ≦Ｍ）回目の更新後の歪補正ベクトルのＩ成分は、下記（６）式で表され、Ｑ成分は、下記（７）式で表される。複数回にわけて歪補正ベクトルを更新することで、スプリアスの発生を抑制することが可能である。ＬＵＴ５が例えば、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）で実現されており、歪解析部２２とは異なるハードウェアで動作している場合には、更新部４６は、歪補正ベクトルをＬＵＴ５に送り、ＬＵＴ５が複数回にわけて歪補正ベクトルを更新してもよい。
【００６０】
【数６】
2018067873.tif 000008
【００６１】
【数７】
2018067873.tif 000009
【００６２】
上述の処理によって、ＬＵＴ５に記憶される歪補正ベクトルが更新され、ＤＰＤ処理部２において、更新された歪補正ベクトルに基づいてプリディストーション処理が行われることで、送信機１の運用中に増幅器９において生じる歪の量が変化しても、増幅器９における歪を抑制することが可能である。
【００６３】
図６は、実施の形態１に係る歪解析部の他の構成例を示すブロック図である。図６に示す歪解析部２２は、図２に示す歪解析部２２の構成に加えて、ベクトル算出部４５が出力する歪補正ベクトルの利得が、定められた閾値である利得閾値以下であるか否かを判定する利得判定部４７をさらに備える。プリディストーションされた信号がＤ−Ａ変換器６の最大入力レベルを超える、すなわち飽和すると、アナログ信号に歪みが生じてしまう。送信機１は、利得判定部４７で歪補正ベクトルの利得が利得閾値以下であると判定された場合には、更新部４６の処理を行う。上述したように、更新部４６の更新処理が完了した後に、送信機１は、メモリ４２に記憶されている第１の総和値および第２の総和値を破棄する。また送信機１は、利得判定部４７で歪補正ベクトルの利得が利得閾値より大きいと判定された場合に、更新部４６の処理を行わず、メモリ４２に記憶されている第１の総和値および第２の総和値を破棄する。これによりＤＰＤ処理部２でプリディストーション処理された送信信号がＤ−Ａ変換器６の最大入力レベルを超えて、飽和状態となることを抑制する。利得閾値は、ＤＰＤ処理部２に入力される信号の最大電力とＤ−Ａ変換器６の最大入力電力の比である。また送信機１は、利得判定部４７で歪補正ベクトルの利得が利得閾値より大きいと判定された場合に、利得調節部１１を調節して帰還利得を上げる。利得調節部１１は、ＬＵＴ更新部２０とＡ−Ｄ変換器１３の間に設けてもよい。この場合、利得調節部１１は、Ａ−Ｄ変換された帰還信号ｒ（ｔ）に係数乗算することで、帰還利得を調節する。帰還利得が上がると、上記（５）式における歪ベクトル推定値ｄ’ｎ（ａ）の利得が上がり、歪補正ベクトルの利得が下がる。利得判定部４７を設けることで、Ｄ−Ａ変換器６の飽和を抑制することが可能である。
【００６４】
図７は、実施の形態１に係る送信機が行う歪補正ベクトル算出処理の動作の一例を示すフローチャートである。データ算出部４１は、遅延送信信号ｓｄ（ｔ）の電力を算出してメモリ４２ａに記憶されている第１の総和値に加算し、複素共役信号ｓｄ＊（ｔ）と帰還信号ｒ（ｔ）との乗算値ｓｄ＊（ｔ）ｒ（ｔ）を算出し、メモリ４２ｂに記憶されている第２の総和値に加算する（ステップＳ１１）。範囲調節部４３は、最大基準アドレスに応じて、判定基準範囲の上限値を調節する（ステップＳ１２）。判定部４４は、最大基準アドレスおよび判定基準範囲に基づき、データ算出部４１の繰り返し回数が十分であるか否かを判定する（ステップＳ１３）。最大基準アドレスが判定基準範囲の上限値未満である場合、判定部４４は、データ算出部４１の繰り返し回数が十分でないと判定し（ステップＳ１３；Ｎ）、ステップＳ１１の処理に戻り、上述の処理が繰り返される。
【００６５】
最大基準アドレスが判定基準範囲の上限値以上である場合、判定部４４は、データ算出部４１の繰り返し回数が十分であると判定し（ステップＳ１３；Ｙ）、歪ベクトル算出部４５１は、第１の総和値と第２の総和値の比から歪ベクトルを算出する（ステップＳ１４）。推定処理部４５２は、基準アドレスにおける歪ベクトルに基づいて、ａｍｉｎ以上であって、ａｍａｘ以下の第１の総和値および第２の総和値が存在しない遅延電力アドレスについて、歪ベクトルを推定し、遅延電力アドレスごとに歪ベクトル推定値を算出する（ステップＳ１５）。推定処理部４５２は、ａｍｉｎ未満の遅延電力アドレスに対応する歪ベクトル推定値をａｍｉｎにおける歪ベクトル推定値とし、ａｍａｘより大きい遅延電力アドレスに対応する歪ベクトル推定値をａｍａｘにおける歪ベクトル推定値として、ａｍｉｎ未満、およびａｍａｘより大きい遅延電力アドレスにおける歪ベクトル推定値を算出する（ステップＳ１６）。
【００６６】
歪補正ベクトル算出部４５３は、歪ベクトル推定値から送信電力ごとの歪補正ベクトルを算出する（ステップＳ１７）。歪補正ベクトル算出部４５３は、歪補正ベクトルのスムージング処理を行う（ステップＳ１８）。歪補正ベクトル算出部４５３は、送信電力アドレス２Ｎ−１から連続する複数の送信電力アドレスにおける、歪補正ベクトルの利得の最大値が、送信電力アドレス２Ｎ−１における歪補正ベクトルの利得より大きい場合、歪補正ベクトルの利得の最大値に対応する送信電力アドレスにおける歪補正ベクトルを、該送信電力アドレスより大きい送信電力アドレスにおける歪補正ベクトルとする。これにより、歪補正ベクトル算出部４５３は、送信電力アドレス２Ｎ−１付近の歪補正ベクトルを調節する（ステップＳ１９）。
【００６７】
利得判定部４７は、スムージング処理された歪補正ベクトルの利得が、利得閾値以下であるか否かを判定する（ステップＳ２０）。利得判定部４７で歪補正ベクトルの利得が利得閾値以下であると判定された場合には（ステップＳ２０；Ｙ）、更新部４６は、ＬＵＴ５に記憶される歪補正ベクトルを更新する（ステップＳ２１）。送信機１は、利得判定部４７で歪補正ベクトルの利得が利得閾値より大きいと判定された場合には（ステップＳ２０；Ｎ）、ステップＳ２１の更新部４６の処理を行わず、利得調節部１１を調節して帰還信号の利得を上げる（ステップＳ２３）。ステップＳ２１およびＳ２３の処理が完了した後に、送信機１は、メモリ４２に記憶されている第１の総和値および第２の総和値を破棄する（ステップＳ２２）。ステップＳ２２の処理が完了すると、送信機１は歪補正ベクトル算出処理を終了する。送信機１は上述の歪補正ベクトル算出処理を定められた間隔で繰り返し行う。
【００６８】
以上説明したとおり、実施の形態１に係る送信機１によれば、判定基準範囲の上限値を最大基準アドレスに応じて調節することで、歪補正特性を維持しながら、歪補正ベクトルの更新処理に要する時間を短縮することが可能である。
【００６９】
（実施の形態２）
図８は、本発明の実施の形態２に係る歪解析部の構成例を示すブロック図である。実施の形態２に係る送信機１が有する歪解析部２２は、図２に示す実施の形態１に係る送信機１が有する歪解析部２２の構成に加えて、位相回転部４８を備える。Ｄ−Ａ変換器６、Ｄ−Ａ変換器６からＡ−Ｄ変換器１３までのアナログ回路、およびＡ−Ｄ変換器１３を通ることで、帰還信号には位相の回転が生じる。歪補正ベクトルには、歪による送信電力アドレスごとの位相回転と全送信電力アドレス共通の位相回転とが含まれる。全送信電力アドレス共通の位相回転が大きくなるにつれ、ＬＵＴ５を更新する際の位相変化が大きくなり、スペクトラムの広がりおよび異音の発生が起こり得る。そこで、実施の形態２においては、歪解析部２２が有する位相回転部４８が、算出した歪補正ベクトルの位相を定められた量だけ回転させ、位相回転された歪補正ベクトルを出力することで、ＬＵＴ５を更新する際の位相変化を低減する。
【００７０】
例えば、位相回転部４８は、歪補正ベクトル算出部４５３で送信電力アドレスごとに算出された歪補正ベクトルの位相を、共通の定められた量だけ回転させる。共通の定められた量は、例えば、全送信電力アドレスの歪補正ベクトルの平均を示すベクトルの位相、定められた範囲内の送信電力アドレスの歪補正ベクトルの平均を示すベクトルの位相、定められた送信電力アドレスの歪補正ベクトルの位相などである。定められた送信電力アドレスとして、例えば基準アドレスの中央値、送信電力アドレスの中央値などを用いることができる。共通の定められた量として、全送信電力アドレスの歪補正ベクトルの平均を示すベクトルの位相を用いる場合を例にして説明する。全送信電力アドレスの歪補正ベクトルの平均を示すベクトルをＬａｖｇとし、ＬａｖｇのＩ成分をＬａｖｇ＿ｉとし、ＬａｖｇのＱ成分をＬａｖｇ＿ｑとすると、位相補正ベクトルＣのＩ成分Ｃｉおよび位相補正ベクトルＣのＱ成分Ｃｑは、下記（８）式および下記（９）式で表される。
【００７１】
【数８】
2018067873.tif 000010
【００７２】
【数９】
2018067873.tif 000011
【００７３】
位相回転部４８は、位相補正ベクトルＣを全ての送信電力アドレスの歪補正ベクトルＬ（ａ）に対し複素乗算することで、送信電力アドレスごとに算出した歪補正ベクトルの位相を、共通の定められた量だけ回転させる。全送信電力アドレスの歪補正ベクトルの平均を示すベクトルおよび全送信電力アドレスの歪補正ベクトルのそれぞれについて逆正接を算出し、全送信電力アドレスの歪補正ベクトルの平均を示すベクトルと、全送信電力アドレスの歪補正ベクトルのそれぞれとの位相差を算出してもよい。位相回転部４８は、算出された位相差に応じて、送信電力アドレスごとに算出した歪補正ベクトルの位相を、共通の定められた量だけ回転させる。位相回転部４８は、位相回転された歪補正ベクトルを出力する。更新部４６は、位相回転された歪補正ベクトルでＬＵＴ５に記憶される歪補正ベクトルを更新する。実施の形態１と同様に、更新部４６の処理が完了すると、送信機１は、メモリ４２に記憶されている第１の総和値および第２の総和値を破棄する。
【００７４】
図９は、実施の形態２に係る歪解析部の他の構成例を示すブロック図である。図９に示す歪解析部２２は、図６に示す実施の形態１に係る歪解析部２２の構成に加え、位相回転部４８を備える。図９の例では、送信機１は、利得判定部４７で歪補正ベクトルの利得が利得閾値以下であると判定された場合に、位相回転部４８および更新部４６の処理を行う。また送信機１は、利得判定部４７で歪補正ベクトルの利得が利得閾値より大きいと判定された場合に、位相回転部４８および更新部４６の処理を行わず、メモリ４２に記憶されている第１の総和値および第２の総和値を破棄する。
【００７５】
図１０は、本発明の実施の形態２に係る送信機が行う歪補正ベクトル算出処理の動作の一例を示すフローチャートである。ステップＳ１１〜Ｓ２０の処理は、図７に示す実施の形態１に係る送信機１が行う処理と同じである。利得判定部４７で歪補正ベクトルの利得が利得閾値以下であると判定された場合には（ステップＳ２０；Ｙ）、位相回転部４８は、歪補正ベクトルの位相を定められた量だけ回転させる（ステップＳ２０１）。更新部４６は、位相回転された歪補正ベクトルでＬＵＴ５に記憶される歪補正ベクトルを更新する（ステップＳ２１）。ステップＳ２２，Ｓ２３の処理は、図７に示す実施の形態１に係る送信機１が行う処理と同じである。
【００７６】
以上説明したとおり、実施の形態２に係る送信機１によれば、歪補正ベクトルの位相を回転させることで、ＬＵＴ５を更新する際の位相の変化を低減することが可能である。これにより、スペクトラムの広がりおよび異音の発生を抑制することが可能である。
【００７７】
本発明の実施の形態は上述の実施の形態に限られない。上述の実施の形態における回路構成は一例である。
【符号の説明】
【００７８】
１    送信機
２    ＤＰＤ処理部
３    電力算出部
４、５５    アドレス検出部
５    ＬＵＴ
６    Ｄ−Ａ変換器
７、１２    ミキサ
８    局部発振器
９    増幅器
１０    アンテナ
１１    利得調節部
１３    Ａ−Ｄ変換器
２０    ＬＵＴ更新部
２１    遅延部
２２    歪解析部
２３    遅延検出部
３０    コントローラ
３１    ＣＰＵ
３２    Ｉ／Ｏ
３３    ＲＡＭ
３４    ＲＯＭ
４１    データ算出部
４２、４２ａ、４２ｂ  メモリ
４３    範囲調節部
４４    判定部
４５    ベクトル算出部
４６    更新部
４７    利得判定部
４８    位相回転部
５１    共役変換部
５２、５３    乗算器
５４、５６    加算器
５７、５８、５９、６０    係数乗算器
４５１    歪ベクトル算出部
４５２    推定処理部
４５３    歪補正ベクトル算出部
【図１】
2018067873.tif 000012
【図２】
2018067873.tif 000013
【図３】
2018067873.tif 000014
【図４】
2018067873.tif 000015
【図５】
2018067873.tif 000016
【図６】
2018067873.tif 000017
【図７】
2018067873.tif 000018
【図８】
2018067873.tif 000019
【図９】
2018067873.tif 000020
【図１０】
2018067873.tif 000021