(57)【要約】【課題】  入力信号がバースト状の断続波でも歪が最小となる最適点に収束させる。【解決手段】  フィードフォワード増幅部１００は入力信号５０１を入力して歪抽出制御と歪キャンセル制御による歪補償制御を行い出力信号５０２を出力する。入力信号レベル検出部２００は入力信号５０１の入力信号レベルを検出する。制御部３００は、入力信号レベル検出部２００が検出した入力信号レベルに基づき、フィードフォワード増幅部１００に歪補償制御を許可又は禁止する歪補償制御信号５０３を出力する。【選択図】        図１
2005079688.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
歪抽出制御と歪キャンセル制御による歪補償制御を行うフィードフォワード増幅部と、
上記フィードフォワード増幅部の入力信号の入力信号レベルを検出する入力信号レベル検出部と、
上記入力信号レベル検出部が検出した入力信号レベルに基づき、上記フィードフォワード増幅部に歪補償制御を許可又は禁止する歪補償制御信号を出力する制御部とを備えたフィードフォワード増幅器。
【請求項２】
入力信号レベル検出部は、
入力信号を検波する検波器と、
検波された信号を積分する積分器と、
積分された信号をアナログ値からディジタル値に変換するＡ／Ｄ変換器とを備えたことを特徴とする請求項１記載のフィードフォワード増幅器。
【請求項３】
制御部は、入力信号レベル検出部が検出した入力信号レベルが所定のしきい値以上であれば入力信号が有りと判定し、フィードフォワード増幅部に歪補償制御を許可する歪補償制御信号を出力し、上記入力信号レベル検出部が検出した入力信号レベルが所定のしきい値以下であれば入力信号が無しと判定し、上記フィードフォワード増幅部に歪補償制御を禁止する歪補償制御信号を出力することを特徴とする請求項１記載のフィードフォワード増幅器。
【請求項４】
制御部は入力信号が連続波であるかバースト状の断続波であるかにより時定数切替信号を出力し、入力信号レベル検出部は上記制御部からの時定数切替信号により入力信号レベルを検出する際の積分の時定数を切り替えることを特徴とする請求項１記載のフィードフォワード増幅器。
【請求項５】
歪抽出制御と歪キャンセル制御による歪補償制御を行うフィードフォワード増幅部と、
上記フィードフォワード増幅部の出力信号の出力信号レベルを検出する出力信号レベル検出部と、
上記出力信号レベル検出部が検出した出力信号レベルに基づき、上記フィードフォワード増幅部に歪補償制御を許可又は禁止する歪補償制御信号を出力する制御部とを備えたフィードフォワード増幅器。
【請求項６】
出力信号レベル検出部は、
出力信号を検波する検波器と、
検波された信号を積分する積分器と、
積分された信号をアナログ値からディジタル値に変換するＡ／Ｄ変換器とを備えたことを特徴とする請求項５記載のフィードフォワード増幅器。
【請求項７】
制御部は、出力信号レベル検出部が検出した出力信号レベルが所定のしきい値以上であれば出力信号が有りと判定し、フィードフォワード増幅部に歪補償制御を許可する歪補償制御信号を出力し、上記出力信号レベル検出部が検出した出力信号レベルが所定のしきい値以下であれば出力信号が無しと判定し、上記フィードフォワード増幅部に歪補償制御を禁止する歪補償制御信号を出力することを特徴とする請求項５記載のフィードフォワード増幅器。
【請求項８】
制御部はフィードフォワード増幅部の入力信号が連続波であるかバースト状の断続波であるかにより時定数切替信号を出力し、出力信号レベル検出部は上記制御部からの時定数切替信号により出力信号レベルを検出する際の積分の時定数を切り替えることを特徴とする請求項５記載のフィードフォワード増幅器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は主増幅器の非線形増幅により生じる歪成分を効率良く除去するフィードフォワード増幅器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
移動体通信システムでは、音声データだけでなく静止画や動画等の大容量データの送受信が求められている。このような通信システムで用いられる増幅器は、多数のキャリアを同時に増幅するマルチキャリア増幅器が用いられる。このマルチキャリア増幅器では、隣接チャネル漏洩電力を押さえる必要があり低歪な性能が要求される。この低歪な性能を実現する増幅器として従来から利用されているフィードフォワード増幅器では、歪抽出ループと歪キャンセルループの振幅と位相を制御することにより大きな歪補償量が得られると共に、広帯域かつ広いダイナミックレンジにわたる歪補償が可能である。
【０００３】
図１３は例えば特許文献１に記載された従来のフィードフォワード増幅器の構成を示すブロック図である。このフィードフォワード増幅器は、主増幅器で生じる非線形歪成分を抽出し、これを主増幅器の出力に再注入して該歪成分を除去するフィードフォワード増幅部１と、この歪成分の抽出及び除去動作を最適化するための制御を行う制御部（ＣＰＵ）２と、入力信号と同種又は類似の疑似信号を発生する信号発生部（ＯＳＣ）３と、入力信号の有無を検出する検出部（Ｄ）４と、入力信号のラインに直列に挿入したアイソレータ（Ｉ）５と、アイソレータ５の出力に一方の入力を接続し信号発生部３の出力に他方の入力を接続した信号合成部（Ｈ）６と、フィードフォワード増幅部１の出力に接続されたスイッチ部（ＲＦＳＷ）７を備えている。
【０００４】
検出部４が入力信号無しを検出すると、制御部２は、信号発生部３を付勢すると共にスイッチ部７をオフにし、信号発生部３からの疑似信号をフィードフォワード増幅部１に入力させ、フィードフォワード増幅部１は歪成分の抽出及び除去動作を最適化するための制御を常時継続して歪が最小となる最適点に収束する。
【０００５】
図１４は入力信号に対する信号発生部３とスイッチ部７の動作を説明する図である。この入力信号は、第３世代の携帯電話機ＣＤＭＡ２０００  １ｘＥＶＤＯのＲＦ−Ｉｄｌｅモードで使用されるバースト状の断続波であり、入力信号有りの時間が１６０μｓ、入力信号無しの時間が６００μｓとなっている。
【０００６】
入力信号として、図１４に示すようなバースト状の断続波が入力されると、フィードフォワード増幅部１を歪が最小となる最適点に収束させるために、入力信号の有無に対応して、７６０μｓ毎に、信号発生部３は消勢と付勢を繰り返すと共にスイッチ部７はオンとオフを繰り返す必要がある。
【０００７】
【特許文献１】特開平６−３５０３４５号公報（段落００１８〜００２１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
従来のフィードフォワード増幅器は、以上のように構成されているので、入力信号がバースト状の断続波である場合には、フィードフォワード増幅部１を歪が最小となる最適点に収束させるために、制御部２の高速動作や、信号発生部３とスイッチ部７の高速切り替えが要求され、コストアップや消費電力の増加になるという課題があった。
【０００９】
この発明は上記のような課題を解決するためになされたもので、第１の目的は、入力信号がバースト状の断続波である場合でも、連続波と同様に歪が最小となる最適点に収束できると共に、低コストで消費電力が少ないフィードフォワード増幅器を得るものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
この発明に係るフィードフォワード増幅器は、歪抽出制御と歪キャンセル制御による歪補償制御を行うフィードフォワード増幅部と、上記フィードフォワード増幅部の入力信号の入力信号レベルを検出する入力信号レベル検出部と、上記入力信号レベル検出部が検出した入力信号レベルに基づき、上記フィードフォワード増幅部に歪補償制御を許可又は禁止する歪補償制御信号を出力する制御部とを備えたものである。
【発明の効果】
【００１１】
この発明は、フィードフォワード増幅部の入力信号の入力信号レベルに基づき、フィードフォワード増幅部に歪補償制御を許可又は禁止する歪補償制御信号を出力することにより、入力信号がバースト状の断続波の場合にも連続波と同様に歪が最小となる最適点に収束できると共に、入力信号を擬似的に発生させる信号発生部や、高速に出力を切り替えるスイッチ部も不要となり、低コストで消費電力が少ないという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、この発明の実施の一形態を説明する。
実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１によるフィードフォワード増幅器の構成を示すブロック図である。このフィードフォワード増幅器はフィードフォワード増幅部１００、入力信号レベル検出部２００、制御部３００により構成され、入力信号レベル検出部２００は検波器２０１、積分器２０２、Ａ／Ｄ変換器（アナログ／ディジタル変換器）２０３により構成されている。
【００１３】
図１において、フィードフォワード増幅部１００は入力信号５０１を入力し歪抽出制御と歪キャンセル制御による歪補償制御を行って出力信号５０２を出力する。入力信号レベル検出部２００は入力信号５０１の入力信号レベルを検出し、制御部３００は、入力信号レベル検出部２００が検出した入力信号レベルに基づき、フィードフォワード増幅部１００に歪補償制御を許可又は禁止する歪補償制御信号５０３を出力する。
【００１４】
図２はフィードフォワード増幅部１００の内部構成を示すブロック図である。このフィードフォワード増幅部１００は、ハイブリッド１０１、ベクトル調整器１０２、遅延線１０３、ハイブリッド１０４、パイロット信号発生器１０５、主増幅器１０６、ハイブリッド１０７、ハイブリッド１０８、検波器１０９、Ａ／Ｄ変換器１１０、歪抽出制御部１１１、Ｄ／Ａ変換器（ディジタル／アナログ変換器）１１２、Ｄ／Ａ変換器１１３、遅延線１２１、ベクトル調整器１２２、副増幅器１２３、ハイブリッド１２４、検波器１２５、Ａ／Ｄ変換器１２６、歪キャンセル制御部１２７、Ｄ／Ａ変換器１２８及びＤ／Ａ変換器１２９を備えている。
【００１５】
図２において、ベクトル調整器１０２は移相器１０２−１と可変減衰器１０２−２により構成され、ベクトル調整器１２２は移相器１２２−１と可変減衰器１２２−２により構成されている。また、検波器１２５には内部に結合器（カプラ）を含んでおり、入力の大部分を出力信号５０２として出力し、出力信号５０２の一部を取り出して検波する。さらに、歪抽出制御部１１１と歪キャンセル制御部１２７には、図１に示す制御部３００からの歪補償制御信号５０３が入力されている。
【００１６】
次に動作について説明する。
図１において、入力信号５０１はフィードフォワード増幅部１００と入力信号レベル検出部２００の検波器２０１に入力される。検波器２０１は入力信号５０１を検波し、積分器２０２は検波された信号を積分し、Ａ／Ｄ変換器２０３は積分された信号をアナログ値からディジタル値に変換して入力信号５０１の入力信号レベルを検出する。
【００１７】
制御部３００は、入力信号レベル検出部２００が検出した入力信号レベルが所定のしきい値以上であれば入力信号５０１が有りと判定し、フィードフォワード増幅部１００に歪補償制御を許可する歪補償制御信号５０３を出力する。一方、制御部３００は、入力信号レベル検出部２００が検出した入力信号レベルが所定のしきい値以下であれば入力信号５０１が無しと判定し、フィードフォワード増幅部１００に歪補償制御を禁止する歪補償制御信号５０３を出力する。
【００１８】
図２において、フィードフォワード増幅部１００の歪抽出制御部１１１及び歪キャンセル制御部１２７は、制御部３００から歪補償制御を許可する歪補償制御信号５０３を入力した場合には、検波器１０９及び検波器１２５からの検波電圧をそれぞれ取得して、ベクトル調整器１０２及びベクトル調整器１２２に、取得した検波電圧がそれぞれ最小になるように各制御電圧をそれぞれ出力して歪補償制御を実施し、制御部３００から歪補償制御を禁止する歪補償制御信号５０３を入力した場合には、検波器１０９及び検波器１２５からの検波電圧を取得せずに歪補償制御を停止する。
【００１９】
入力信号５０１は、ハイブリッド１０１を経由し、ベクトル調整器１０２と遅延線１０３に送られる。制御部３００から歪抽出制御部１１１に歪補償制御を許可する歪補償制御信号５０３が入力されている場合には、ベクトル調整器１０２において、移相器１０２−１は歪抽出制御部１１１からＤ／Ａ変換器１１２を介して設定された制御電圧により入力信号５０１の位相を制御し、可変減衰器１０２−２は歪抽出制御部１１１からＤ／Ａ変換器１１３を介して設定された制御電圧により入力信号５０１の振幅を制御してハイブリッド１０４に出力する。
【００２０】
一方、制御部３００から歪抽出制御部１１１に歪補償制御を禁止する歪補償制御信号５０３が入力されている場合には、移相器１０２−１及び可変減衰器１０２−２は、歪抽出制御部１１１から新しい制御電圧が設定されず、その直前に設定された制御電圧を保持する。
【００２１】
ハイブリッド１０４は、ベクトル調整器１０２からの入力信号５０１の信号成分Ｓと、パイロット信号発生器１０５からのパイロット信号Ｐとを混合して主増幅器１０６に入力する。主増幅器１０６では、信号成分Ｓとパイロット信号Ｐが増幅されると共に、非線形増幅による歪成分Ｄが付加される。
【００２２】
主増幅器１０６から出力される信号成分Ｓとパイロット信号Ｐと歪成分Ｄは、ハイブリッド１０７を経由してハイブリッド１０８に入力される。ハイブリッド１０８は、遅延線１０３からの入力信号５０１の信号成分Ｓと、ハイブリッド１０７からの信号成分Ｓとパイロット信号Ｐと歪成分Ｄを入力し、両方から入力された信号成分Ｓをキャンセルして、パイロット信号Ｐと歪成分Ｄと信号成分Ｓの残留成分とを出力する。ここで、ハイブリッド１０７とハイブリッド１０８を経由することによる減衰量と主増幅器１０６の利得は互いにキャンセルするように設定されている。
【００２３】
検波器１０９はハイブリッド１０８からのパイロット信号Ｐと歪成分Ｄと信号成分Ｓの残留成分とを検波し、Ａ／Ｄ変換器１１０は検波器１０９による検波電圧をアナログ値からディジタル値に変換して歪抽出制御部１１１に出力する。
【００２４】
歪抽出制御部１１１は、制御部３００から歪補償制御を許可する歪補償制御信号５０３を入力している場合には、Ａ／Ｄ変換器１１０からディジタル値に変換された検波電圧を取得し、取得した検波電圧が最小になるように制御電圧を設定して、Ｄ／Ａ変換器１１２、Ｄ／Ａ変換器１１３を介して、ベクトル調整器１０２の移相器１０２−１と可変減衰器１０２−２とを制御する。歪抽出制御部１１１がこの制御を行うことにより、信号成分Ｓをキャンセルして、主増幅器１０６の利得変動や通過位相変動に対しても、主増幅器１０６による歪成分Ｄとパイロット信号Ｐを抽出することができる。
【００２５】
検波器１０９から出力されるパイロット信号Ｐと歪成分Ｄと信号成分Ｓの残留成分は、移相器１２２−１と可変減衰器１２２−２からなるベクトル調整器１２２に入力される。制御部３００から歪キャンセル制御部１２７に歪補償制御を許可する歪補償制御信号５０３が入力されている場合には、ベクトル調整器１２２において、移相器１２２−１は歪キャンセル制御部１２７からＤ／Ａ変換器１２８を介して設定された制御電圧により、パイロット信号Ｐと歪成分Ｄと信号成分Ｓの残留成分の位相を制御し、可変減衰器１２２−２は歪キャンセル制御部１２７からＤ／Ａ変換器１２９を介して設定された制御電圧により、パイロット信号Ｐと歪成分Ｄと信号成分Ｓの残留成分の振幅を制御して副増幅器１２３に出力する。
【００２６】
一方、制御部３００から歪キャンセル制御部１２７に歪補償制御を禁止する歪補償制御信号５０３が入力されている場合には、移相器１２２−１及び可変減衰器１２２−２は、歪キャンセル制御部１２７から新しい制御電圧が設定されず、その直前に設定された制御電圧を保持する。
【００２７】
ベクトル調整器１２２を経由したパイロット信号Ｐと歪成分Ｄと信号成分Ｓの残留成分は、副増幅器１２３で増幅されてハイブリッド１２４に出力される。ハイブリッド１２４は、ハイブリッド１０７から遅延線１２１を経由した信号成分Ｓとパイロット信号Ｐと歪成分Ｄと、副増幅器１２３からのパイロット信号Ｐと歪成分Ｄと信号成分Ｓの残留成分を入力し、両方から入力されるパイロット信号Ｐと歪成分Ｄをキャンセルして、信号成分とパイロット信号Ｐの残留成分と歪成分Ｄの残留成分を検波器１２５に出力する。ここで、ハイブリッド１０７と遅延線１２１とハイブリッド１２４の経路の減衰量と、ハイブリッド１０７とハイブリッド１０８と検波器１０９とベクトル調整器１２２と副増幅器１２３とハイブリッド１２４の経路の減衰量とが相殺されるように設定されている。
【００２８】
検波器１２５では、内部に含んでいる結合器により信号成分を出力信号５０２として出力すると共に、パイロット信号Ｐの残留成分が検波されてＡ／Ｄ変換器１２６に出力される。Ａ／Ｄ変換器１２６は、検波器１２５による検波電圧をアナログ値からディジタル値に変換して歪キャンセル制御部１２７に出力する。
【００２９】
歪キャンセル制御部１２７は、制御部３００から歪補償制御を許可する歪補償制御信号５０３を入力している場合には、Ａ／Ｄ変換器１２６からディジタル値に変換された検波電圧を取得し、取得した検波電圧が最小になるように制御電圧を設定して、Ｄ／Ａ変換器１２８、Ｄ／Ａ変換器１２９を介して、ベクトル調整器１２２の移相器１２２−１と可変減衰器１２２−２とを制御する。歪キャンセル制御部１２７がこの制御を行うことにより、主増幅器１０６の歪成分をキャンセルして、主増幅器１０６の利得変動や通過位相変動に対しても、主増幅器１０６による歪成分Ｄが最小となる信号成分Ｓ、すなわち出力信号５０２を抽出することができる。
【００３０】
図３は入力信号５０１が連続波である場合の入力信号レベル検出部２００が検出する入力信号レベルと制御部３００が出力する歪補償制御信号５０３のレベルを示す図である。図３に示すように、入力信号５０１が連続波である場合には、入力信号レベル検出部２００が検出した入力信号レベルは、常に所定のしきい値以上の入力信号有りの状態となるので、制御部３００から歪補償制御を許可する歪補償制御信号５０３が常に出力されて、歪抽出制御部１１１及び歪キャンセル制御部１２７による歪補償制御が実施され、歪が最小となる最適点に収束することができる。
【００３１】
図４は入力信号５０１がバースト状の断続波である場合の入力信号レベル検出部２００が検出する入力信号レベルと制御部３００が出力する歪補償制御信号５０３のレベルを示す図である。図４に示すように、入力信号５０１がバースト状の断続波で、入力信号レベル検出部２００が検出した入力信号レベルが所定のしきい値以上の入力信号有りの状態の場合には、制御部３００から歪補償制御を許可する歪補償制御信号５０３が出力されて、歪抽出制御部１１１及び歪キャンセル制御部１２７による歪補償制御が実施され、入力信号５０１が連続波である場合と同様に、歪が最小となる最適点に収束することができる。
【００３２】
一方、入力信号５０１がバースト状の断続波で、入力信号レベル検出部２００が検出した入力信号レベルが所定のしきい値以下の入力信号無しの状態の場合には、制御部３００から歪補償制御を禁止する歪補償制御信号５０３が出力されて、歪抽出制御部１１１及び歪キャンセル制御部１２７による歪補償制御が停止される。
【００３３】
次に歪補償制御信号５０３により歪が最小となる最適点に収束する歪補償制御の動作について説明する。
図５は入力信号５０１が連続波である場合の歪補償制御を説明する図である。図５において、検波電圧は図２の検波器１０９及び検波器１２５による検波電圧を示し、制御電圧は歪抽出制御部１１１及び歪キャンセル制御部１２７から移相器１０２−１、可変減衰器１０２−２、移相器１２２−１及び可変減衰器１２２−２に設定される制御電圧を示している。また、制御電圧Ｖ１は最初の掃引の中心点で、δは制御電圧のステップを示している。
【００３４】
図５に示すように、入力信号５０１が連続波である場合には、入力信号レベルは常に入力信号有りの状態で、制御部３００から常に歪補償制御を許可する歪補償制御信号５０３が出力されている。最初に制御電圧Ｖ１を中心に、Ｖ１−２δ、Ｖ１−δ、Ｖ１、Ｖ１＋δ、Ｖ１＋２δの５ポイントを掃引し、５ポイント中、Ｖ１＋２δの制御電圧に対する検波電圧が最小（黒点で示す）のため、２回目の掃引では制御電圧Ｖ１＋２δ中心に掃引する。その結果、５ポイント中、Ｖ１＋３δの制御電圧に対する検波電圧が最小のため、さらに３回目の掃引では制御電圧Ｖ１＋３δ中心に掃引する。その結果、５ポイント中、Ｖ１＋３δの制御電圧に対する検波電圧が最小となり、最小点となる制御電圧がＶ１＋３δに一致したため、歪が最小となる最適点に収束したものと判断する。
【００３５】
図６は入力信号５０１がバースト状の断続波の場合で歪補償制御信号５０３とは無関係に歪補償制御を実施した場合を説明する図である。この実施の形態１は、制御部３００から歪補償制御を許可する歪補償制御信号５０３が入力されている場合に、フィードフォワード増幅部１００が歪補償制御を実施するものであるが、比較のために説明するものである。
【００３６】
図６において、最初に制御電圧Ｖ１を中心に、Ｖ１−２δ、Ｖ１−δ、Ｖ１、Ｖ１＋δ、Ｖ１＋２δの５ポイントを掃引した結果、入力信号有りのタイミング（Ｖ１−２δ）の検波電圧よりも、入力信号無しのタイミング（Ｖ１−δ、Ｖ１、Ｖ１＋δ、Ｖ１＋２δ）の検波電圧の方が小さくなり、検波電圧が最小点となる最初の制御電圧（対応する検波電圧を黒点で示す）に次回の制御電圧の中心を移行させる。すなわち、２回目の掃引では制御電圧Ｖ１−δ中心に掃引する。その結果、入力信号無しのタイミングの検波電圧が最小点となる最初の制御電圧Ｖ１−３δに３回目の制御電圧の中心を移行させ、３回目の掃引では制御電圧Ｖ１−３δ中心に掃引する。同様にして、４回目の掃引では制御電圧Ｖ１−５δ中心に掃引し、５回目の掃引では制御電圧Ｖ１−６δ中心に掃引するが、収束点が安定せずに歪が最小となる最適点に収束できなくなる。
【００３７】
図７は入力信号５０１がバースト状の断続波の場合で歪補償制御信号５０３に基づき歪補償制御を実施した場合を説明する図である。図７に示すように、入力信号レベルが入力信号有りの状態、すなわち、制御部３００からの歪補償制御を許可する歪補償制御信号５０３に基づき歪補償制御を実施する。最初に制御電圧Ｖ１を中心に掃引し、５ポイント中、Ｖ１＋２δの制御電圧に対する検波電圧が最小（黒点で示す）のため、２回目の掃引では制御電圧Ｖ１＋２δ中心に掃引し、その結果、５ポイント中、Ｖ１＋３δの制御電圧に対する検波電圧が最小のため、３回目の掃引では制御電圧Ｖ１＋３δ中心に掃引する。その結果、５ポイント中、Ｖ１＋３δの制御電圧に対する検波電圧が最小となり、最小点となる制御電圧がＶ１＋３δに一致したため、歪が最小となる最適点に収束したものと判断する。このように、図５に示す入力信号５０１が連続波の場合と同様に、歪が最小となる最適点に収束することができる。
【００３８】
図８はフィードフォワード増幅部１００による歪補償制御の処理の流れを示すフローチャートである。ステップＳＴ１の歪抽出制御部１１１による歪抽出制御と、ステップＳＴ２の歪キャンセル制御部１２７による歪キャンセル制御が交互に繰り返される。
【００３９】
ステップＳＴ１の歪抽出制御部１１１による歪抽出制御の場合には、検波器１０９の検波電圧が最小となるように、ステップＳＴ１１の移相器１０２−１の調整とステップＳＴ１２の可変減衰器１０２−２の調整が、ステップＳＴ１３の規定回数だけ繰り返される。同様に、ステップＳＴ２の歪キャンセル制御部１２７による歪キャンセル制御の場合には、検波器１２５の検波電圧が最小となるように、ステップＳＴ１１の移相器１２２−１の調整とステップＳＴ１２の可変減衰器１２２−２の調整が、ステップＳＴ１３の規定回数だけ繰り返される。
【００４０】
ステップＳＴ２１〜ステップＳＴ２９の処理は、ステップＳＴ１の歪抽出制御におけるステップＳＴ１１の移相器１０２−１の調整及びステップＳＴ１２の可変減衰器１２２−２の調整と、ステップＳＴ２の歪キャンセル制御におけるステップＳＴ１１の移相器１２２−１の調整及びステップＳＴ１２の可変減衰器１２２−２の調整について行われるが、ここでは、歪抽出制御部１１１によるステップＳＴ１の歪抽出制御におけるステップＳＴ１１の移相器１０２−１の調整について説明する。
【００４１】
ステップＳＴ２１で、歪抽出制御部１１１のメモリ（図示せず）に蓄えておいた前回の歪抽出制御の結果を取り出し、移相器１０２−１に与える制御電圧の掃引中心Ｖ１とステップδを設定する。ステップＳＴ２２で、歪抽出制御部１１１は、ステップＳＴ２１で設定した制御電圧の掃引中心Ｖ１とステップδより、Ｄ／Ａ変換器１１２を介して、まず、制御電圧Ｖ１−２δを移相器１０２−１に設定する。
【００４２】
ステップＳＴ２３で、歪抽出制御部１１１は、制御部３００からの歪補償制御信号５０３を監視し、歪補償制御を許可する歪補償制御信号５０３が入力されるまで待機する。歪補償制御を許可する歪補償制御信号５０３が入力された場合には、ステップＳＴ２４で、歪抽出制御部１１１は検波器１０９の検波電圧をＡ／Ｄ変換器１１０を介して取得する。
【００４３】
ステップＳＴ２５で、歪抽出制御部１１１は、ステップＳＴ２２〜ステップＳＴ２４までの処理を規定回数実行する。図７に示す例では、制御電圧をＶ１−２δ、Ｖ１−δ、Ｖ１、Ｖ１＋δ、Ｖ１＋２δと設定して５回実行し、対応する５ポイントの検波電圧を取得する。ステップＳＴ２６で、歪抽出制御部１１１は、５ポイントの検波電圧のうち、最小の検波電圧を得た制御電圧を判定する。
【００４４】
ステップＳＴ２７で、歪抽出制御部１１１は、次の掃引中心の制御電圧とステップδを設定して内部のメモリに格納する。ここで、次の掃引中心の制御電圧として、ステップＳＴ２６で判定した最小の検波電圧を得た制御電圧を使用する。ステップＳＴ２８で、歪抽出制御部１１１は、前回の最小の検波電圧となる制御電圧と今回の最小の検波電圧となる制御電圧と一致するかを判定し、一致していれば最適点に収束したものとしてステップＳＴ１１の移相器調整の処理を終了する。
【００４５】
ステップＳＴ２８で最適点に収束していない場合には、ステップＳＴ２９で、歪抽出制御部１１１は、上記ステップＳＴ２１〜ステップＳＴ２８までの処理を規定回数だけ繰り返し実行し、規定回数を超えた場合には、ステップＳＴ１１の移相器調整の処理を終了する。
【００４６】
このようにして、歪抽出制御部１１１によるステップＳＴ１の歪抽出制御におけるステップＳＴ１１の移相器１０２−１の調整の処理を終了し、次に同一アルゴリズムで、歪抽出制御部１１１によるステップＳＴ１の歪抽出制御におけるステップＳＴ１２の可変減衰器１０２−２の調整の処理を実行する。さらに、同一アルゴリズムで、歪キャンセル制御部１２７によるステップＳＴ２の歪キャンセル制御におけるステップＳＴ１１の移相器１２２−１の調整と、歪キャンセル制御部１２７によるステップＳＴ２の歪キャンセル制御におけるステップＳＴ１２の可変減衰器１２２−２の調整の処理を実行する。
【００４７】
以上のように、この実施の形態１によれば、歪抽出制御と歪キャンセル制御による歪補償制御を行うフィードフォワード増幅部１００と、フィードフォワード増幅部１００の入力信号５０１の入力信号レベルを検出する入力信号レベル検出部２００と、入力信号レベル検出部２００が検出した入力信号レベルに基づき、フィードフォワード増幅部１００に歪補償制御を許可又は禁止する歪補償制御信号５０３を出力する制御部３００とを備えたことにより、入力信号５０１がバースト状の断続波の場合にも連続波と同様に歪が最小となる最適点に収束できると共に、入力信号５０１を擬似的に発生させる信号発生部や、高速に出力を切り替えるスイッチ部も不要となり、低コストで消費電力が少ないという効果が得られる。
【００４８】
実施の形態２．
図９はこの発明の実施の形態２によるフィードフォワード増幅器の構成を示すブロック図である。このフィードフォワード増幅器はフィードフォワード増幅部１００、出力信号レベル検出部４００、制御部３００により構成され、出力信号レベル検出部４００は検波器４０１、積分器４０２、Ａ／Ｄ変換器４０３により構成されている。
【００４９】
図９において、フィードフォワード増幅部１００は入力信号５０１を入力し歪抽出制御と歪キャンセル制御による歪補償制御を行って出力信号５０２を出力する。出力信号レベル検出部４００は出力信号５０２の出力信号レベルを検出し、制御部３００は、出力信号レベル検出部４００が検出した出力信号レベルに基づき、フィードフォワード増幅部１００に歪補償制御を許可又は禁止する歪補償制御信号５０３を出力する。なお、フィードフォワード増幅部１００の内部構成を示すブロック図は実施の形態１の図２と同じである。
【００５０】
次に動作について説明する。
図９において、出力信号５０２は出力信号レベル検出部４００の検波器４０１に入力される。検波器４０１は出力信号５０２を検波し、積分器４０２は検波された信号を積分し、Ａ／Ｄ変換器４０３は積分された信号をアナログ値からディジタル値に変換して出力信号５０２の出力信号レベルを検出する。
【００５１】
制御部３００は、出力信号レベル検出部４００が検出した出力信号レベルが所定のしきい値以上であれば出力信号５０２が有りと判定し、フィードフォワード増幅部１００に歪補償制御を許可する歪補償制御信号５０３を出力する。一方、制御部３００は、出力信号レベル検出部４００が検出した出力信号レベルが所定のしきい値以下であれば出力信号５０２が無しと判定し、フィードフォワード増幅部１００に歪補償制御を禁止する歪補償制御信号５０３を出力する。
【００５２】
フィードフォワード増幅部１００の動作は実施の形態１と同様であり、歪補償制御を許可する歪補償制御信号５０３に基づき、歪抽出制御部１１１及び歪キャンセル制御部１２７が、それぞれ検波器１０９及び検波器１２５からの検波電圧を取得して、それぞれベクトル調整器１０２及びベクトル調整器１２２を制御することにより、歪が最小となる最適点に収束することができる。
【００５３】
以上のように、この実施の形態２によれば、歪抽出制御と歪キャンセル制御による歪補償制御を行うフィードフォワード増幅部１００と、フィードフォワード増幅部１００の出力信号５０２の出力信号レベルを検出する出力信号レベル検出部４００と、出力信号レベル検出部４００が検出した出力信号レベルに基づき、フィードフォワード増幅部１００に歪補償制御を許可又は禁止する歪補償制御信号５０３を出力する制御部３００とを備えたことにより、入力信号がバースト状の断続波の場合にも連続波と同様に歪が最小となる最適点に収束できると共に、出力信号５０２を擬似的に発生させる信号発生部や、高速に出力を切り替えるスイッチ部も不要となり、低コストで消費電力が少ないという効果が得られる。
【００５４】
実施の形態３．
図１０はこの発明の実施の形態３によるフィードフォワード増幅器の構成を示すブロック図である。このフィードフォワード増幅器は、実施の形態１と同様に、フィードフォワード増幅部１００、入力信号レベル検出部２００、制御部３００により構成されているが、入力信号レベル検出部２００は検波器２０１、積分器２１２、Ａ／Ｄ変換器２０３により構成されている。
【００５５】
図１０において、フィードフォワード増幅部１００は入力信号５０１を入力し歪抽出制御と歪キャンセル制御による歪補償制御を行って出力信号５０２を出力する。入力信号レベル検出部２００は入力信号５０１の入力信号レベルを検出し、制御部３００は、入力信号レベル検出部２００が検出した入力信号レベルに基づき、フィードフォワード増幅部１００に歪補償制御を許可又は禁止する歪補償制御信号５０３を出力すると共に、入力信号５０１が連続波であるかバースト状の断続波であるかにより、積分器２１２に時定数切替信号５０４を出力する。なお、フィードフォワード増幅部１００の内部構成を示すブロック図は実施の形態１の図２と同じである。
【００５６】
図１１は積分器２１２の内部構成を示す図であり、アナログスイッチ２１２−１、抵抗２１２−２，２１２−３、コンデンサ２１２−４、バッファアンプ２１２−５により構成されている。
【００５７】
次に動作について説明する。
基本的な動作は実施の形態１と同様であるが、実施の形態１の図１に示す積分器２０２の時定数は、図４に示すように、バースト状の断続波である入力信号５０１の入力信号レベルを検出できるように１６０μｓ以下の時定数にする必要がある。同一回路を連続波であるＷ−ＣＤＭＡ信号の入力信号レベルの検出に使用しようとすると、時定数が小さ過ぎてＡ／Ｄ変換器２０３の出力が変動してしまい正確な入力信号レベルの検出は望めない。これは、Ｗ−ＣＤＭＡ信号は連続波であるが振幅変動が激しく、入力信号レベルを検出するには、０．７ｍｓ以上、入力信号５０１の電力を平均化する必要があるためである。
【００５８】
そこで、図１０に示すように、入力信号５０１が連続波であるかバースト状の断続波であるかにより、制御部３００から時定数切替信号５０４を積分器２１２に出力し、積分器２１２内のアナログスイッチ２１２−１で積分の時定数を切り替えることにより、入力信号５０１が連続波であってもバースト状の断続波であっても、入力信号レベルを正確に検出することができる。
【００５９】
以上のように、この実施の形態３によれば、実施の形態１と同様の効果が得られると共に、入力信号５０１が連続波であるかバースト状の断続波であるかにより、入力信号レベル検出部２００における積分器２１２の時定数を切り替えることで、入力信号レベルを正確に検出することができ、歪が最小となる最適点に正確に収束できるという効果が得られる。
【００６０】
実施の形態４．
図１２はこの発明の実施の形態４によるフィードフォワード増幅器の構成を示すブロック図である。このフィードフォワード増幅器は、実施の形態２と同様に、フィードフォワード増幅部１００、出力信号レベル検出部４００、制御部３００により構成されているが、出力信号レベル検出部４００は検波器４０１、積分器４１２、Ａ／Ｄ変換器４０３により構成されている。
【００６１】
図１２において、フィードフォワード増幅部１００は入力信号５０１を入力し歪抽出制御と歪キャンセル制御による歪補償制御を行って出力信号５０２を出力する。出力信号レベル検出部４００は出力信号５０２の出力信号レベルを検出し、制御部３００は、出力信号レベル検出部４００が検出した出力信号レベルに基づき、フィードフォワード増幅部１００に歪補償制御を許可又は禁止する歪補償制御信号５０３を出力すると共に、入力信号５０１が連続波であるかバースト状の断続波であるかにより、積分器４１２に時定数切替信号５０４を出力する。なお、フィードフォワード増幅部１００の内部構成を示すブロック図は実施の形態１の図２と同じであり、積分器４１２の内部構成を示す図は実施の形態３の図１１と同じである。
【００６２】
次に動作について説明する。
基本的な動作は実施の形態２と同様であり、時定数切り替えの動作は実施の形態３と同様である。すなわち、入力信号５０１が連続波であるかバースト状の断続波であるかにより、制御部３００から時定数数切替信号５０４を積分器４１２に出力し、積分器４１２内のアナログスイッチ２１２−１で積分の時定数を切り替えることにより、入力信号５０１が連続波であってもバースト状の断続波であっても、出力信号レベルを正確に検出することができる。
【００６３】
以上のように、この実施の形態４によれば、実施の形態２と同様の効果が得られると共に、入力信号５０１が連続波であるかバースト状の断続波であるかにより、出力信号レベル検出部４００における積分器４１２の時定数を切り替えることで、出力信号レベルを正確に検出することができ、歪が最小となる最適点に正確に収束できるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】この発明の実施の形態１によるフィードフォワード増幅器の構成を示すブロック図である。
【図２】この発明の実施の形態１によるフィードフォワード増幅器におけるフィードフォワード増幅部の内部構成を示すブロック図である。
【図３】この発明の実施の形態１によるフィードフォワード増幅器における入力信号が連続波である場合の入力信号レベル検出部が検出する入力信号レベルと制御部が出力する歪補償制御信号のレベルを示す図である。
【図４】この発明の実施の形態１によるフィードフォワード増幅器における入力信号がバースト状の断続波である場合の入力信号レベル検出部が検出する入力信号レベルと制御部が出力する歪補償制御信号のレベルを示す図である。
【図５】この発明の実施の形態１によるフィードフォワード増幅器における入力信号が連続波である場合の歪補償制御を説明する図である。
【図６】入力信号がバースト状の断続波の場合で歪補償制御信号とは無関係に歪補償制御を実施した場合を説明する図である。
【図７】この発明の実施の形態１によるフィードフォワード増幅器において入力信号がバースト状の断続波の場合で歪補償制御信号に基づき歪補償制御を実施した場合を説明する図である。
【図８】この発明の実施の形態１によるフィードフォワード増幅器におけるフィードフォワード増幅部の歪補償制御の処理の流れを示すフローチャートである。
【図９】この発明の実施の形態２によるフィードフォワード増幅器の構成を示すブロック図である。
【図１０】この発明の実施の形態３によるフィードフォワード増幅器の構成を示すブロック図である。
【図１１】この発明の実施の形態３によるフィードフォワード増幅器における積分器の内部構成を示す図である。
【図１２】この発明の実施の形態４によるフィードフォワード増幅器の構成を示すブロック図である。
【図１３】従来のフィードフォワード増幅器の構成を示すブロック図である。
【図１４】従来のフィードフォワード増幅器における入力信号に対する信号発生部とスイッチ部の動作を説明する図である。
【符号の説明】
【００６５】
１００  フィードフォワード増幅部、１０１  ハイブリッド、１０２  ベクトル調整器、１０２−１  移相器、１０２−２  可変減衰器、１０３  遅延線、１０４  ハイブリッド、１０５  パイロット信号発生器、１０６  主増幅器、１０７  ハイブリッド、１０８  ハイブリッド、１０９  検波器、１１０  Ａ／Ｄ変換器、１１１  歪抽出制御部、１１２  Ｄ／Ａ変換器、１１３  Ｄ／Ａ変換器、１２１  遅延線、１２２  ベクトル調整器、１２２−１  移相器、１２２−２  可変減衰器、１２３  副増幅器、１２４  ハイブリッド、１２５  検波器、１２６  Ａ／Ｄ変換器、１２７  歪キャンセル制御部、１２８  Ｄ／Ａ変換器、１２９  Ｄ／Ａ変換器、２００  入力信号レベル検出部、２０１  検波器、２０２  積分器、２０３  Ａ／Ｄ変換器、２１２  積分器、２１２−１  アナログスイッチ、２１２−２  抵抗、２１２−３  抵抗、２１２−４  コンデンサ、２１２−５  バッファアンプ、３００  制御部、４００  出力信号レベル検出部、４０１  検波器、４０２  積分器、４０３  Ａ／Ｄ変換器、４１２  積分器、５０１  入力信号、５０２  出力信号、５０３  歪補償制御信号、５０４  時定数切替信号。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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