(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
歪補償装置からの出力信号を復調して復調信号を出力する復調部と、
前記歪補償装置に入力された入力信号を予め定められた遅延量で遅延して参照信号を出力する遅延粗調整部と、
前記遅延粗調整部の出力する参照信号の信号電力が単調増加又は単調減少している特定点を検出し、当該特定点における前記復調部の出力する復調信号と前記遅延粗調整部の出力する参照信号との信号電力の差を算出し、当該信号電力の差の符号から前記参照信号に対する前記復調信号の遅れ又は進みを検出する遅延検出部と、
を備え、
前記遅延検出部の検出した前記復調信号の遅れ又は進みに応じて、前記復調信号の遅れ又は進みを調整することを特徴とする歪補償装置。
【請求項２】
前記遅延検出部は、前記特定点における前記参照信号の信号電力が直前の信号電力よりも大きくかつ直後の信号電力よりも小さいときを単調増加と検出し、前記特定点における前記参照信号の信号電力が直前の信号電力よりも小さくかつ直後の信号電力よりも大きいときを単調減少と検出することを特徴とする請求項１に記載の歪補償装置。
【請求項３】
前記遅延検出部は、前記特定点での前記復調信号の信号電力と、前記特定点の直前から直後までの前記参照信号の信号電力の平均の差を、前記参照信号に対する前記復調信号の遅れ又は進みの量として検出することを特徴とする請求項１又は２に記載の歪補償装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、送信する直交変調信号の一部を復調して、復調信号の非線形歪みを補償する歪補償装置に関し、特に、復調信号の遅延又は進みを検出する歪補償装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
送信する直交変調信号の一部をフィードバックして、復調信号と送信理想信号との誤差を送信ＰＡの非線形歪み量として歪みの逆特性を求める歪補償装置において、復調信号のパスの遅延は歪み検出感度を劣化させる要因となる。フィードバック信号のパス遅延時間は回路形式により様々であり、かつ、温度、経年などにより変動するため、遅延調整については適応的な処理が求められる。そのため、従来より、フィードバック信号のパス遅延時間の調整が行われてきた（例えば、特許文献１及び２参照。）。
【０００３】
図５は、遅延調整機能を備える従来の歪補償装置の第１例を示す。歪補償装置の第１例では、復調信号をＦＦＴにより計算し、ＡＣＬＲ（Ａｄｊａｃｅｎｔ  Ｃｈａｎｎｅｌ  Ｌｅａｋａｇｅ  ｐｏｗｅｒ  Ｒａｔｉｏ）が最小となるように遅延調整用タップを選択し、遅延調整を行っていた。
【０００４】
図６は、遅延調整機能を備える従来の歪補償装置の第２例を示す。歪補償装置の第２例では、タップ選択のために復調信号と参照信号の相関を計算し、相関がピークとなるように遅延調整タップを選択し、遅延調整を行っていた。
【０００５】
上記のように、従来の歪補償装置では、クロックレートの１／Ｍの遅延調整を行うために、相関ピークもしくはＡＣＬＲ最小値を得るようにデジタルフィルタのタップを選択することで実現している。
【特許文献１】特開２００７−２２１２４５号公報
【特許文献２】特許第３９５７０７７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来の歪補償装置では、相関ピークやＡＣＬＲ最小値を得るために、相関計算、ＦＦＴ処理及びＡＣＬＲ計算などの膨大な演算を行う必要があった。また、参照信号に対する復調信号の遅れ又は進みが直接検出できないので、ループ制御を行えなかった。さらに、相関及びＡＣＬＲともに、歪みによる劣化か遅延による劣化かが判別できなかった。
【０００７】
そこで、本発明は、参照信号に対する復調信号の遅れ又は進みを簡易な方法で直接検出し、ループ制御を可能とすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る歪補償装置は、歪補償装置への入力信号が単調増加又は単調減少している特定点を検出し、当該特定点における復調信号と参照信号との信号電力の差を算出することで、参照信号に対する復調信号の遅れ又は進みを検出することを特徴とする。
【０００９】
復調信号と参照信号の信号電力を用いるので、ハードウェア設計に好適な簡易な遅延検出回路によって検出系の遅延を適応的に調整することができる。これにより、参照信号に対する復調信号の遅れ又は進みを簡易な方法で直接検出し、かつ、ループ制御が容易に可能となる。また、高精度な検出感度を維持することができる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、参照信号に対する復調信号の遅れ又は進みを簡易な方法で直接検出し、ループ制御が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
添付の図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。以下に説明する実施の形態は本発明の構成の例であり、本発明は、以下の実施の形態に制限されるものではない。
【００１２】
（実施形態１）
図１は、本実施形態に係る歪補償装置の概略構成図である。本実施形態に係る歪補償装置９１は、ＲＯＦ３０と、ルックアップテーブル（ＬＵＴ）３６と、歪補償回路３１と、デジタル／アナログ変換回路（ＤＡ）３２と、低域通過フィルタ（ＬＰＦ）３３と、直交変調回路３４と、電力増幅回路（ＰＡ）３５と、を備え、歪補償装置９１への入力信号に歪み補償を行い、直交変調して、直交変調信号を出力する。歪補償装置９１は、さらに、歪検出回路３７と、歪量調整回路（Ｃｔｒｌ）３８と、を備え、歪検出回路３７の検出した歪みに応じて、ＬＵＴ３６に格納されている歪補償量を歪量調整回路３８が調整する。これにより、歪補償装置９１は、適応歪補償を行う。
【００１３】
歪補償装置９１は、さらに、復調部１１と、遅延粗調整部１２と、遅延検出部１３と、遅延微調整部１５を備える。復調部１１は、歪補償装置９１からの出力信号を復調して復調信号を出力する。遅延粗調整部１２は、歪補償装置９１に入力された入力信号を予め定められた遅延量で遅延して参照信号を出力する。遅延粗調整部１２は、例えばＤＰＲＡＭ（Ｄｕａｌ−Ｐｏｒｔ  ＲＡＭ）であり、クロック単位で参照信号の遅延調整を行う。クロック単位での遅延調整は、歪補償装置９１の経路が決定すれば固定値とすることができる。固定オフセット遅延を与えるアドレスカウンタ２１及びオフセット２２を備え、遅延粗調整部１２の読み込みと書き出しのアドレス間にオフセットを与える。
【００１４】
遅延微調整部１５は、遅延検出部１３の検出する遅れ又は進みに応じて、復調信号の遅れ又は進みを調整する。例えば、ＬＰＦ２３、Ｔａｐ選択回路２４及びフィルタ（ＦＩＲ）２５を備える。ＬＰＦ２３は、遅延検出部１３の出力を平滑化する。Ｔａｐ選択回路２４は、遅延検出部１３の平滑化した遅延検出部１３の出力値に応じたタップを選択する。ＦＩＲ２５は、Ｔａｐ選択回路２４の選択したタップ係数だけ復調信号を遅延させる。
【００１５】
遅延検出部１３は、参照信号に対する復調信号の遅れ又は進みを検出する。検出は、復調信号と参照信号の信号電力を用いる。信号電力を用いて検出すれば、アナログ部のローカル位相差により生じる参照信号と復調信号の位相差の影響を受けることがない。以下、図２を用いて、遅延検出部１３における検出の原理を説明する。
【００１６】
図２は、復調信号と参照信号の信号電力の時間変化の一例である。図では、一例として、参照信号に対して復調信号が遅延している場合を示した。実線は参照信号であり、破線は復調信号であり、縦線はサンプリングタイミングである。同一のサンプリングタイミングにおける参照信号の×印と復調信号の○印の差が、特定点における信号電力の差となる。
【００１７】
参照信号の信号電力が単調増加又は単調減少している特定点を検出する。各サンプリング時刻ｔでの参照信号の信号電力ｘ（ｔ）を検出する。そして、信号電力ｘ（ｔ）が３サンプル連続して単純増加もしくは単純減少しているポイントを特定点として検出する。例えば、特定点の信号電力ｘ（ｔ）が、直前の信号電力ｘ（ｔ−１）よりも大きくかつ直後の信号電力ｘ（ｔ＋１）よりも小さいときを単調増加と検出する。一方、時刻ｔでの特定点の信号電力ｘ（ｔ）が直前の信号電力ｘ（ｔ−１）よりも小さくかつ直後の信号電力ｘ（ｔ＋１）よりも大きいときを単調と検出する。そして、時刻ｔにおいて、参照信号の信号電力が単調増加又は単調減少していれば、時刻ｔを特定点として検出する。
【００１８】
遅延検出部は、検出した時刻ｔでの特定点における復調信号の信号電力ｙ（ｔ）と参照信号の信号電力ｘ（ｔ）との差を算出し、当該信号電力の差の符号から参照信号に対する復調信号の遅れ又は進みを検出する。
例えば、参照信号の信号電力が単調増加のときを考える。復調信号の信号電力ｙ（ｔ）と参照信号の信号電力ｘ（ｔ）の差｛ｙ（ｔ）−ｘ（ｔ）｝を算出して、当該信号電力の差の符号が正であれば、参照信号に対する復調信号の遅れを検出する。一方、信号電力の差｛ｙ（ｔ）−ｘ（ｔ）｝の符号が負であれば、参照信号に対する復調信号の進みを検出する。
また、参照信号の信号電力が単調減少のときを考える。復調信号の信号電力ｙ（ｔ）と参照信号の信号電力ｘ（ｔ）との差｛ｙ（ｔ）−ｘ（ｔ）｝を算出して、当該信号電力の差の符号が正であれば、参照信号に対する復調信号の進みを検出する。一方、信号電力の差｛ｙ（ｔ）−ｘ（ｔ）｝の符号が負であれば、参照信号に対する復調信号の遅れを検出する。
【００１９】
遅延検出部は、さらに、特定点での復調信号の信号電力と、特定点の直前から直後までの参照信号の信号電力の平均の差を、参照信号に対する復調信号の遅れ又は進みの量として検出することが好ましい。例えば、参照信号の信号電力の平均｛ｘ（ｔ−１）＋ｘ（ｔ）＋ｘ（ｔ＋１）｝／３と復調信号の信号電力ｙ（ｔ）との差を算出し、参照信号に対する復調信号の遅れ又は進みの量として出力する。また、参照信号の信号電力ｘ（ｔ−１）、ｘ（ｔ）及びｘ（ｔ＋１）とｙ（ｔ）の差をそれぞれ算出し、算出したそれぞれの差の平均を得てもよい。
【００２０】
遅延検出部は、参照信号に対する復調信号の遅れ又は進みの量を出力する際、復調信号の遅れ又は進みに応じた符号を付与する。例えば、参照信号に対する復調信号が遅れていれば、遅延検出部からの出力信号を正の符号を付与する。参照信号に対する復調信号が進んでいれば、遅延検出部からの出力信号を負の符号を付与する。このように、参照信号に対する復調信号の遅れ又は進みの量を出力することで、遅延微調整部１５は、復調信号の遅れ又は進みに応じた調整を行うことができる。
【００２１】
本実施形態に係る歪補償装置９１は、連続する３サンプルの参照信号の電力値と復調信号の電力値の計算及び簡単な条件付加減算のみの演算で高精度な遅延検出が可能となる。また、電力値による検出であるためアナログ部のローカル位相差により生じる参照信号と復調信号の位相差の影響を受けることがない。
【００２２】
なお、歪補償装置９１では、遅延微調整部１５は、復調信号の遅延を微調整する構成としたが、参照信号の遅延を微調整してもよい。
【００２３】
（実施形態２）
図３は、本実施形態に係るループ構成を示す。本実施形態では、図１で説明した遅延微調整部１５が、参照信号を調整する場合について説明する。例えば、遅延粗調整部１２と遅延検出部１３の間にＦＩＲ２５を備える。遅延粗調整部１２にアドレスｉの参照信号ｘ（ｉ）が入力され、遅延粗調整部１２が、参照信号ｘ（ｉ）の遅延をクロック単位で調整する。遅延微調整部１５が遅延の微調整を行い、ＦＩＲ２５は、１クロック未満の遅延調整を行った参照信号ｘ（ｉ）を遅延検出部１３に出力する。以下、遅延検出部１３及び遅延微調整部１５で形成されるループの具体的な動作について説明する。
【００２４】
遅延検出部１３は、復調信号の遅れ又は進みを表す符号と、復調信号の遅れ又は進み量を出力する。例えば、復調信号の遅れ又は進み量として、特定点での連続する３つの参照信号の信号電力ｘ（ｔ−１）、ｘ（ｔ）及びｘ（ｔ＋１）と、特定点での復調信号の信号電力ｙ（ｔ）を出力する。ＬＰＦ２３には、外部から、遅延検出係数ＬＰＦが入力される。そして、ＬＰＦ２３は、遅延検出部１３からの出力を平滑化する。
【００２５】
Ｔａｐ選択回路として、遅延制御部２４ａ、Ｔａｐ算出部２４ｂ及び更新部２４ｃが備わる。遅延制御部２４ａには、ステップサイズが入力される。そして、復調信号の遅れ又は進みを表す符号から、参照信号を遅れさせるのか又は進ませるのかを判定し、復調信号の遅れ又は進み量に応じてステップ数をカウントする。Ｔａｐ算出部２４ｂは、遅延時間Δｔに応じたタップ係数を選択する。遅延制御部２４ａ及びＴａｐ算出部２４ｂは、更新部２４ｃからの入力信号によって定期的に更新される。ＦＩＲ２５は、Ｔａｐ選択回路２４の選択したタップ係数だけ復調信号を遅延させる。これにより、参照信号ｘ（ｉ）の１クロック未満の遅延調整を行うことができる。
【００２６】
図４は、本実施形態に係るループ制御例を示す。遅延検出部１３は常に動作している。遅延制御部２４ａ及びＴａｐ算出部２４ｂは、更新部２４ｃの更新周期すなわちホールド時間に従って周期的に動作を繰り返す。そのため、タップ算出に必要な時間が更新周期の最小値となる。
【産業上の利用可能性】
【００２７】
無線信号の送受信装置に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】実施形態１に係る歪補償装置の概略構成図である。
【図２】復調信号と参照信号の信号電力の時間変化の一例である。
【図３】実施形態２に係るループ構成を示す。
【図４】実施形態２に係るループ制御例を示す。
【図５】遅延調整機能を備える従来の歪補償装置の第１例を示す。
【図６】遅延調整機能を備える従来の歪補償装置の第２例を示す。
【符号の説明】
【００２９】
１１  復調部
１２  遅延粗調整部
１３  遅延検出部
１５  遅延微調整部
２１  アドレスカウンタ
２２  オフセット
２３  ＬＰＦ
２４  Ｔａｐ選択回路
２４ａ  遅延制御部
２４ｂ  Ｔａｐ算出部
２４ｃ  更新部
２５  ＦＩＲ
３０  ＲＯＦ
３１  歪補償回路
３２  ＤＡ変換回路
３３  ＬＰＦ
３４  直交変調回路
３５  電力増幅回路
３６  ルックアップテーブル（ＬＵＴ）
３７  歪検出回路
３８  歪量調整回路（Ｃｔｒｌ）
９１  歪補償装置
【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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