(57)【要約】【課題】入力ベースバンド信号と電力増幅器の出力信号との同期をとる同期調整回路を必要とせずに、適応歪補償処理を行うことが可能な極座標変調送信装置を提供すること。【解決手段】適応動作制御部１５０１にて電力増幅器１の出力スペクトラムのアンバランス量を測定し、前記アンバランス量が所定の閾値以上の場合には、歪補償処理回路１３０１に出力する係数情報を調整して、歪補償処理回路１３０１における歪補償処理に対する調整を行い、前記アンバランス量が所定の閾値未満の場合には、係数情報を維持するように適応動作制御部１５０１の係数調整判断部が反復制御することで、入力ベースバンド信号と電力増幅器１からの出力信号との同期をとる同期調整回路を用いずに、周囲温度変化時の電力増幅器１の特性変化を適応的に補償することができる。【選択図】図１
2007180782.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
送信データにより生成したベースバンド直交信号から、振幅信号を生成する極座標変換部と、
前記振幅信号をもとに振幅変調信号を生成する振幅変調部と、
前記ベースバンド直交信号の少なくとも位相成分を有する信号をもとに無線周波数帯の位相変調信号を生成する位相変調部と、
前記位相変調信号を入力高周波信号として入力し、前記振幅変調信号を制御信号として入力することで、無線周波数帯の送信データを生成する増幅器と、
前記増幅器の出力信号の中心周波数から所定の同一離調周波数となる２つの周波数帯における帯域外電力を求める検波部と、
所定の歪補償処理データを格納し、前記振幅信号を参照信号として、前記振幅変調部の入力信号及び前記位相変調部の入力信号のうち少なくとも一方に対して、前記歪補償処理データに基づいて所定の歪補償処理を行うプリディストーション歪補償部と、前記検波部の出力に基づいて、前記プリディストーション歪補償部より出力される信号、又は、前記参照信号に対する歪調整を行う歪補償調整部と、を有する歪補償処理部と、
を備える極座標変調送信装置。
【請求項２】
請求項１に記載の極座標変調送信装置であって、
前記プリディストーション歪補償部は、前記振幅信号及び前記位相成分を有する信号の少なくとも一方に所定の遅延量を与え、前記振幅信号と前記位相成分を有する信号との間の同期を確保する遅延調整部を更に含み、
前記歪補償処理部は、前記検波部の出力に基づいて、前記歪補償調整部及び前記遅延調整部のうち少なくとも一方における歪調整を行う極座標変調送信装置。
【請求項３】
請求項１または２記載の極座標変調送信装置であって、
前記歪補償調整部は、前記帯域外電力の相対差と所定の閾値との差の正負をもとに、前記歪補償処理に対する調整量を制御する極座標変調送信装置。
【請求項４】
請求項３記載の極座標変調送信装置であって、
前記歪補償調整部の調整の実施、非実施を切り替える歪補償調整判断部をさらに備える極座標変調送信装置。
【請求項５】
請求項３または４記載の極座標変調送信装置であって、
前記プリディストーション歪補償部は、所定の入力高周波信号振幅入力時の、所定の制御電圧入力後の定常状態における制御電圧値に対する出力信号特性をもとに、前記定常状態での前記増幅器の出力信号を線形化する定常特性補償回路を有し、
前記歪補償調整部は、前記定常特性補償回路にて歪補償処理実施後の振幅信号の振幅を調整して、制御電圧駆動時の前記増幅器からの出力信号の過渡応答特性を補償する第一の振幅情報調整部を有する極座標変調送信装置。
【請求項６】
請求項５記載の極座標変調送信装置であって、
前記第一の振幅情報調整部は、前記定常特性補償回路にて歪補償処理実施後の振幅信号の振幅に対して所定の係数を乗算する乗算回路を有する極座標変調送信装置。
【請求項７】
請求項３または４記載の極座標変調送信装置であって、
前記プリディストーション歪補償部は、所定の入力高周波信号振幅入力時の、所定の制御電圧入力後の定常状態における制御電圧値に対する出力信号特性をもとに、前記定常状態での前記増幅器の出力信号を線形化する定常特性補償回路を有し、
前記歪補償調整部は、前記定常特性補償回路にて振幅信号の歪補償処理を実施する場合
の参照アドレス信号の値を調整して、制御電圧駆動時の前記増幅器からの出力信号の過渡応答特性を補償する第二の振幅情報調整部を有する極座標変調送信装置。
【請求項８】
請求項７記載の極座標変調送信装置であって、
前記第二の振幅情報調整部は、前記定常特性補償回路にて振幅信号の歪補償処理を実施する場合の参照アドレス信号の値に対して、所定の係数を乗算する乗算回路を有する極座標変調送信装置。
【請求項９】
請求項３または４記載の極座標変調送信装置であって、
前記極座標変換部は、前記ベースバンド直交信号から位相信号を生成して前記歪補償処理部へ出力し、
前記プリディストーション歪補償部は、前記位相信号に歪補償処理を行って前記位相変調部に出力するものであり、
前記プリディストーション歪補償部は、所定の入力高周波信号振幅入力時の、所定の制御電圧入力後の定常状態における制御電圧値に対する出力信号特性をもとに、前記定常状態での前記増幅器の出力信号を線形化する定常特性補償回路を有し、
前記歪補償調整部は、前記定常特性補償回路にて位相信号の歪補償処理を実施する場合の参照アドレス信号の値を調整する第二の振幅情報調整部を有する極座標変調送信装置。
【請求項１０】
請求項９記載の極座標変調送信装置であって、
前記第二の振幅情報調整部は、前記定常特性補償回路にて位相信号の歪補償処理を実施する場合の参照アドレス信号の値に対して、所定の係数を乗算する乗算回路を有する極座標変調送信装置。
【請求項１１】
請求項３または４記載の極座標変調送信装置であって、
前記プリディストーション歪補償部は、所定の入力高周波信号振幅入力時の、所定の制御電圧入力後の定常状態における制御電圧値に対する出力信号特性をもとに、前記定常状態での前記増幅器の出力信号を線形化する定常特性補償回路を有し、
前記歪補償調整部は、前記位相成分を有する信号の振幅を調整して前記増幅器への入力高周波信号振幅を調整する位相補償回路を有する極座標変調送信装置。
【請求項１２】
請求項１１記載の極座標変調送信装置であって、
前記位相補償回路は、前記位相変調部と前記増幅器との段間に設けられた可変減衰回路又は可変利得増幅器を有する極座標変調送信装置。
【請求項１３】
歪補償処理回路を有する移動局無線通信装置と、
基地局無線通信装置とを備える適応歪補償処理システムであって、
前記基地局無線通信装置は、
第一のアンテナと、
前記第一のアンテナを介して前記移動局無線通信装置との間でデータの送受信を行う基地局送受信装置と、
前記基地局送受信装置の受信動作時に、前記第一のアンテナから出力される信号を分岐して、前記分岐信号の中心周波数から所定の同一離調周波数となる２つの周波数帯における帯域外電力を求める検波部と、
前記移動局無線通信装置の送信装置に関わる補償データを制御するために、前記帯域外電力の相対差情報を前記基地局送受信装置からの送信データに変換する変換部と
を有する適応歪補償処理システム。
【請求項１４】
請求項１３記載の適応歪補償処理システムであって、
前記移動局無線通信装置は、
送信データにより生成したベースバンド直交信号から、振幅信号を生成する極座標変換部と、前記振幅信号をもとに振幅変調信号を生成する振幅変調部と、前記ベースバンド直交信号の少なくとも位相成分を有する信号をもとに無線周波数帯の位相変調信号を生成する位相変調部と、
前記位相変調信号を入力高周波信号として入力し、前記振幅変調信号を制御信号として入力することで、無線周波数帯の送信データを生成する増幅器と、所定の歪補償処理データを格納し、前記振幅信号を参照信号として、前記振幅変調部の入力信号及び前記位相変調部の入力信号のうち少なくとも一方に対して、前記歪補償処理データに基づいて所定の歪補償処理を行うプリディストーション歪補償部と、前記プリディストーション歪補償部より出力される信号又は前記参照信号に対する歪調整を行う歪補償調整部とを有する歪補償処理部とを有する極座標変調送信装置と、
第二のアンテナと
を備え、
前記歪補償調整部は、前記第二のアンテナからの受信信号から、前記変換部にて送信信号に変換された前記帯域外電力の相対差情報を復元するとともに、前記相対差情報をもとに、前記歪調整を行う適応歪補償処理システム。
【請求項１５】
請求項１３記載の適応歪補償処理システムであって、
前記移動局無線通信装置において、
前記プリディストーション歪補償部は、前記振幅信号及び前記位相成分を有する信号の少なくとも一方に所定の遅延量を与え、前記振幅信号と前記位相成分を有する信号との間の同期を確保する遅延調整部を更に含み、
前記歪補償調整部は、前記第二のアンテナからの受信信号から、前記変換部にて送信信号に変換された前記帯域外電力の相対差情報を復元するとともに、前記相対差情報をもとに、前記歪補償調整部及び前記遅延調整部のうち少なくとも一方における調整を行う適応歪補償処理システム。
【請求項１６】
請求項１３から１５のいずれか一項記載の適応歪補償処理システムであって、
前記変換部は、前記相対差情報を、符号情報と所定間隔で離散値化した絶対値情報とに変換する適応歪補償処理システム。
【請求項１７】
請求項１４から１６のいずれか一項記載の適応歪補償処理システムであって、
前記相対差情報と所定の閾値との差の正負をもとに、前記歪補償調整部の調整の実施、非実施を切り替える歪補償判断部をさらに備える適応歪補償処理システム。
【請求項１８】
請求項１４から１７のいずれか一項記載の適応歪補償処理システムであって、
前記プリディストーション歪補償部は、所定の入力高周波信号振幅入力時の、所定の制御電圧入力後の定常状態における制御電圧値に対する出力信号特性をもとに、前記定常状態での前記増幅器の出力信号を線形化する定常特性補償回路を有し、
前記歪補償調整部は、前記定常特性補償回路にて歪補償処理実施後の振幅信号の振幅を調整して、制御電圧駆動時の前記増幅器からの出力信号の過渡応答特性を補償する第一の振幅情報調整部を有する適応歪補償処理システム。
【請求項１９】
請求項１８記載の適応歪補償処理システムであって、
前記第一の振幅情報調整部は、前記定常特性補償回路にて歪補償処理実施後の振幅信号の振幅に対して所定の係数を乗算する乗算回路を有する適応歪補償処理システム。
【請求項２０】
請求項１４から１７のいずれか一項記載の適応歪補償処理システムであって、
前記プリディストーション歪補償部は、所定の入力高周波信号振幅入力時の、所定の制御電圧入力後の定常状態における制御電圧値に対する出力信号特性をもとに、前記定常状
態での前記増幅器の出力信号を線形化する定常特性補償回路を有し、
前記歪補償調整部は、前記定常特性補償回路にて振幅信号の歪補償処理を実施する場合の参照アドレス信号の値を調整して、制御電圧駆動時の前記増幅器からの出力信号の過渡応答特性を補償する第二の振幅情報調整部を有する適応歪補償処理システム。
【請求項２１】
請求項２０記載の適応歪補償処理システムであって、
前記第二の振幅情報調整部は、前記定常特性補償回路にて振幅信号の歪補償処理を実施する場合の参照アドレス信号の値に対して、所定の係数を乗算する乗算回路を有する適応歪補償処理システム。
【請求項２２】
請求項１４から１７のいずれか一項記載の適応歪補償処理システムであって、
前記極座標変換部は、前記ベースバンド直交信号から位相信号を生成して前記歪補償処理部へ出力し、
前記歪補償処理部は、前記位相信号に歪補償処理を行って前記位相変調部に出力するものであり、
前記プリディストーション歪補償部は、所定の入力高周波信号振幅入力時の、所定の制御電圧入力後の定常状態における制御電圧値に対する出力信号特性をもとに、前記定常状態での前記増幅器の出力信号を線形化する定常特性補償回路を有し、
前記歪補償調整部は、前記定常特性補償回路にて位相信号の歪補償処理を実施する場合の参照アドレス信号の値を調整して、制御電圧駆動時の前記増幅器からの出力信号の過渡応答特性を補償する第二の振幅情報調整部を有する適応歪補償処理システム。
【請求項２３】
請求項２２記載の適応歪補償処理システムであって、
前記第二の振幅情報調整部は、前記定常特性補償回路にて、位相信号の歪補償処理を実施する際の参照アドレス信号の値に対して、所定の係数を乗算する乗算回路を有する適応歪補償処理システム。
【請求項２４】
請求項１４から１７のいずれか一項記載の適応歪補償処理システムであって、
前記プリディストーション歪補償部は、所定の入力高周波信号振幅入力時の、所定の制御電圧入力後の定常状態における制御電圧値に対する出力信号特性をもとに、前記定常状態での前記増幅器の出力信号を線形化する定常特性補償回路を有し、
前記歪補償調整部は、前記位相成分を有する信号の振幅を調整して、前記増幅器への入力高周波信号振幅を調整する位相補償回路を有する適応歪補償処理システム。
【請求項２５】
請求項２４記載の適応歪補償処理システムであって、
前記位相補償回路は、前記位相変調部と前記増幅器との段間に設けられた可変減衰回路又は可変利得増幅器を有する適応歪補償処理システム。
【請求項２６】
送信データにより生成したベースバンド直交信号から、振幅信号を生成する極座標変換部と、
前記振幅信号をもとに振幅変調信号を生成する振幅変調部と、
前記ベースバンド直交信号の少なくとも位相成分を有する信号をもとに無線周波数帯の位相変調信号を生成する位相変調部と、
前記位相変調信号を入力高周波信号として入力し、前記振幅変調信号を制御信号として入力することで、無線周波数帯の送信データを生成する増幅器と、
所定の歪補償処理データを格納し、前記振幅信号を参照信号として、前記振幅変調部の入力信号及び前記位相変調部の入力信号のうち少なくとも一方に対して、前記歪補償処理データに基づいて所定の歪補償処理を行うプリディストーション歪補償部と、変調速度に基づいて、前記プリディストーション歪補償部より出力される信号又は前記参照信号に対する歪調整を行う歪補償調整部と、を有する歪補償処理部と、
を備える極座標変調送信装置。
【請求項２７】
送信データにより生成したベースバンド直交信号から、振幅信号を生成する極座標変換部と、
前記振幅信号をもとに振幅変調信号を生成する振幅変調部と、
前記ベースバンド直交信号の少なくとも位相成分を有する信号をもとに無線周波数帯の位相変調信号を生成する位相変調部と、
前記位相変調信号を入力高周波信号として入力し、前記振幅変調信号を制御信号として入力することで、無線周波数帯の送信データを生成する増幅器と、
所定の歪補償処理データを格納し、前記振幅信号を参照信号として、前記振幅変調部の入力信号及び前記位相変調部の入力信号のうち少なくとも一方に対して、前記歪補償処理データに基づいて所定の歪補償処理を行うプリディストーション歪補償部と、前記プリディストーション歪補償部より出力される信号、又は、前記参照信号に対する調整を行う歪補償調整部とを有する歪補償処理部と
を備え、
前記プリディストーション歪補償部は、所定の入力高周波信号振幅入力時の、所定の制御電圧入力後の定常状態における制御電圧値に対する出力信号特性をもとに、前記定常状態での前記増幅器の出力信号を線形化する定常特性補償回路を有し、
前記歪補償調整部は、前記定常特性補償回路にて歪補償処理実施後の振幅信号の振幅を調整して、制御電圧駆動時の前記増幅器からの出力信号の過渡応答特性を補償する第一の振幅情報調整部を有し、
前記第一の振幅情報調整部は、マルチプライング・デジタル・アナログ変換回路である極座標変調送信装置。
【請求項２８】
請求項２７記載の極座標変調送信装置であって、
前記歪補償調整部は、環境温度に応じて前記マルチプライング・デジタル・アナログ変換回路の基準電位を調整する極座標変調送信装置。
【請求項２９】
請求項２７記載の極座標変調送信装置であって、
前記増幅器の出力信号の中心周波数から所定の同一離調周波数となる２つの周波数帯における帯域外電力を求める検波部をさらに備える極座標変調送信装置。
【請求項３０】
請求項２９記載の極座標変調送信装置であって、
前記歪補償調整部は、前記帯域外電力の相対差と所定の閾値との差の正負をもとに、前記マルチプライング・デジタル・アナログ変換回路の基準電位を調整する極座標変調送信装置。
【請求項３１】
請求項３０記載の極座標変調送信装置であって、
前記歪補償調整部における前記マルチプライング・デジタル・アナログ変換回路の基準電位の調整の実施、非実施を切り替える歪補償調整判断部をさらに備える極座標変調送信装置。
【請求項３２】
請求項１から１２、２６から３１のいずれか一項記載の極座標変調送信装置を備える集積回路。
【請求項３３】
送信データにより生成したベースバンド直交信号から、振幅信号を生成するステップと、
振幅変調部により、前記振幅信号をもとに振幅変調信号を生成するステップと、
位相変調部により、前記ベースバンド直交信号の少なくとも位相成分を有する信号をもとに無線周波数帯の位相変調信号を生成するステップと、
前記位相変調信号を入力高周波信号として入力し、前記振幅変調信号を制御信号として入力することで、増幅器が無線周波数帯の送信データを生成するステップと、
検波部により、前記増幅器の出力信号の中心周波数から所定の同一離調周波数となる２つの周波数帯における帯域外電力を求めるステップと、
所定の歪補償処理データを格納したプリディストーション歪補償部により、前記振幅信号を参照信号として、前記振幅変調部の入力信号及び前記位相変調部の入力信号のうち少なくとも一方に対して、前記歪補償処理データに基づいて所定の歪補償処理を行うステップと、
前記検波部の出力に基づいて、前記プリディストーション歪補償部より出力される信号、又は、前記参照信号に対する歪調整を行うステップと、
を有する極座標変調送信方法。
【請求項３４】
歪補償処理回路を有する移動局無線通信装置と、基地局無線通信装置とを備える適応歪補償処理システムの適応歪補償処理方法であって、
前記基地局無線通信装置において、前記移動局無線通信装置との間でデータの送受信を行うステップと、
前記基地局無線装置の受信動作時に、前記第一のアンテナから出力される信号を分岐して、前記分岐信号の中心周波数から所定の同一離調周波数となる２つの周波数帯における帯域外電力を求めるステップと、
前記移動局無線通信装置の送信装置に関わる補償データを制御するために、前記帯域外電力の相対差情報を前記基地局送受信装置からの送信データに変換するステップと、
を有する適応歪補償処理方法。
【請求項３５】
送信データにより生成したベースバンド直交信号から、振幅信号を生成するステップと、
振幅変調部により、前記振幅信号をもとに振幅変調信号を生成するステップと、
位相変調部により、前記ベースバンド直交信号の少なくとも位相成分を有する信号をもとに無線周波数帯の位相変調信号を生成するステップと、
前記位相変調信号を入力高周波信号として入力し、前記振幅変調信号を制御信号として入力することで、増幅器が無線周波数帯の送信データを生成するステップと、
所定の歪補償処理データを格納するプリディストーション歪補償部により、前記振幅信号を参照信号として、前記振幅変調部の入力信号及び前記位相変調部の入力信号のうち少なくとも一方に対して、前記歪補償処理データに基づいて所定の歪補償処理を行うステップと、
変調速度に基づいて、前記プリディストーション歪補償部より出力される信号又は前記参照信号に対する歪調整を行うステップと、
を有する極座標変調送信方法。
【請求項３６】
送信データにより生成したベースバンド直交信号から、振幅信号を生成するステップと、
振幅変調部により、前記振幅信号をもとに振幅変調信号を生成するステップと、
位相変調部により、前記ベースバンド直交信号の少なくとも位相成分を有する信号をもとに無線周波数帯の位相変調信号を生成するステップと、
前記位相変調信号を入力高周波信号として入力し、前記振幅変調信号を制御信号として入力することで、増幅器が無線周波数帯の送信データを生成するステップと、
所定の歪補償処理データを格納するプリディストーション歪補償部により、前記振幅信号を参照信号として、前記振幅変調部の入力信号及び前記位相変調部の入力信号のうち少なくとも一方に対して、前記歪補償処理データに基づいて所定の歪補償処理を行うステップと、
前記歪補償調整部により、前記プリディストーション歪補償部から出力される信号、又
は、前記参照信号に対する調整を行うステップと、
を有し、
前記プリディストーション歪補償部により歪補償処理を行うステップは、定常特性補償回路により、所定の入力高周波信号振幅入力時の、所定の制御電圧入力後の定常状態における制御電圧値に対する出力信号特性をもとに、前記定常状態での前記増幅器の出力信号を線形化するステップを有し、
前記歪補償調整部により調整を行うステップは、マルチプライング・デジタル・アナログ変換回路により、前記定常特性補償回路にて歪補償処理実施後の振幅信号の振幅を調整して、制御電圧駆動時の前記増幅器からの出力信号の過渡応答特性を補償するステップを有する極座標変調送信方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、増幅器の出力信号の歪を補償する歪補償処理回路を含む極座標変調送信装置、及びこれを用いた適応歪補償処理システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年の携帯電話サービスでは、音声通話に加えてデータ通信に対する需要が拡大していることから、通信速度の向上が重要である。例えば、主に、ヨーロッパ、アジア地域にて普及しているＧＳＭ（Global System for Mobile communications）システムにおいては、従来、搬送波の位相を送信データに応じてシフトするＧＭＳＫ変調にて音声通話が行われてきたが、搬送波の位相及び振幅を送信データに応じてシフトすることで、ＧＭＳＫ変調に対して、１シンボル当たりのビット情報を３倍に高めた３π／８ｒｏｔａｔｉｎｇ８−ＰＳＫ変調（以下８−ＰＳＫ変調と略す）にてデータ通信も行うＥＤＧＥ（Enhanced Data rates for GSM Evolution）方式が提案されている。
【０００３】
８−ＰＳＫ変調のように振幅変動を伴う線形変調方式では、無線通信装置送信部の電力増幅器に対する線形性の要求が厳しい。また、一般的に、電力増幅器の線形動作領域での電力効率は飽和動作領域での電力効率に比べて低い。したがって、線形変調方式に、従来の直交変調方式を適用すると、電力効率の高効率化が困難であった。
【０００４】
そこで、送信信号を定振幅位相信号と振幅信号に分離して、定振幅位相信号をもとに位相変調器にて位相変調をかけ、電力増幅器が飽和動作点となるレベルの定振幅位相変調信号を入力するとともに、電力増幅器の制御電圧を高速に駆動することで振幅変調を合成する、ＥＥＲ法（Envelope Elimination & Restoration）と呼ばれ、線形変調方式にて電力増幅器の高効率化を実現する方式が知られている（例えば、非特許文献１の第４２７頁、第７．１図を参照）。特に、ベースバンド帯にて送信信号を分離し、分離した定振幅位相情報と振幅情報を用いて変調をかける変調方式をPolar Modulation方式（ポーラ変調方式、極座標変調方式）と呼ぶ（例えば、非特許文献１の第４２８頁、第７．２図を参照）。なお、以下では、従来の直交変調方式と異なる変調方式について説明してゆくことを明確にするため、極座標変調方式と呼ぶ。
【０００５】
極座標変調方式において、電力増幅器出力にて振幅情報を表現するための所要ダイナミックレンジに対して、電力増幅器の入力制御電圧に対する出力信号振幅の線形性を確保することは、現状の技術水準では困難であることから、歪補償処理技術を適用することが必要となる。
【０００６】
図２７は特許文献１の第１０図に記載されたプリディストーション（以下、ＰＤと略す）歪補償処理技術を適用した従来の極座標変調送信装置を示すブロック図である。
【０００７】
図２７に示すように、この極座標変調送信装置２０は、電力増幅器１と、極座標変換部２と、歪補償処理回路３と、振幅変調部１０と、位相変調部１１と、振幅位相測定部１２とを備える。また、歪補償処理回路３は、遅延調整部４、５と、メモリ６と、アドレス生成部７と、振幅情報補正部８と、位相情報補正部９とを備える。
【０００８】
次に、図２７に示す従来の極座標変調送信装置２０の動作説明を行う。
【０００９】
極座標変換部２は、極座標変調送信装置２０を用いて無線通信装置送信部を構成する場
合に、無線通信装置の図示しない信号生成部より入力されたベースバンド帯直交座標信号（ＩＱ信号）を振幅信号ｒ（ｔ）と定振幅の位相信号θ（ｔ）とに分離する。ここで、ｒ（ｔ）は所定値にて正規化する。
【００１０】
歪補償処理回路３は、振幅情報ｒ（ｔ）及び位相情報θ（ｔ）に対して所定の歪補償処理を行い、補償後の振幅情報を振幅変調部１０に出力するとともに、補償後の位相情報を位相変調部１１に出力する。この歪補償処理回路３の構成、及び、動作は後述する。
【００１１】
振幅変調部１０は、歪補償処理回路３より出力される振幅情報に基づいて、電力増幅器１の制御電圧を駆動する。
【００１２】
位相変調部１１は、歪補償処理回路３より出力される位相情報に基づいて、位相変調を行う。
【００１３】
電力増幅器１は、制御信号としての振幅変調部１０からの出力信号に基づいて、位相変調部１１より出力される位相変調信号に対して振幅変調を合成する。
【００１４】
振幅位相測定部１２は、所定の入力信号を極座標変換部２に与えるとともに、電力増幅器１の出力信号振幅を、最大値から所定間隔にて低減する制御電圧を供給する際に、前記制御電圧値ごとに、電力増幅器１の出力信号振幅特性及び通過位相特性を測定し、取得データをメモリ６に対して出力する。
【００１５】
次に、歪補償処理回路３の構成、及び、動作について詳述する。
【００１６】
遅延調整部４、５は、振幅変調信号と位相変調信号の経路間の時間遅延差を補償するために、極座標変換部２より出力される振幅情報及び位相情報に対して所定の遅延を与え、遅延調整後の振幅情報をアドレス生成部７及び振幅情報補正部８に対して出力するとともに、遅延調整後の位相情報を位相情報補正部９に対して出力する。
【００１７】
メモリ６は、振幅位相測定部１２より出力される、所定入力高周波信号振幅での電力増幅器１の、入力制御信号に対する出力信号振幅特性（ＡＭ−ＡＭ：Amplitude Modulation
to Amplitude Modulation conversion、以下ＡＭ−ＡＭ特性と呼ぶ）、及び通過位相特性（ＡＭ−ＰＭ：Amplitude Modulation to Phase Modulation conversion、以下ＡＭ−ＰＭ特性と呼ぶ）の逆特性を格納し、アドレス生成部７より出力されるアドレス信号に応じて電力増幅器１の逆特性となる振幅補正信号、位相補正信号を出力する。なお、上記特性は定常状態の制御電圧を供給した際の特性を示す。
【００１８】
ここで、定常状態の制御電圧を供給した際の電力増幅器１のＡＭ−ＡＭ特性、ＡＭ−ＰＭ特性と、各々の逆特性と、振幅変調動作時の電力増幅器の特性を区別するため、以下では、振幅位相測定部１２などの測定部を用いて取得される電力増幅器１の特性を順特性（ＡＭ−ＡＭ順特性、ＡＭ−ＰＭ順特性）と呼び、メモリ６などの歪補償処理用メモリに格納する補償データを逆特性（ＡＭ−ＡＭ逆特性、ＡＭ−ＰＭ逆特性）と呼び、振幅変調動作時の電力増幅器１の特性を動特性（ＡＭ−ＡＭ動特性、ＡＭ−ＰＭ動特性）と呼ぶ。
【００１９】
アドレス生成部７は、遅延調整部４より出力される振幅情報を、メモリ６に格納する補償データと補償精度から求まる、所定範囲、かつ、所定ステップ幅を有する離散値に変換した上で、メモリ６に格納する補償データを参照するためのアドレス信号を生成する。
【００２０】
振幅情報補正部８は、メモリ６より出力される振幅補正信号をもとに、遅延調整部４より出力される振幅情報に対する補正を行う。
【００２１】
位相情報補正部９は、メモリ６より出力される位相補正信号をもとに、遅延調整部５より出力される位相情報に対する補正を実施する。
【００２２】
このようにして、電力増幅器の入力制御信号に対する出力特性の逆特性を考慮して予め歪ませた振幅変調信号及び位相変調信号は、電力増幅器にて発生する実際の振幅、位相歪の影響を受けて所望の出力振幅、位相となり、入力制御電圧に対する線形性を向上させることができる。
【００２３】
以上で特許文献１記載の従来の極座標変調送信装置の動作説明を終える。なお、以下では、特許文献１記載の極座標変調送信装置２０を従来の極座標変調送信装置と呼ぶ。
【００２４】
続いて、従来の極座標変調送信装置を用いて、無線通信装置送信部を構成する場合に必要となる技術について説明する。
【００２５】
無線通信装置の動作環境を考えた場合には、周囲温度などの環境変動時の電力増幅器の特性変化を補正するための適応的な歪補償処理が必要である。従来の極座標変調送信装置では、送信動作中に補償データの更新を行う歪補償処理を想定していないため適応処理には対応できない。
【００２６】
そこで、ベースバンド帯送信信号（入力信号）と、電力増幅器の出力信号をベースバンド帯まで周波数変換した信号（出力信号）とを所定時間間隔にて比較し、前記入力信号と前記出力信号との誤差をＬＭＳ（Least Mean Square）アルゴリズム等によって補正してゆく、アダプティブプリディストーション（以下、ＡＰＤと略す）歪補償処理技術（例えば、特許文献２の第２図を参照）があった。
【００２７】
ここで、極座標変調方式において、振幅信号と定振幅位相信号との間の時間遅延差に対して、シンボル間隔の数１０分の１の精度にて同期を確保することが要求される。また、ＡＰＤ歪補償処理技術でも、入力信号と出力信号との間の同期を同程度の精度で確保することが必要である。
【００２８】
【特許文献１】特表２００４−５０１５２７号公報
【特許文献２】特表２００２−５１４０２８号公報
【非特許文献１】Kenington, Peter B、“High-Linearity RF Amplifier Design”、Artech House Pulishers
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２９】
極座標変調方式において、電力増幅器の出力信号にて送信データを正確に表現するには、電力増幅器にて振幅変調をかける際の、振幅変調部、あるいは、電力増幅器の出力応答特性を考慮した歪補償処理を行う必要がある。
【００３０】
従来の極座標変調送信装置では、歪補償処理に用いる歪補償データが、定常状態での制御電圧に対する電力増幅器の特性であるために、振幅変調動作時や変調速度の切替え時等の前記出力応答特性に起因して、歪補償精度が低下する。
【００３１】
ここで、前記出力応答特性を補償するために、大容量の補償用データを使用すると、回路規模が増加し、製造コストの増大といった問題が発生する。
【００３２】
よって、歪補償処理用データ容量の増大、及び、歪補償処理回路の回路規模の増大を抑
制しながら、振幅変調動作時の電力増幅器の低歪特性を実現することが第一の課題である。
【００３３】
また、従来の極座標変調送信装置を用いて、無線通信装置送信部を構成する場合に発生する課題について説明する。
【００３４】
無線通信装置の実動作環境を考慮し、周囲温度などの環境変動時の電力増幅器の特性変化を補正するための適応的な歪補償処理を行うことが必要であり、従来の極座標変調送信装置に、公知のＡＰＤ歪補償処理技術を適用することで実現可能である。
【００３５】
しかしながら、従来の極座標変調送信装置に、公知のＡＰＤ歪補償処理技術を適用すると、極座標変調方式での、振幅信号と定振幅位相信号との間の時間遅延差に対する同期精度と、ＡＰＤ歪補償処理技術での、入力信号と出力信号との間の時間遅延差に対する同期精度とを、同程度の精度で確保することが必要であることから、同期調整回路の回路規模が増大する。
【００３６】
よって、同期調整回路の回路規模の増大を伴うことなく、適応的な歪補償処理を実現可能な極座標変調送信装置を実現することが第二の課題である。
【００３７】
本発明は、上記従来の事情に鑑みてなされたものであって、歪補償処理用データ容量の増大、及び、歪補償処理回路の回路規模の増大を抑制しながら、振幅変調動作時の電力増幅器の低歪特性を実現することが可能な極座標変調送信装置を提供すること、及び、入力ベースバンド信号と電力増幅器の出力信号との同期をとる同期調整回路を必要とせずに、適応歪補償処理を行うことが可能な極座標変調送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】
【００３８】
本発明の極座標変調送信装置は、第１に、送信データにより生成したベースバンド直交信号から、振幅信号を生成する極座標変換部と、前記振幅信号をもとに振幅変調信号を生成する振幅変調部と、前記ベースバンド直交信号の少なくとも位相成分を有する信号をもとに無線周波数帯の位相変調信号を生成する位相変調部と、前記位相変調信号を入力高周波信号として入力し、前記振幅変調信号を制御信号として入力することで、無線周波数帯の送信データを生成する増幅器と、前記増幅器の出力信号の中心周波数から所定の同一離調周波数となる２つの周波数帯における帯域外電力を求める検波部と、所定の歪補償処理データを格納し、前記振幅信号を参照信号として、前記振幅変調部の入力信号及び前記位相変調部の入力信号のうち少なくとも一方に対して、前記歪補償処理データに基づいて所定の歪補償処理を行うプリディストーション歪補償部と、前記検波部の出力に基づいて、前記プリディストーション歪補償部より出力される信号、又は、前記参照信号に対する歪調整を行う歪補償調整部と、を有する歪補償処理部と、を備える。
【００３９】
この構成により、入力ベースバンド信号と電力増幅器の出力信号との同期をとる同期調整回路を必要とせずに、適応歪補償処理を行うことができる。
【００４０】
本発明の極座標変調送信装置は、第２に、上記第１の極座標変調送信装置であって、前記プリディストーション歪補償部は、前記振幅信号及び前記位相成分を有する信号の少なくとも一方に所定の遅延量を与え、前記振幅信号と前記位相成分を有する信号との間の同期を確保する遅延調整部を更に含み、前記歪補償処理部は、前記検波部の出力に基づいて、前記歪補償調整部及び前記遅延調整部のうち少なくとも一方における歪調整を行う。
【００４１】
この構成により、第１の極座標変調送信装置での効果に加え、振幅信号と位相信号との間の同期調整を行うことで、より高精度な適応歪補償処理を行うことができる。
【００４２】
本発明の極座標変調送信装置は、第３に、上記第１または第２の極座標変調送信装置であって、前記歪補償調整部は、前記帯域外電力の相対差と所定の閾値との差の正負をもとに、前記歪補償処理に対する調整量を制御する。
【００４３】
この構成により、上記第１または第２の極座標変調送信装置での効果に加え、極座標変調方式において、より高精度な適応歪補償処理を実現できる。
【００４４】
本発明の極座標変調送信装置は、第４に、上記第３の極座標変調送信装置であって、前記歪補償調整部の調整の実施、非実施を切り替える歪補償調整判断部をさらに備える。
【００４５】
この構成により、上記第３の極座標変調送信装置での効果に加え、さらに、高精度な適応歪補償処理を実現できる。
【００４６】
本発明の極座標変調送信装置は、第５に、上記第３または第４の極座標変調送信装置であって、前記プリディストーション歪補償部は、所定の入力高周波信号振幅入力時の、所定の制御電圧入力後の定常状態における制御電圧値に対する出力信号特性をもとに、前記定常状態での前記増幅器の出力信号を線形化する定常特性補償回路を有し、前記歪補償調整部は、前記定常特性補償回路にて歪補償処理実施後の振幅信号の振幅を調整して、制御電圧駆動時の前記増幅器からの出力信号の過渡応答特性を補償する第一の振幅情報調整部を有する。
【００４７】
この構成により、上記第３または第４の極座標変調送信装置での効果に加え、極座標変調方式において、さらに、高精度な歪補償処理を実現できる。
【００４８】
本発明の極座標変調送信装置は、第６に、上記第５の極座標変調送信装置であって、前記第一の振幅情報調整部は、前記定常特性補償回路にて歪補償処理実施後の振幅信号の振幅に対して所定の係数を乗算する乗算回路を有する。
【００４９】
この構成により、上記第５の極座標変調送信装置での効果に加え、構成を簡略化できる。
【００５０】
本発明の極座標変調送信装置は、第７に、上記第３または第４の極座標変調送信装置であって、前記プリディストーション歪補償部は、所定の入力高周波信号振幅入力時の、所定の制御電圧入力後の定常状態における制御電圧値に対する出力信号特性をもとに、前記定常状態での前記増幅器の出力信号を線形化する定常特性補償回路を有し、前記歪補償調整部は、前記定常特性補償回路にて振幅信号の歪補償処理を実施する場合の参照アドレス信号の値を調整して、制御電圧駆動時の前記増幅器からの出力信号の過渡応答特性を補償する第二の振幅情報調整部を有する。
【００５１】
この構成により、上記第３または第４の極座標変調送信装置での効果に加え、極座標変調方式において、さらに、高精度な歪補償処理を実現できる。
【００５２】
本発明の極座標変調送信装置は、第８に、上記第７の極座標変調送信装置であって、前記第二の振幅情報調整部は、前記定常特性補償回路にて振幅信号の歪補償処理を実施する場合の参照アドレス信号の値に対して、所定の係数を乗算する乗算回路を有する。
【００５３】
この構成により、上記第７の極座標変調送信装置での効果に加え、構成を簡略化できる。
【００５４】
本発明の極座標変調送信装置は、第９に、上記第３または第４の極座標変調送信装置であって、前記極座標変換部は、前記ベースバンド直交信号から位相信号を生成して前記歪補償処理部へ出力し、前記プリディストーション歪補償部は、前記位相信号に歪補償処理を行って前記位相変調部に出力するものであり、前記プリディストーション歪補償部は、所定の入力高周波信号振幅入力時の、所定の制御電圧入力後の定常状態における制御電圧値に対する出力信号特性をもとに、前記定常状態での前記増幅器の出力信号を線形化する定常特性補償回路を有し、前記歪補償調整部は、前記定常特性補償回路にて位相信号の歪補償処理を実施する場合の参照アドレス信号の値を調整する第二の振幅情報調整部を有する。
【００５５】
この構成により、上記第３または第４の極座標変調送信装置での効果に加え、極座標変調方式において、さらに、高精度な歪補償処理を実現できる。
【００５６】
本発明の極座標変調送信装置は、第１０に、上記第９の極座標変調送信装置であって、前記第二の振幅情報調整部は、前記定常特性補償回路にて位相信号の歪補償処理を実施する場合の参照アドレス信号の値に対して、所定の係数を乗算する乗算回路を有する。
【００５７】
この構成により、上記第９の極座標変調送信装置での効果に加え、構成を簡略化できる。
【００５８】
本発明の極座標変調送信装置は、第１１に、上記第３または第４の極座標変調送信装置であって、前記プリディストーション歪補償部は、所定の入力高周波信号振幅入力時の、所定の制御電圧入力後の定常状態における制御電圧値に対する出力信号特性をもとに、前記定常状態での前記増幅器の出力信号を線形化する定常特性補償回路を有し、前記歪補償調整部は、前記位相成分を有する信号の振幅を調整して前記増幅器への入力高周波信号振幅を調整する位相補償回路を有する。
【００５９】
この構成により、上記第３または第４の極座標変調送信装置での効果に加え、極座標変調方式において、さらに、高精度な歪補償処理を実現できる。
【００６０】
本発明の極座標変調送信装置は、第１２に、上記第１１の極座標変調送信装置であって、前記位相補償回路は、前記位相変調部と前記増幅器との段間に設けられた可変減衰回路又は可変利得増幅器を有する。
【００６１】
この構成により、上記第１１の極座標変調送信装置での効果に加え、構成を簡略化できる。
【００６２】
本発明の適応歪補償処理システムは、第１に、歪補償処理回路を有する移動局無線通信装置と、基地局無線通信装置とを備える適応歪補償処理システムであって、前記基地局無線通信装置は、第一のアンテナと、前記第一のアンテナを介して前記移動局無線通信装置との間でデータの送受信を行う基地局送受信装置と、前記基地局送受信装置の受信動作時に、前記第一のアンテナから出力される信号を分岐して、前記分岐信号の中心周波数から所定の同一離調周波数となる２つの周波数帯における帯域外電力を求める検波部と、前記移動局無線通信装置の送信装置に関わる補償データを制御するために、前記帯域外電力の相対差情報を前記基地局送受信装置からの送信データに変換する変換部とを有する。
【００６３】
この構成により、移動局無線通信装置を構成する電力増幅器の出力信号を分岐することによる損失と、ＡＣＰＲ特性を取得する部での消費電流増加に起因する、移動局無線通信装置の通話時間、データ通信時間の短縮を解決することができる。
【００６４】
本発明の適応歪補償処理システムは、第２に、上記第１の適応歪補償処理システムであって、前記移動局無線通信装置は、送信データにより生成したベースバンド直交信号から、振幅信号を生成する極座標変換部と、前記振幅信号をもとに振幅変調信号を生成する振幅変調部と、前記ベースバンド直交信号の少なくとも位相成分を有する信号をもとに無線周波数帯の位相変調信号を生成する位相変調部と、前記位相変調信号を入力高周波信号として入力し、前記振幅変調信号を制御信号として入力することで、無線周波数帯の送信データを生成する増幅器と、所定の歪補償処理データを格納し、前記振幅信号を参照信号として、前記振幅変調部の入力信号及び前記位相変調部の入力信号のうち少なくとも一方に対して、前記歪補償処理データに基づいて所定の歪補償処理を行うプリディストーション歪補償部と、前記プリディストーション歪補償部より出力される信号又は前記参照信号に対する歪調整を行う歪補償調整部とを有する歪補償処理部とを有する極座標変調送信装置と、第二のアンテナとを備え、前記歪補償調整部は、前記第二のアンテナからの受信信号から、前記変換部にて送信信号に変換された前記帯域外電力の相対差情報を復元するとともに、前記相対差情報をもとに、前記歪調整を行う。
【００６５】
この構成により、上記第１の適応歪補償処理システムでの効果に加え、移動局無線通信装置に、入力ベースバンド信号と電力増幅器の出力信号との同期をとる同期調整回路を必要とせずに、適応歪補償処理を行うことができる。
【００６６】
本発明の適応歪補償処理システムは、第３に、上記第１の適応歪補償処理システムであって、前記移動局無線通信装置において、前記プリディストーション歪補償部は、前記振幅信号及び前記位相成分を有する信号の少なくとも一方に所定の遅延量を与え、前記振幅信号と前記位相成分を有する信号との間の同期を確保する遅延調整部を更に含み、前記歪補償調整部は、前記第二のアンテナからの受信信号から、前記変換部にて送信信号に変換された前記帯域外電力の相対差情報を復元するとともに、前記相対差情報をもとに、前記歪補償調整部及び前記遅延調整部のうち少なくとも一方における調整を行う。
【００６７】
この構成により、上記第１の適応歪補償処理システムでの効果に加え、移動局無線通信装置に、入力ベースバンド信号と電力増幅器の出力信号との同期をとる同期調整回路を必要とせずに適応歪補償処理を行うことと、振幅信号と位相信号との間の同期調整を行うことが可能な適応歪補償処理を行うことができる。
【００６８】
本発明の適応歪補償処理システムは、第４に、上記第１から第３のいずれかの適応歪補償処理システムであって、前記変換部は、前記相対差情報を、符号情報と所定間隔で離散値化した絶対値情報に変換する。
【００６９】
この構成により、上記第１から第３のいずれかの適応歪補償処理システムでの効果に加え、送信データ容量を低減することができる。
【００７０】
本発明の適応歪補償処理システムは、第５に、上記第２から第４のいずれかの適応歪補償処理システムであって、前記相対差情報と所定の閾値との差の正負をもとに、前記歪補償調整部の調整の実施、非実施を切り替える歪補償判断部をさらに備える。
【００７１】
この構成により、上記第２から第４のいずれかの適応歪補償処理システムでの効果に加え、さらに、高精度な適応歪補償処理を実現できる。
【００７２】
本発明の適応歪補償処理システムは、第６に、上記第２から第５のいずれかの適応歪補償処理システムであって、前記プリディストーション歪補償部は、所定の入力高周波信号振幅入力時の、所定の制御電圧入力後の定常状態における制御電圧値に対する出力信号特性をもとに、前記定常状態での前記増幅器の出力信号を線形化する定常特性補償回路を有
し、前記歪補償調整部は、前記定常特性補償回路にて歪補償処理実施後の振幅信号の振幅を調整して、制御電圧駆動時の前記増幅器からの出力信号の過渡応答特性を補償する第一の振幅情報調整部を有する。
【００７３】
この構成により、上記第２から第５のいずれかの適応歪補償処理システムでの効果に加え、極座標変調方式にて送信する移動局無線通信装置において、さらに、高精度な歪補償処理を実現できる。
【００７４】
本発明の適応歪補償処理システムは、第７に、上記第６の適応歪補償処理システムであって、前記第一の振幅情報調整部は、前記定常特性補償回路にて歪補償処理実施後の振幅信号の振幅に対して所定の係数を乗算する乗算回路を有する。
【００７５】
この構成により、上記第６の適応歪補償処理システムでの効果に加え、構成を簡略化できる。
【００７６】
本発明の適応歪補償処理システムは、第８に、上記第２から第５のいずれかの適応歪補償処理システムであって、前記プリディストーション歪補償部は、所定の入力高周波信号振幅入力時の、所定の制御電圧入力後の定常状態における制御電圧値に対する出力信号特性をもとに、前記定常状態での前記増幅器の出力信号を線形化する定常特性補償回路を有し、前記歪補償調整部は、前記定常特性補償回路にて振幅信号の歪補償処理を実施する場合の参照アドレス信号の値を調整して、制御電圧駆動時の前記増幅器からの出力信号の過渡応答特性を補償する第二の振幅情報調整部を有する。
【００７７】
この構成により、上記第２から第５のいずれかの適応歪補償処理システムでの効果に加え、極座標変調方式にて送信する移動局無線通信装置において、さらに、高精度な歪補償処理を実現できる。
【００７８】
本発明の適応歪補償処理システムは、第９に、上記第８の適応歪補償処理システムであって、前記第二の振幅情報調整部は、前記定常特性補償回路にて振幅信号の歪補償処理を実施する場合の参照アドレス信号の値に対して、所定の係数を乗算する乗算回路を有する。
【００７９】
この構成により、上記第８の適応歪補償処理システムでの効果に加え、構成を簡略化できる。
【００８０】
本発明の適応歪補償処理システムは、第１０に、上記第２から第５のいずれかの適応歪補償処理システムであって、前記極座標変換部は、前記ベースバンド直交信号から位相信号を生成して前記歪補償処理部へ出力し、前記歪補償処理部は、前記位相信号に歪補償処理を行って前記位相変調部に出力するものであり、前記プリディストーション歪補償部は、所定の入力高周波信号振幅入力時の、所定の制御電圧入力後の定常状態における制御電圧値に対する出力信号特性をもとに、前記定常状態での前記増幅器の出力信号を線形化する定常特性補償回路を有し、前記歪補償調整部は、前記定常特性補償回路にて位相信号の歪補償処理を実施する場合の参照アドレス信号の値を調整して、制御電圧駆動時の前記増幅器からの出力信号の過渡応答特性を補償する第二の振幅情報調整部を有する。
【００８１】
この構成により、上記第２から第５のいずれかの適応歪補償処理システムでの効果に加え、極座標変調方式にて送信する移動局無線通信装置において、さらに、高精度な歪補償処理を実現できる。
【００８２】
本発明の適応歪補償処理システムは、第１１に、上記第１０の適応歪補償処理システム
であって、前記第二の振幅情報調整部は、前記定常特性補償回路にて、位相信号の歪補償処理を実施する際の参照アドレス信号の値に対して、所定の係数を乗算する乗算回路を有する。
【００８３】
この構成により、上記第１０の適応歪補償処理システムでの効果に加え、構成を簡略化できる。
【００８４】
本発明の適応歪補償処理システムは、第１２に、上記第２から第５のいずれかの適応歪補償処理システムであって、前記プリディストーション歪補償部は、所定の入力高周波信号振幅入力時の、所定の制御電圧入力後の定常状態における制御電圧値に対する出力信号特性をもとに、前記定常状態での前記増幅器の出力信号を線形化する定常特性補償回路を有し、前記歪補償調整部は、前記位相成分を有する信号の振幅を調整して、前記増幅器への入力高周波信号振幅を調整する位相補償回路を有する。
【００８５】
この構成により、上記第２から第５のいずれかの適応歪補償処理システムでの効果に加え、極座標変調方式にて送信する移動局無線通信装置において、さらに、高精度な歪補償処理を実現できる。
【００８６】
本発明の適応歪補償処理システムは、第１３に、上記第１２の適応歪補償処理システムであって、前記位相補償回路は、前記位相変調部と前記増幅器との段間に設けられた可変減衰回路又は可変利得増幅器を有する。
【００８７】
この構成により、上記第１２の適応歪補償処理システムでの効果に加え、構成を簡略化できる。
【００８８】
本発明の極座標変調送信装置は、第１３に、送信データにより生成したベースバンド直交信号から、振幅信号を生成する極座標変換部と、前記振幅信号をもとに振幅変調信号を生成する振幅変調部と、前記ベースバンド直交信号の少なくとも位相成分を有する信号をもとに無線周波数帯の位相変調信号を生成する位相変調部と、前記位相変調信号を入力高周波信号として入力し、前記振幅変調信号を制御信号として入力することで、無線周波数帯の送信データを生成する増幅器と、所定の歪補償処理データを格納し、前記振幅信号を参照信号として、前記振幅変調部の入力信号及び前記位相変調部の入力信号のうち少なくとも一方に対して、前記歪補償処理データに基づいて所定の歪補償処理を行うプリディストーション歪補償部と、変調速度に基づいて、前記プリディストーション歪補償部より出力される信号又は前記参照信号に対する歪調整を行う歪補償調整部と、を有する歪補償処理部とを備える。
【００８９】
この構成により、歪補償処理用データ容量の増大、及び、歪補償処理回路の回路規模の増大を抑制しながら、マルチモード対応無線送信装置のプリディストーション歪補償処理を実現できる。
【００９０】
本発明の極座標変調送信装置は、第１４に、送信データにより生成したベースバンド直交信号から、振幅信号を生成する極座標変換部と、前記振幅信号をもとに振幅変調信号を生成する振幅変調部と、前記ベースバンド直交信号の少なくとも位相成分を有する信号をもとに無線周波数帯の位相変調信号を生成する位相変調部と、前記位相変調信号を入力高周波信号として入力し、前記振幅変調信号を制御信号として入力することで、無線周波数帯の送信データを生成する増幅器と、所定の歪補償処理データを格納し、前記振幅信号を参照信号として、前記振幅変調部の入力信号及び前記位相変調部の入力信号のうち少なくとも一方に対して、前記歪補償処理データに基づいて所定の歪補償処理を行うプリディストーション歪補償部と、前記プリディストーション歪補償部より出力される信号、又は、
前記参照信号に対する調整を行う歪補償調整部とを有する歪補償処理部とを備え、前記プリディストーション歪補償部は、所定の入力高周波信号振幅入力時の、所定の制御電圧入力後の定常状態における制御電圧値に対する出力信号特性をもとに、前記定常状態での前記増幅器の出力信号を線形化する定常特性補償回路を有し、前記歪補償調整部は、前記定常特性補償回路にて歪補償処理実施後の振幅信号の振幅を調整して、制御電圧駆動時の前記増幅器からの出力信号の過渡応答特性を補償する第一の振幅情報調整部を有し、前記第一の振幅情報調整部は、マルチプライング・デジタル・アナログ変換回路である。
【００９１】
この構成により、簡易な回路構成にて、高精度な歪補償処理を実現できる。
【００９２】
本発明の極座標変調送信装置は、第１５に、上記第１４の極座標変調送信装置であって、前記歪補償調整部は、環境温度に応じて前記マルチプライング・デジタル・アナログ変換回路の基準電位を調整する。
【００９３】
この構成により、上記第１４の極座標変調送信装置での効果に加え、環境温度変化時の、電力増幅器の特性変化を補償することができる。
【００９４】
本発明の極座標変調送信装置は、第１６に、上記第１４の極座標変調送信装置であって、前記増幅器の出力信号の中心周波数から所定の同一離調周波数となる２つの周波数帯における帯域外電力を求める検波部をさらに備える。
【００９５】
この構成により、上記第１４の極座標変調送信装置での効果に加え、歪補償処理の効果を確認することができる。
【００９６】
本発明の極座標変調送信装置は、第１７に、上記第１６の極座標変調送信装置であって、前記歪補償調整部は、前記帯域外電力の相対差と所定の閾値との差の正負をもとに、前記マルチプライング・デジタル・アナログ変換回路の基準電位を調整する。
【００９７】
この構成により、上記第１６の極座標変調送信装置での効果に加え、入力ベースバンド信号と電力増幅器の出力信号との同期をとる同期調整回路を必要とせずに、適応歪補償処理を行うことができる。
【００９８】
本発明の極座標変調送信装置は、第１８に、上記第１７の極座標変調送信装置であって、前記歪補償調整部における前記マルチプライング・デジタル・アナログ変換回路の基準電位の調整の実施、非実施を切り替える歪補償調整判断部をさらに備える。
【００９９】
この構成により、上記第１７の極座標変調送信装置での効果に加え、さらに、高精度な適応歪補償処理を実現できる。
【０１００】
本発明の集積回路は、上記第１から第１８のいずれかの極座標変調送信装置を備える。
【０１０１】
この構成により、上記第１から第１８のいずれかの極座標変調送信装置での効果に加え、回路規模を低減できる。
【０１０２】
本発明の極座標変調送信方法は、第１に、送信データにより生成したベースバンド直交信号から、振幅信号を生成するステップと、振幅変調部により、前記振幅信号をもとに振幅変調信号を生成するステップと、位相変調部により、前記ベースバンド直交信号の少なくとも位相成分を有する信号をもとに無線周波数帯の位相変調信号を生成するステップと、前記位相変調信号を入力高周波信号として入力し、前記振幅変調信号を制御信号として入力することで、増幅器が無線周波数帯の送信データを生成するステップと、検波部によ
り、前記増幅器の出力信号の中心周波数から所定の同一離調周波数となる２つの周波数帯における帯域外電力を求めるステップと、所定の歪補償処理データを格納したプリディストーション歪補償部により、前記振幅信号を参照信号として、前記振幅変調部の入力信号及び前記位相変調部の入力信号のうち少なくとも一方に対して、前記歪補償処理データに基づいて所定の歪補償処理を行うステップと、前記検波部の出力に基づいて、前記プリディストーション歪補償部より出力される信号、又は、前記参照信号に対する歪調整を行うステップと、を有する。
【０１０３】
この方法により、入力ベースバンド信号と電力増幅器の出力信号との同期をとる同期調整回路を必要とせずに、適応歪補償処理を行うことができる。
【０１０４】
本発明の適応歪補償処理方法は、第１に、歪補償処理回路を有する移動局無線通信装置と、基地局無線通信装置とを備える適応歪補償処理システムの適応歪補償処理方法であって、前記基地局無線通信装置において、前記移動局無線通信装置との間でデータの送受信を行うステップと、前記基地局無線装置の受信動作時に、前記第一のアンテナから出力される信号を分岐して、前記分岐信号の中心周波数から所定の同一離調周波数となる２つの周波数帯における帯域外電力を求めるステップと、前記移動局無線通信装置の送信装置に関わる補償データを制御するために、前記帯域外電力の相対差情報を前記基地局送受信装置からの送信データに変換するステップと、を有する。
【０１０５】
この方法により、移動局無線通信装置を構成する電力増幅器の出力信号を分岐することによる損失と、ＡＣＰＲ特性を取得する部での消費電流増加に起因する、移動局無線通信装置の通話時間、データ通信時間の短縮を解決することができる。
【０１０６】
本発明の極座標変調送信方法は、第２に、送信データにより生成したベースバンド直交信号から、振幅信号を生成するステップと、振幅変調部により、前記振幅信号をもとに振幅変調信号を生成するステップと、位相変調部により、前記ベースバンド直交信号の少なくとも位相成分を有する信号をもとに無線周波数帯の位相変調信号を生成するステップと、前記位相変調信号を入力高周波信号として入力し、前記振幅変調信号を制御信号として入力することで、増幅器が無線周波数帯の送信データを生成するステップと、所定の歪補償処理データを格納するプリディストーション歪補償部により、前記振幅信号を参照信号として、前記振幅変調部の入力信号及び前記位相変調部の入力信号のうち少なくとも一方に対して、前記歪補償処理データに基づいて所定の歪補償処理を行うステップと、変調速度に基づいて、前記プリディストーション歪補償部より出力される信号又は前記参照信号に対する歪調整を行うステップと、を有する。
【０１０７】
この方法により、歪補償処理用データ容量の増大、及び、歪補償処理回路の回路規模の増大を抑制しながら、マルチモード対応無線送信装置のプリディストーション歪補償処理を実現できる。
【０１０８】
本発明の極座標変調送信方法は、第３に、送信データにより生成したベースバンド直交信号から、振幅信号を生成するステップと、振幅変調部により、前記振幅信号をもとに振幅変調信号を生成するステップと、位相変調部により、前記ベースバンド直交信号の少なくとも位相成分を有する信号をもとに無線周波数帯の位相変調信号を生成するステップと、前記位相変調信号を入力高周波信号として入力し、前記振幅変調信号を制御信号として入力することで、増幅器が無線周波数帯の送信データを生成するステップと、所定の歪補償処理データを格納するプリディストーション歪補償部により、前記振幅信号を参照信号として、前記振幅変調部の入力信号及び前記位相変調部の入力信号のうち少なくとも一方に対して、前記歪補償処理データに基づいて所定の歪補償処理を行うステップと、前記歪補償調整部により、前記プリディストーション歪補償部から出力される信号、又は、前記
参照信号に対する調整を行うステップと、を有し、前記プリディストーション歪補償部により歪補償処理を行うステップは、定常特性補償回路により、所定の入力高周波信号振幅入力時の、所定の制御電圧入力後の定常状態における制御電圧値に対する出力信号特性をもとに、前記定常状態での前記増幅器の出力信号を線形化するステップを有し、前記歪補償調整部により調整を行うステップは、マルチプライング・デジタル・アナログ変換回路により、前記定常特性補償回路にて歪補償処理実施後の振幅信号の振幅を調整して、制御電圧駆動時の前記増幅器からの出力信号の過渡応答特性を補償するステップを有する。
【０１０９】
この方法により、簡易な回路構成にて、高精度な歪補償処理を実現できる。
【発明の効果】
【０１１０】
本発明によれば、歪補償処理用データ容量の増大、及び、歪補償処理回路の回路規模の増大を抑制しながら、振幅変調動作や変調速度切替時等の電力増幅器の低歪特性を実現することが可能な極座標変調送信装置を提供すること、及び、入力ベースバンド信号と電力増幅器の出力信号との同期をとる同期調整回路を必要とせずに、適応歪補償処理を行うことが可能な極座標変調送信装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０１１１】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しつつ詳細に説明する。
（第１の実施形態）
本発明の第１の実施形態は、入力ベースバンド信号と電力増幅器の出力信号との同期をとる同期調整回路を必要とせずに、無線通信装置の環境温度変化などに起因する電力増幅器の特性変化に対する適応的なプリディストーション歪補償処理技術について説明するものである。
【０１１２】
図１は、本発明の第１の実施形態に係る極座標変調送信装置を用いた無線通信装置の送信部の概略構成を示す図である。
【０１１３】
図１に示すように、無線通信装置送信部１９００は、極座標変調送信装置１３００と、信号生成部１９０２と、制御部１９０３と、温度センサ１９０４と、適応動作制御部１５０１とを備える。また、極座標変調送信装置１３００は、電力増幅器１と、極座標変換部２と、歪補償処理回路１３０１と、振幅変調部１０と、位相変調部１１とを備える。
【０１１４】
制御部１９０３は、電力増幅器１からの出力レベルを設定する制御信号である送信レベル情報、送信周波数情報、信号生成部１９０２より出力する信号の変調モードを設定するモード切り替え信号のうち少なくとも一つを有する制御信号Ｄ１９１を出力する。
【０１１５】
温度センサ１９０４は、温度情報を含む制御信号Ｄ１９２を出力する。なお、温度センサ１９０４の代わりに電力増幅器１の消費電流（コレクタ電流など）を監視するモニター回路を設けることで、温度情報と等価となる電力増幅器１の消費電流情報が、制御信号Ｄ１９２として用いられても良い。
【０１１６】
信号生成部１９０２は、制御部１９０３より出力される制御信号Ｄ１９１により設定される変調モードにて、無線通信装置送信部１９００を有するユーザー操作に基づいた送信データから、ベースバンド帯直交座標信号（ＩＱ信号）を生成し、信号入力端子Ｔ１１、及び、信号入力端子Ｔ１２を介して、極座標変換部２に対して、ＩＱ信号を出力する。
【０１１７】
適応動作制御部１５０１は、電力増幅器１の出力信号の中心周波数から所定の同一離調周波数となる２つの周波数帯における帯域外電力を求め、その帯域外電力の相対差情報等を含む制御信号Ｄ１５２を出力する。
【０１１８】
極座標変調送信装置１３００には、信号入力端子Ｔ１９１を介して、制御部１９０３から制御信号Ｄ１９１が、制御部１９０３から制御信号Ｄ１９２が、適応動作制御部１５０１から制御信号Ｄ１９３が入力される。
【０１１９】
歪補償処理回路１３０１は、所定の歪補償処理データを格納してプリディストーション処理を行うプリディストーション処理部を含み、極座標変換部２から出力された振幅信号や位相信号に対して歪補償を行う歪補償部と、極座標変調送信装置１３００の信号入力端子Ｔ１９１を介して入力された制御信号Ｄ１９１〜Ｄ１９３に基づいて、歪補償部における歪補償処理に対する調整を行う歪補償調整部とを有する。
【０１２０】
電力増幅器の動特性（ＡＭ−ＡＭ動特性、ＡＭ−ＰＭ動特性）を事前に取得することは容易ではないが、歪補償処理回路１３０１は、定常状態の制御電圧を供給して取得した電力増幅器のＡＭ−ＡＭ順特性、ＡＭ−ＰＭ順特性をもとにした歪補償部における歪補償処理に対して、歪補償調整部が所定の演算処理を行うことで、簡易な構成ながら、電力増幅器の動特性を高精度に補償するものである。
【０１２１】
そして、本発明の第１の実施形態に係る極座標変調送信装置は、歪補償処理回路１３０１が、適応動作制御部１５０１からの制御信号Ｄ１５２に基づいて、歪補償部における歪補償に対する調整を行うことにより、同期調整回路の回路規模の増大を伴うことなく、適応的な歪補償処理を実現可能とするものである。
【０１２２】
図２は、第１の実施形態に係る極座標変調回路の概略構成を示す図である。
【０１２３】
図２に示すように、極座標変調送信装置１３００は、電力増幅器１と、極座標変換部２と、歪補償処理回路１３０１と、振幅変調部１０と、位相変調部１１とを備える。また、歪補償処理回路１３０１は、遅延調整部４、５と、アドレス生成部７ａ、７ｂと、振幅情報補正部８と、位相情報補正部９と、メモリ１０２と、乗算回路１０３ａを有する第一の振幅情報調整部１０３と、信号入力端子Ｔ１を有する第一の係数選択部１０４と、乗算回路１０５ａ及び乗算回路１０５ｂを有する第二の振幅情報調整部１０５と、信号入力端子Ｔ２を有する第二の係数選択部１０６と、信号入力端子Ｔ３を有する第三の係数選択部１０７と、可変減衰回路１０８と、信号入力端子Ｔ４を有する第四の係数選択部１０９と、信号入力端子Ｔ５を有する第五の係数選択部１３０２とを備える。
【０１２４】
すなわち、本発明の第１の実施形態における極座標変調送信装置１３００は、図２７に示す従来の極座標変調送信装置２０における振幅位相測定部１２を削除するとともに、メモリ６及びアドレス生成部７の代わりにメモリ１０２及びアドレス生成部７ａ、７ｂを備える。また、新規に、第一の振幅情報調整部１０３と、第一の係数選択部１０４と、第二の振幅情報調整部１０５と、第二の係数選択部１０６と、第三の係数選択部１０７と、可変減衰回路１０８と、第四の係数選択部１０９と、を備えるものである。なお、背景技術にて図２７を用いて説明した構成要件と同一の動作、作用となる、極座標変換部２と遅延調整部５、及び、位相情報補正部９についての説明は省略する。
【０１２５】
ここで、遅延調整部４，５は歪補償部の遅延調整部の一例として動作し、振幅情報補正部８、位相情報補正部９、メモリ部１０２は、歪補償部のプリディストーション処理部の一例として動作し、第一の係数選択部１０４、第二の係数選択部１０５、第三の係数選択部１０７、第四の係数選択部１０６、及び第五の係数選択部１３０２は、歪補償調整部の一例として動作する。
【０１２６】
まず、歪補償処理回路１３０１の構成について説明する。
【０１２７】
遅延調整部４は、極座標変換部２より出力される振幅情報に対して、所定の遅延を与え、遅延調整後の振幅情報を第二の振幅情報調整部１０５、及び、振幅情報補正部８に対して出力する。
【０１２８】
メモリ１０２は、ネットワークアナライザ等を用いて事前に取得する、電力増幅器１のＡＭ−ＡＭ順特性、及び、ＡＭ−ＰＭ順特性の逆特性を格納する。ここで、電力増幅器１のＡＭ−ＡＭ順特性とＡＭ−ＰＭ順特性は、例えば、図３、図４に示すものである。図３において、横軸は電力増幅器１に供給する制御電圧の最大値にて正規化した正規化制御電圧を、縦軸は電力増幅器１からの出力振幅を、図中の実線は正規化制御電圧に対する出力振幅の定常特性を示す。次に、図４において、横軸は正規化制御電圧を、縦軸は電力増幅器１への入力高周波信号と出力高周波信号との位相差、すなわち、電力増幅器１の通過位相回転量を、図中の実線は正規化制御電圧に対する通過位相回転量の定常特性を示す。また、アドレス生成部７ａより出力されるアドレス信号に応じて電力増幅器１の逆特性となる振幅補正信号を振幅情報補正部８に対して出力するとともに、アドレス生成部７ｂより出力されるアドレス信号に応じて電力増幅器１の逆特性となる位相補正信号を位相情報補正部９に対して出力する。なお、図３、図４の特性は、制御電圧供給後、電力増幅器の出力が安定化した時点の定常特性を示す。
【０１２９】
アドレス生成部７ａは、第二の振幅情報調整部１０５を構成する乗算回路１０５ａより出力される振幅情報を、メモリ１０２に格納するＡＭ−ＡＭ逆特性データと補償精度から求まる、所定範囲、かつ、所定ステップ幅を有する離散値に変換した上で、メモリ１０２に格納するＡＭ−ＡＭ逆特性データを参照するためのアドレス信号を生成する。
【０１３０】
アドレス生成部７ｂは、第二の振幅情報調整部１０５を構成する乗算回路１０５ｂより出力される振幅情報を、メモリ１０２に格納するＡＭ−ＰＭ逆特性データと補償精度から求まる、所定範囲、かつ、所定ステップ幅を有する離散値に変換した上で、メモリ１０２に格納するＡＭ−ＰＭ逆特性データを参照するためのアドレス信号を生成する。
【０１３１】
振幅情報補正部８は、メモリ１０２より出力される振幅補正信号をもとに、遅延調整部４より出力される振幅情報に対する補正を行い、補正後の振幅情報を第一の振幅情報調整部１０３に対して出力する。
【０１３２】
第一の振幅情報調整部１０３は乗算回路１０３ａより構成される。乗算回路１０３ａは、振幅情報補正部８より出力される振幅情報に対して、第一の係数選択部１０４より出力される第一の係数情報（ｃｏｅｆｆ１）を乗算して、第一の係数情報乗算後の振幅情報を振幅変調部１０に対して出力する。
【０１３３】
第一の係数選択部１０４は、乗算回路１０３ａにて乗算する第一の係数情報（ｃｏｅｆｆ１）を設定するために、信号入力端子Ｔ１より入力される所定のデータＤ１に対応した係数情報を図５に示すテーブルデータとして格納しておく。図５に示すテーブルデータの１列目は、テーブルデータのアドレス番号を、２列目は、後述する方法にて設定する係数情報（ｃｏｅｆｆ１）を示す。
【０１３４】
第二の振幅情報調整部１０５は乗算回路１０５ａ及び乗算回路１０５ｂより構成される。乗算回路１０５ａは、遅延調整部４より出力される振幅情報に対して、第二の係数選択部１０６より出力される第二の係数情報（ｃｏｅｆｆ２）を乗算し、第二の係数情報乗算後の振幅情報をアドレス生成部７ａに対して出力する。また、乗算回路１０５ｂは、遅延調整部４より出力される振幅情報に対して、第三の係数選択部１０７より出力される第三の係数情報（ｃｏｅｆｆ３）を乗算し、第三の係数情報乗算後の振幅情報をアドレス生成
部７ｂに対して出力する。ここで、第二の振幅情報調整部１０５は、アドレス生成部７ａと７ｂがＡＭ−ＡＭ逆特性参照用とＡＭ−ＰＭ逆特性参照用のアドレス信号を生成する際のもとになる振幅情報に対して、異なる係数情報を乗算可能であることを特徴とする。
【０１３５】
第二の係数選択部１０６は、乗算回路１０５ａにて乗算する係数情報（ｃｏｅｆｆ２）を設定するために、信号入力端子Ｔ２より入力される所定のデータＤ２に対応した係数情報をテーブルデータとして格納しておく。このテーブルデータは、図５に示すテーブルデータの２列目を、後述する方法にて設定する係数情報（ｃｏｅｆｆ２）に置き換えたものとなる。
【０１３６】
第三の係数選択部１０７は、乗算回路１０５ｂにて乗算する係数情報（ｃｏｅｆｆ３）を設定するために、信号入力端子Ｔ３より入力される所定のデータＤ３に対応した係数情報をテーブルデータとして格納しておく。このテーブルデータは、図５に示すテーブルデータの２列目を、後述する方法にて設定する係数情報（ｃｏｅｆｆ３）に置き換えたものとなる。
【０１３７】
振幅変調部１０は、乗算回路１０３ａより出力される振幅情報に基づいて電力増幅器１の制御電圧を駆動する。
【０１３８】
位相変調部１１は、位相情報補正部９より出力される補正後の位相情報に基づいて位相変調を行い、可変減衰回路１０８に対して位相変調信号を出力する。
【０１３９】
可変減衰回路１０８は、第四の係数選択部１０９より出力される係数情報（ｃｏｅｆｆ４）に応じて、位相変調部１１より出力される位相変調信号の振幅値（減衰量）を調整し、振幅調整後の位相変調信号を電力増幅器１に対して出力する。すなわち、電力増幅器１への入力高周波信号振幅を調整する。また、図２の例では、可変減衰回路を用いているが、可変利得増幅器を用いてもよい。
【０１４０】
第四の係数選択部１０９は、可変減衰回路１０８での減衰量を決定するための係数情報（ｃｏｅｆｆ４）を設定するために、信号入力端子Ｔ４より入力される所定のデータＤ４に対応した係数情報をテーブルデータとして格納しておく。このテーブルデータは、図５に示すテーブルデータの２列目を、後述する方法にて設定する係数情報（ｃｏｅｆｆ４）に置き換えたものとなる。
【０１４１】
電力増幅器１は、制御信号としての振幅変調部１０からの出力信号に基づいて、位相変調部１１より出力される位相変調信号に対して振幅変調を合成する。
【０１４２】
続いて、歪補償処理回路１３０１の歪補償動作について、メモリ部１０２、振幅情報補正部８及び位相補正部９を用いたプリディストーション処理と、遅延調整部４及び遅延調整部５を用いた遅延調整による補償処理とに分けて説明する。また、上記のプリディストーション処理については、電力増幅器１のＡＭ−ＡＭ動特性補償方法とＡＭ−ＰＭ動特性補償方法とに分けて説明する。
【０１４３】
電力増幅器１のＡＭ−ＡＭ動特性補償方法については、乗算回路１０３ａと第一の係数選択部１０４とを用いること、また、乗算回路１０５ａと第二の係数選択部１０６とを用いること、の２点について説明する。
【０１４４】
また、電力増幅器１のＡＭ−ＰＭ動特性補償方法については、乗算回路１０５ｂと第三の係数選択部１０７とを用いること、また、可変減衰回路１０８を用いること、の２点について説明する。
【０１４５】
まず、乗算回路１０３ａと第一の係数選択部１０４とを用いたＡＭ−ＡＭ動特性補償方法について、図６を用いて説明する。ここで、第二の係数情報（ｃｏｅｆｆ２）は１とする。
【０１４６】
図６において、横軸は電力増幅器１に供給する制御電圧の所定値にて正規化した正規化制御電圧を、縦軸は電力増幅器１からの出力振幅を示す。
【０１４７】
点線にて示す定常特性５０１は、正規化制御電圧に対する出力振幅の定常特性（ＡＭ−ＡＭ順特性）を示し、図３に示した定常特性と同一のものである。
【０１４８】
実線にて示す特性（Ａ）５０２は、第一の係数情報（ｃｏｅｆｆ１）が式（１）を満たす場合に、振幅変調部１０への入力信号として、定常特性５０１を用いたＡＭ−ＡＭ特性補償後の振幅情報と同等の振幅情報を得るために、メモリ１０２に格納するＡＭ−ＡＭ特性の順特性を示す。
【０１４９】
実線にて示す特性（Ｂ）５０３は、第一の係数情報（ｃｏｅｆｆ１）が式（２）を満たす場合に、振幅変調部１０への入力信号として、定常特性５０１を用いたＡＭ−ＡＭ特性補償後の振幅情報と同等の振幅情報を得るために、メモリ１０２に格納するＡＭ−ＡＭ特性の順特性を示す。
【０１５０】
ｃｏｅｆｆ１＞１                          ・・・・（１）
ｃｏｅｆｆ１＜１                          ・・・・（２）
【０１５１】
上記関係は、例えば、定常動作状態にある電力増幅器１のＡＭ−ＡＭ順特性と、電力増幅器１の特性取得時のＡＭ−ＡＭ順特性データとが、環境温度の変化や送信周波数の変化など、何らかの要因で誤差を生じる場合の補償に適用できること、あるいは、振幅変調動作状態にある電力増幅器１のＡＭ−ＡＭ動特性と、電力増幅器１の特性取得時のＡＭ−ＡＭ順特性データとが、誤差を生じる場合の補償に適用できることを示す。
【０１５２】
よって、メモリ１０２に格納する逆特性は変更しなくても、第一の係数情報（ｃｏｅｆｆ１）を調整することで、メモリ１０２に格納する逆特性を調整したのと同様な効果を実現できる。
【０１５３】
次に、乗算回路１０５ａと第二の係数選択部１０６とを用いた場合にも、同様な関係があり、上記説明と同様に図６を用いて説明する。ここで、第一の係数情報（ｃｏｅｆｆ１）は１とする。
【０１５４】
乗算回路１０５ａでの第二の係数情報（ｃｏｅｆｆ２）の乗算処理において、第二の係数情報（ｃｏｅｆｆ２）が式（３）を満たす場合に、振幅変調部１０への入力信号として、定常特性５０１を用いたＡＭ−ＡＭ特性補償後の振幅情報と同等の振幅情報を得るために、メモリ１０２に格納するＡＭ−ＡＭ特性の順特性が特性（Ａ）５０２である。
【０１５５】
また、乗算回路１０５ａでの第二の係数情報（ｃｏｅｆｆ２）の乗算処理において、第二の係数情報（ｃｏｅｆｆ２）が式（４）を満たす場合に、振幅変調部１０への入力信号として、定常特性５０１を用いたＡＭ−ＡＭ特性補償後の振幅情報と同等の振幅情報を得るために、メモリ１０２に格納するＡＭ−ＡＭ特性の順特性が特性（Ｂ）５０３である。
【０１５６】
よって、乗算回路１０３ａと第一の係数選択部１０４とを用いたＡＭ−ＡＭ動特性補償方法での説明と同様に、メモリ１０２に格納する逆特性は変更しなくても、第二の係数情
報（ｃｏｅｆｆ２）を調整することで、メモリ１０２に格納する逆特性を調整したのと同様な効果を実現できる。
【０１５７】
ｃｏｅｆｆ２＞１                          ・・・・（３）
ｃｏｅｆｆ２＜１                          ・・・・（４）
【０１５８】
ここで、第一の係数選択部１０４に入力するデータＤ１として、例えば次の４例が挙げられる。
【０１５９】
データＤ１の１例目は、極座標変調送信装置１３００を用いて図１に示す無線通信装置送信部１９００を構成する場合に、制御部１９０３より送信される制御信号Ｄ１９１に含まれる電力増幅器１の送信レベル情報であり、具体例を図７に示す。
【０１６０】
図７に示すテーブルデータの１列目は、ＧＳＭ規格書に記載された、９００ＭＨｚ帯ＧＳＭバンドにおいて８−ＰＳＫ変調にて送信している無線通信装置送信部に対するアップリンクの送信電力規定の電力値［ｄＢｍ］を、２列目は送信レベル情報Ｄ１を示す。
【０１６１】
本テーブルデータの意味について図８を用いて説明する。
【０１６２】
図８は、電力増幅器１に所定レベルの入力高周波信号振幅を与えた状態にて、制御電圧に対する出力信号振幅のステップ応答特性を示す図である。図８において、横軸は電力増幅器に制御信号を入力した時点からの経過時間を、縦軸は電力増幅器１からの出力信号振幅を示す。図８の例では、異なる２つの制御電圧値（定常制御電圧値）に対するステップ応答特性を示しており、定常特性での電力増幅器からの出力振幅が異なる。なお、図８に示す２つのステップ応答特性において、高出力振幅の方が、低出力振幅よりも、高い定常制御電圧値を供給している。
【０１６３】
メモリ１０２に格納しているＡＭ−ＡＭ逆特性データを参照して歪補償を実施した場合、高速に変化する振幅変調信号に対しては、振幅変調部１０、あるいは、電力増幅器１の出力応答特性に起因して、所望の補償効果を得ることができないが、本願発明者の検討の結果、変調信号の平均出力電力を得る一定値の制御電圧供給時の電力増幅器１のステップ応答特性を、無線システムの規格書（例えば、ＧＳＭ規格書など）に定められた送信出力電力ごとに予め測定しておき、前記ステップ応答特性に応じて、振幅情報に所定値を乗算することが有効であると分かった。
【０１６４】
例えば、図８中の高出力振幅時のように過渡応答特性がオーバーシュート状態の場合には、第一の係数選択部１０４は、振幅情報補正部８から乗算回路１０３ａへの入力信号に対して、乗算回路１０３ａから振幅変調部１０への出力信号を減衰させるように、１未満の係数情報（ｃｏｅｆｆ１）を第一の振幅情報調整部１０４に出力する。逆に、図８中の低出力振幅時のように過渡応答期間中に所定値を超えることなく収束する場合には、第一の係数選択部１０４は、乗算回路１０３ａへの入力信号に対して出力信号を増幅するように、１以上の係数情報（ｃｏｅｆｆ１）を乗算回路１０３ａに出力する。
【０１６５】
すなわち、送信変調信号における平均出力電力を得る一定値の制御電圧を印加し、電力増幅器１の起動特性がオーバーシュートの場合には、定常特性にて補正を実施した振幅情報を圧縮し、起動特性がオーバーシュートの逆特性の場合には、前記振幅情報を伸張することで、過渡応答の影響を考慮して所望の出力振幅が得られるようにする。本処理内容は、図６を用いて説明したような、第一の係数情報（ｃｏｅｆｆ１）を用いて、定常特性５０１から特性（Ａ）５０１、あるいは、特性（Ｂ）５０２を求める処理を、送信電力レベルに応じて行うことに相当するものである。
【０１６６】
以上のように、送信レベルごとに求めた第一の係数情報（ｃｏｅｆｆ１）を、図７に示す形式にて、第一の係数選択部１０４に格納しておく。なお、第一の係数情報（ｃｏｅｆｆ１）は送信レベルごとに異なる値を取る場合を記載したが、電力増幅器１の特性から、近接する電力値に対して同一値をとる場合には、テーブルデータを削減するように、間引いたデータを格納してもよい。
【０１６７】
また、データＤ１の２例目としては、振幅情報補正部８に入力される振幅情報、あるいは、振幅変調信号の瞬時振幅値を挙げられる。これにより、送信レベルよりも細かいステップ幅にて、第一の係数情報（ｃｏｅｆｆ１）を取得し、振幅情報補正部８に入力される振幅情報、あるいは、振幅変調信号の瞬時振幅値に応じて第一の係数情報（ｃｏｅｆｆ１）を選択することで、補償精度をさらに向上することが可能である。
【０１６８】
また、データＤ１の３例目としては、図１に示す制御部１９０３より送信される制御信号Ｄ１９１に含まれる送信周波数情報を挙げられる。送信周波数を変える場合に、定常動作状態にある電力増幅器１のＡＭ−ＡＭ順特性、あるいは、振幅変調動作時の電力増幅器１のＡＭ−ＡＭ動特性が変化するので、本特性変化が図６に示す定常特性５０１と特性（Ａ）５０２、あるいは定常特性５０１と特性（Ｂ）５０３との関係で表現できることをもとに、第一の係数情報（ｃｏｅｆｆ１）を制御することで、本特性変化を補償することができる。
【０１６９】
また、データＤ１の４例目として、温度センサ１９０４からの制御信号Ｄ１９２に含まれる温度情報が挙げられる。なお、温度情報の代わりに、この温度情報と等価となる電力増幅器１の消費電流（コレクタ電流など）を監視するモニター回路からの消費電流情報を用いてもよい。
【０１７０】
環境温度が変化した場合には、定常動作状態にある電力増幅器１のＡＭ−ＡＭ順特性、あるいは、振幅変調動作時の電力増幅器１のＡＭ−ＡＭ動特性が変化する。
【０１７１】
例えば、図６における定常特性５０１が常温時（Ｔ０°Ｃ）のＡＭ−ＡＭ順特性を示し、特性（Ａ）５０２、特性（Ｂ）５０３がそれぞれ低温時（Ｔ１°Ｃ）、高温時（Ｔ２°Ｃ）におけるＡＭ−ＡＭ順特性を示すものとする。ここで、温度条件は式（５）に示す関係にある。なお、この特性は、電力増幅器４のデバイス構成、構造に依存して変化する。
【０１７２】
Ｔ１＜Ｔ０＜Ｔ２                        ・・・・（５）
【０１７３】
図２の乗算回路１０３ａでの乗算処理によって、メモリ１０２に格納する補償データのもととなるＡＭ−ＡＭ順特性の傾きを調整する効果を得られるため、常温での定常特性のみを格納した補償データを用いる場合でも、環境温度に対するＡＭ−ＡＭ順特性の傾きの変化を表現するように係数情報をテーブルとして用意しておき、温度条件に応じて最適な係数情報を選択することで、対温度特性を改善可能である。
【０１７４】
さらに、所定の温度条件下での電力増幅器１のＡＭ−ＡＭ順特性を取得し、温度ごとのＡＭ−ＡＭ逆特性データをテーブルデータとしてメモリに格納する場合に比べ、常温でのＡＭ−ＡＭ逆特性データをテーブルデータとしてメモリに格納し、対温度特性は係数情報に記憶する場合は、温度補償データのデータ容量を低減する効果も有する。
【０１７５】
ここで、既に説明したように、乗算回路１０３ａと第一の係数選択部１０４とを用いることと、乗算回路１０５ａと第二の係数選択部１０６とを用いることが同様な作用を有することから、第二の係数選択部１０６に入力するデータＤ２として、データＤ１と同様に
、送信レベル情報と、振幅情報、あるいは、振幅変調信号の瞬時振幅値と、送信周波数情報と、温度情報と、の４つの例が挙げられる。
【０１７６】
次に、乗算回路１０５ｂと第三の係数選択部１０７とを用いたＡＭ−ＰＭ動特性補償方法について、図９を用いて説明する。
【０１７７】
図９において、横軸は正規化制御電圧を、縦軸は電力増幅器１の通過位相回転量を示す。
【０１７８】
点線にて示す定常特性８０１は、正規化制御電圧に対する通過位相回転量の定常特性（ＡＭ−ＰＭ順特性）を示し、図４に示した定常特性と同一のものである。
【０１７９】
実線にて示す特性（Ａ）８０２は、第三の係数情報（ｃｏｅｆｆ３）が式（６）を満たす場合に、位相変調部１１への入力信号として、定常特性８０１を用いたＡＭ−ＰＭ特性補償後の位相情報と同等の位相情報を得るために、メモリ１０２に格納するＡＭ−ＰＭ特性の順特性を示す。
【０１８０】
実線にて示す特性（Ｂ）８０３は、第三の係数情報（ｃｏｅｆｆ３）が式（７）を満たす場合に、位相変調部１１への入力信号として、定常特性８０１を用いたＡＭ−ＰＭ特性補償後の位相情報と同等の位相情報を得るために、メモリ１０２に格納するＡＭ−ＰＭ特性の順特性を示す。
【０１８１】
ｃｏｅｆｆ３＞１                          ・・・・（６）
ｃｏｅｆｆ３＜１                          ・・・・（７）
【０１８２】
上記関係は、例えば、定常動作状態にある電力増幅器１のＡＭ−ＰＭ順特性と、電力増幅器１の特性取得時のＡＭ−ＰＭ順特性データとが、環境温度の変化や送信周波数の変化など、何らかの要因で誤差を生じる場合の補償に適用できること、あるいは、振幅変調動作状態にある電力増幅器１のＡＭ−ＰＭ動特性と、電力増幅器１の特性取得時のＡＭ−ＰＭ順特性データとが、誤差を生じる場合の補償に適用できることを示す。
【０１８３】
よって、メモリ１０２に格納する逆特性は変更しなくても、第三の係数情報（ｃｏｅｆｆ３）を調整することで、メモリ１０２に格納する逆特性を調整したのと同様な効果を実現できる。
【０１８４】
ここで、本願発明者の検討から、環境温度変化に伴う、定常動作状態にある電力増幅器１のＡＭ−ＰＭ順特性の変化を補償する際に、ＡＭ−ＰＭ順特性において、正規化制御電圧の低い領域の変化をより顕著に与えた方が、補償効果が大きいことが分かった。
【０１８５】
そこで、図１０に示す演算回路を考案した。なお、図１０において、図２と異なる部分の周辺回路のみ表示している。すなわち、図２における乗算回路１０５ｂの代わりに、４つの乗算回路と２つの加算回路にて構成される演算処理回路９０１を備えるものである。
【０１８６】
本構成を採ることにより、遅延調整部４より出力される振幅情報をｒ９０１（ｔ）、演算処理回路９０１より出力される振幅情報をｒ９０２（ｔ）とした場合に、ｒ９０１（ｔ）とｒ９０２（ｔ）とは、式（８）に示す関係となる。
【０１８７】
r902(t) ＝ r901(t)× coeff3 ＋ r(t)max × （1 − coeff3）・・・  （８）
【０１８８】
ここで、ｒ（ｔ）ｍａｘは、極座標変換部２より出力される振幅情報の最大値であり、例えば１に設定されるものである。 
【０１８９】
次に、式（６）あるいは式（７）に示す第三の係数情報（ｃｏｅｆｆ３）を、式（８）に適用することで実現するＡＭ−ＰＭ動特性補償方法について図１１を用いて説明する。
【０１９０】
図１１において、横軸は正規化制御電圧を、縦軸は電力増幅器１の通過位相回転量を示す。
【０１９１】
点線にて示す定常特性１００１は、正規化制御電圧に対する通過位相回転量の定常特性（ＡＭ−ＰＭ順特性）を示し、図４に示した定常特性、図９に示した定常特性８０１と同一のものである。
【０１９２】
実線にて示す特性（Ａ）１００２は、第三の係数情報（ｃｏｅｆｆ３）が式（６）を満たす場合に、位相変調部１１への入力信号として、定常特性８０１を用いたＡＭ−ＰＭ特性補償後の位相情報と同等の位相情報を得るために、メモリ１０２に格納するＡＭ−ＰＭ特性の順特性を示す。
【０１９３】
実線にて示す特性（Ｂ）１００３は、第三の係数情報（ｃｏｅｆｆ３）が式（７）を満たす場合に、位相変調部１１への入力信号として、定常特性８０１を用いたＡＭ−ＰＭ特性補償後の位相情報と同等の位相情報を得るために、メモリ１０２に格納するＡＭ−ＰＭ特性の順特性を示す。
【０１９４】
最後に、可変減衰回路１０８を用いたＡＭ−ＰＭ動特性補償方法について、図１１を用いて説明する。
【０１９５】
電力増幅器１が飽和動作状態にあるように、可変減衰回路１０８から出力する位相変調信号の電力レベルを十分高く設定している場合、可変減衰回路１０８での減衰量を微調整することで、定常動作状態にある電力増幅器１のＡＭ−ＰＭ順特性を定常特性１００１から、特性（Ａ）１００２、あるいは、特性（Ｂ）１００３へと変化させることができ、乗算回路１０５ｂと第三の係数選択部１０７とを用いたＡＭ−ＰＭ動特性補償方法、あるいは、演算処理回路９０１と第三の係数選択部１０７とを用いたＡＭ−ＰＭ動特性補償方法と同様に、メモリ１０２に格納する逆特性は変更しなくても、第四の係数情報（ｃｏｅｆｆ４）を調整することで、メモリ１０２に格納する逆特性を調整したのと同様な効果を実現できる。
【０１９６】
ここで、第三の係数選択部１０７に入力するデータＤ３の例として、送信レベル情報と、振幅情報、あるいは、振幅変調信号の瞬時振幅値と、前記振幅情報、あるいは、振幅変調信号の瞬時振幅値の、前後サンプル間での増減情報と、送信周波数情報と、温度情報と、の５つの例が挙げられる。また、第四の係数選択部１０９に入力するデータＤ４の例として、送信レベル情報と、振幅情報、あるいは、振幅変調信号の瞬時振幅値と、送信周波数情報と、温度情報と、の４点が挙げられる。
【０１９７】
また、図１０に示す演算処理回路９０１を、図１２に示す加算回路１１０１にて構成し、遅延調整部４より出力される振幅情報に対して所定値を加算することでも、図１０に示す演算処理回路９０１と同様な効果を得ることができ、回路規模をさらに低減することが可能である。なお、本加算処理は、アドレス生成部７ｂに入力される信号に対してではなく、アドレス生成部７ｂより出力されるアドレス信号に対して行っても同様な効果を実現できる。なお、図１２において、図２と異なる部分の周辺回路のみ表示している。
【０１９８】
以上のように、極座標変調送信装置１３００は、メモリ１０２に格納する定常特性でのＡＭ−ＡＭ逆特性を用いたＡＭ−ＡＭ動特性補償に関して、振幅補正後の振幅情報に対して過渡応答を表現する係数情報を乗算すること、メモリ１０２に格納する定常特性でのＡＭ−ＡＭ逆特性参照時のアドレス信号に対して所定の演算処理を行うこと、メモリ１０２に格納する定常特性でのＡＭ−ＰＭ逆特性参照時のアドレス信号に対して所定の演算処理を行うこと、また、電力増幅器１への入力電力レベルを調整することによって、極座標変調方式において、補償データの増大を抑制しながら、動特性を正確に補償することが可能となる。
【０１９９】
なお、上記２つのＡＭ−ＡＭ動特性補償方法、及び、上記２つのＡＭ−ＰＭ動特性補償方法は、４つの補償方法が各々独立した効果を有することはもちろんのこと、全てを組み合わせることで、さらに高精度な歪補償を実現できることは言うまでもない。
【０２００】
次に、遅延調整部４，５を用いた遅延調整処理に対する調整動作による歪補償処理について説明する。
【０２０１】
上述のような極座標変調送信装置を用いてＰＤ歪補償処理を行うことで、ＥＤＧＥシステムにおいて、図１３に示すような周波数スペクトラムを電力増幅器１の出力にて実現可能である。なお、図１３において、横軸は周波数を、縦軸は電力レベルであり、８−ＰＳＫ変調波を用いた場合の電力増幅器１より出力される変調信号の周波数スペクトラム特性を示す。
【０２０２】
ここで、本発明に至る過程での検討にて、隣接チャネル漏洩電力（ＡＣＰＲ：Ａｄｊａｃｅｎｔ Ｃｈａｎｎｅｌ Ｐｏｗｅｒ Ｒａｔｉｏ）を十分低減した状態、すなわち、ＡＭ−ＡＭ動特性補償、ＡＭ−ＰＭ動特性補償を高精度に実現している状態では、振幅情報と位相情報との間の時間遅延差を、電力増幅器１に入力する制御電圧値に応じて調整することで、図１３に示すＡＣＰＲ特性から、さらに良好な低歪特性を実現可能であることが分かった。
【０２０３】
通常、遅延調整部４、５を用いて振幅情報と位相情報との間の同期調整を行う場合、回路設計時に設定される固有の遅延差が振幅情報と位相情報との間に生じるように調整を行うが、本願発明者の検討から、電力増幅器１を構成するトランジスタの振幅変調信号経路と位相変調信号経路に関係する寄生容量に起因して、電力増幅器１へ入力する制御電圧に応じて、振幅変調信号と位相変調信号との時間遅延差が前記固有の遅延差から変化することが分かった。
【０２０４】
そこで、第五の係数選択部１３０２に入力するデータＤ５として、次の４例が挙げられる。
【０２０５】
まず、電力増幅器１の制御電圧レベルに関連するデータとして次の２例がある。
【０２０６】
１例目は、図１に示す制御部１９０３より送信される制御信号Ｄ１９１に含まれる電力増幅器１の送信レベル情報である。
【０２０７】
２例目は、振幅情報補正部８に入力される振幅情報、あるいは、振幅変調信号の瞬時振幅値である。
【０２０８】
また、振幅変調信号経路と位相変調信号経路との間の周波数の相対差に関連するデータとして次の２例がある。
【０２０９】
３例目は、制御部１９０３より送信される制御信号Ｄ１９１に含まれる送信周波数情報である。
【０２１０】
４例目は、制御部１９０３より送信される制御信号Ｄ１９１に含まれ、極座標変換部２に入力されるベースバンド送信信号の変調速度に関する情報である。
【０２１１】
よって、第五の係数選択部１３０２は、前記４つのデータにいずれかに基づいて、振幅情報と位相情報の経路間の時間遅延差を調整する第五の係数情報（ｃｏｅｆｆ５）を遅延調整部４、５に送信するとともに、遅延調整部４、５が第五の係数情報に応じた遅延量を振幅情報と位相情報とに与えることで、良好な低歪特性を実現可能である。
【０２１２】
ここで、上述の２つのＡＭ−ＡＭ動特性補償方法、及び、２つのＡＭ−ＰＭ動特性補償方法と、ここまでに示した振幅変調信号と位相変調信号との間の同期調整技術は、各々独立した効果を有することはもちろんのこと、全てを組み合わせることで、さらに高精度な歪補償を実現できることは言うまでもない。
【０２１３】
次に、環境温度変化時の最適な係数情報の選択方法について説明する。具体的には、スペクトラムアナライザ等の測定機を用いて、電力増幅器１より出力される変調信号の周波数スペクトラムをモニターしながら、係数情報を適宜切替え、最適値を求めてゆく方法を示す。
【０２１４】
図１４は、図２に示す極座標変調送信装置１３００を、所定の送信レベルに設定し、８−ＰＳＫ変調波を出力する場合の、スペクトラムアナライザを用いて取得するＡＣＰＲ特性の対第一の係数情報（ｃｏｅｆｆ１）特性を示す図である。図１４において、横軸は第一の係数情報を、縦軸はスペクトラムアナライザにて観測される電力増幅器１出力でのＡＣＰＲ特性を示す。また、ＧＳＭ／ＥＤＧＥにて規定される４００ｋＨｚ離調点、６００ｋＨｚ離調点でのＡＣＰＲスペック（最大送信レベル近傍）及び各測定値の内訳は、図中の範例を参照されたい。なお、ｌｏｗは低域周波数帯、ｈｉｇｈは高域周波数帯を示す。ここで、例えば、図１３に示す周波数スペクトラムは、図１４における第一の係数情報としてＮ１（＜１）を与えた場合の、電力増幅器１から出力される変調信号の周波数スペクトラムに相当する。
【０２１５】
本発明に至る過程での別の検討より、次の三点のことが分かった。
【０２１６】
一点目は、常温にて、離調周波数が同一値の低域周波数帯、高域周波数帯（例えば、−４００ｋＨｚ離調点と＋４００ｋＨｚ離調点）のＡＣＰＲ特性の相対値（以下、アンバランスと呼ぶ）を低減するように第一の係数情報を最適化してゆくことで、最適スペクトラムに近づけることが可能となることである。
【０２１７】
二点目は、図１４は常温でのＡＣＰＲ特性を示すが、環境温度が変化した場合にも、図１４に示すＡＣＰＲ特性の絶対値、最適点Ｎ１の値は変化するものの、ＡＣＰＲ特性のアンバランスを低減するように第一の係数情報の最適化を行うことで、所定の温度における最適スペクトラムに近づけることが可能となることである。
【０２１８】
三点目は、所定温度にて最適化した第一の係数情報にて歪補償処理を行っている場合に、異なる温度へと変化させると、ＡＣＰＲ特性のアンバランスが生じることである。
【０２１９】
よって、電力増幅器１より出力される変調信号に対して、所定帯域におけるＡＣＰＲ特性を測定し、ＡＣＰＲ特性のアンバランスを低減するように第一の係数情報を設定することで、温度条件に応じた最適な第一の係数情報を選択することができる。なお、上記の例
では、係数情報として第一の係数情報を用いて説明したが、第二から第五の係数情報についても、同様に、ＡＣＰＲ特性のアンバランスを低減するように係数情報を設定することで、温度条件に応じた最適な係数情報を選択することができる。
【０２２０】
以上の検討結果を踏まえ、図１に示すように、本実施形態の極座標変調送信装置は、適応動作制御部１５０１を備え、温度条件に応じた最適な係数情報の選択を可能とする。
【０２２１】
図１５は、本発明の第１の実施形態に係る適応動作制御部の概略構成を示すブロック図である。図１５に示すように、適応動作制御部１５０１は、周波数変換回路１５０２と、検波部１５０３と、係数調整判断部１５０４とを備える。
【０２２２】
周波数変換回路１５０２は、電力増幅器１より出力される無線周波数帯の変調信号Ｄ１５１を、信号出力端子Ｔ１９４と信号入力端子Ｔ１５１とを介して受信する。そして、変調信号Ｄ１５１に対して周波数の変換を行い、無線周波数帯から、検波部１５０３にて処理可能な周波数帯まで周波数の低減を行う。
【０２２３】
検波部１５０３は、周波数変換回路１５０２より出力される変調信号の中心周波数から所定の同一離調周波数となる低域周波数帯、及び、高域周波数帯での信号電力（Ｐｏｗ＿Ｌ、Ｐｏｗ＿Ｈ）を測定する。また、Ｐｏｗ＿Ｌ、Ｐｏｗ＿Ｈをもとに、式（９）に示すアンバランス情報△Ｐｏｗを係数調整判断部１５０４に対して送信する。
【０２２４】
△Ｐｏｗ＝｜Ｐｏｗ＿Ｌ−Ｐｏｗ＿Ｈ｜          ・・・・（９）
【０２２５】
係数調整判断部１５０４は、アンバランス情報△Ｐｏｗに対する閾値（△Ｐｏｗ＿Ｔｈｒｅｓｈ）、すなわち、電力増幅器１出力でのＡＣＰＲ特性のアンバランスの許容値と、前記△Ｐｏｗとを比較し、アンバランス情報△Ｐｏｗが閾値未満である場合、すなわち、式（１０）を満足する場合には、第一の係数選択部１０４の係数情報を維持する制御信号Ｄ１５２を、信号出力端子Ｔ１５２と信号入力端子Ｔ１とを介して、第一の係数選択部１０４に対して出力する。一方、アンバランス情報△Ｐｏｗが閾値以上である場合、すなわち、式（１１）を満足する場合には、第一の係数選択部１０４の係数情報を切り替える制御信号Ｄ１５２を、信号出力端子Ｔ１５２と信号入力端子Ｔ１とを介して第一の係数選択部１０４に対して出力する。ここで、アンバランス情報△Ｐｏｗが閾値以上の場合のみ係数情報の切替えを行うのは、所定温度にて最適化した係数情報にて歪補償処理を行っている場合に、異なる温度へと変化させると、電力増幅器１の対温度特性による補償誤差がＡＣＰＲ特性のアンバランスとして現れること、温度変化が大きいほどアンバランス情報△Ｐｏｗが増大すること、に基づいている。
【０２２６】
△Ｐｏｗ＜△Ｐｏｗ＿Ｔｈｒｅｓｈ              ・・・・（１０）
△Ｐｏｗ≧△Ｐｏｗ＿Ｔｈｒｅｓｈ              ・・・・（１１）
【０２２７】
次に、第一の係数情報を例として、係数情報の切替え方法について説明する。
【０２２８】
第一の係数選択部１０４には、図５に示す形式にてアドレス番号に対する係数情報を格納してあり、初期状態では、アドレス番号Ｍを選択しているものとする。ここで、データＤ１として、振幅情報正部８に入力される振幅情報、あるいは、振幅変調信号の瞬時振幅値を用いる場合のアドレス初期番号は、振幅情報、あるいは、振幅変調信号の瞬時振幅値の平均値に対応するアドレス番号とする。
【０２２９】
また、データＤ１として、制御部１９０３より送信される制御信号Ｄ１９１に含まれる電力増幅器１の送信レベル情報、送信周波数情報を用いる場合のアドレス初期番号は、常
温にて最適な第一の係数情報を与えるアドレス番号とする。なお、適応動作制御部１５０１を用いることによって、データＤ１として、温度センサ１９０４からの制御信号Ｄ１９２に含まれる温度情報を用いることと同様に温度変化時の特性補償を実現することができるが、適応動作制御部１５０１だけを用いて温度補償を行っても、温度センサ１９０４からの制御信号Ｄ１９２に含まれる温度情報と適応動作制御部１５０１の両方を用いて温度補償を行ってもよいことは言うまでもない。
【０２３０】
第一の係数選択部１０４は、係数調整判断部１５０４より送信される制御信号Ｄ１５２を、信号出力端子Ｔ１５２と信号入力端子Ｔ１とを介してデータＤ１として受信し、係数情報を切り替える制御信号を受信した場合には、現在選択しているアドレス番号から、前後のアドレス番号のいずれかを選択するように動作する。
【０２３１】
以下では、試行錯誤的にアドレス番号を選択する例を示す。
【０２３２】
まず、アドレス番号（Ｍ＋１）を選択し、第一の係数選択部１０４より出力する第一の係数情報によって電力増幅器１の対温度特性を精度よく補償できていれば、検波部１５０３での測定結果としてのアンバランス情報△Ｐｏｗを△Ｐｏｗ＿Ｔｈｒｅｓｈ未満に低減できるため、係数調整判断部１５０４は、現在選択しているアドレス番号を維持する制御信号Ｄ１５２を第一の係数選択部１０４に対して出力する。
【０２３３】
また、アンバランス情報△Ｐｏｗは改善されるが△Ｐｏｗ＿Ｔｈｒｅｓｈ以上の場合には、初期値のアドレス番号から次のアドレス番号への変化させた時と同一方向にアドレス番号を変化させる。すなわち、アドレス番号（Ｍ＋２）を選択する。以下、同様に、アンバランス情報△Ｐｏｗが△Ｐｏｗ＿Ｔｈｒｅｓｈ未満となるまで繰り返す。
【０２３４】
一方、アドレス番号（Ｍ＋１）を選択したことで、アンバランス情報△Ｐｏｗの初期値より劣化する場合には、初期値のアドレス番号から次のアドレス番号への変化させた時と逆方向にアドレス番号を変化させる。すなわち、アドレス番号（Ｍ―１）を選択する。この時点でアンバランス情報△Ｐｏｗが△Ｐｏｗ＿Ｔｈｒｅｓｈ未満に低減できれば、係数調整判断部１５０４は、現在選択しているアドレス番号を維持する制御信号Ｄ６を第一の係数選択部１０４に対して出力する。この時点で、アンバランス情報△Ｐｏｗが△Ｐｏｗ＿Ｔｈｒｅｓｈ以上の場合には、初期値のアドレス番号から現在維持しているアドレス番号へと変化させた時と同一方向にアドレス番号を変化させる。すなわち、アドレス番号（Ｍ−２）を選択する。以下、同様に、アンバランス情報△Ｐｏｗが△Ｐｏｗ＿Ｔｈｒｅｓｈ未満となるまで繰り返す。
【０２３５】
ここで、第一の係数選択部１０４にて実現できる調整ステップ幅では、十分な補償精度が得られない場合には、図１６に示す構成を採ることで、調整ステップ幅を狭くし、補償精度を向上することが可能である。
【０２３６】
図１６は、本発明の第１の実施形態に係る歪補償処理回路の他の例を示す図である。図１６に示すように、歪補償処理回路１６０１は、歪補償処理回路１３０１と、信号入力端子Ｔ６を有し、歪補償調整部の一例として動作する第六の係数選択部１６０２と、乗算回路１６０３とを備える。すなわち、図１６に示す歪補償処理回路１６０１は、図２に示す歪補償処理回路１３０１に対して、新規に、信号入力端子Ｔ６を有する第六の係数選択部１６０２と、乗算回路１６０３とを備え、第一の係数選択部１０４より出力される第一の係数情報に対して、第六の係数選択部１６０２より出力される第六の係数情報（ｃｏｅｆｆ６）を、乗算回路１６０３にて乗算する構成である。なお、図１６の例では、信号入力端子Ｔ１と信号入力端子Ｔ６に入力するデータは異なるものである。すなわち、信号入力端子Ｔ１には、制御部１９０３より送信される制御信号Ｄ１９１に含まれる電力増幅器１
の送信レベル情報、送信周波数情報や、振幅情報補正部８に入力される振幅情報、あるいは、振幅変調信号の瞬時振幅値、また、温度センサ１９０４からの制御信号Ｄ１９２に含まれる温度情報を入力し、信号入力端子Ｔ６には、係数調整判断部１５０４より送信される制御信号Ｄ１５２を入力する。
【０２３７】
第六の係数選択部１６０２は、図１７に示す形式にて、第六の係数情報（ｃｏｅｆｆ６）を格納しておく。図１７に示すテーブルデータの一列目はテーブルデータのアドレス番号を、二列目は１を含む所定範囲の第六の係数情報（ｃｏｅｆｆ６）を示す。なお、この例では、アドレス番号Ｑに係数情報１を格納しているとともに、各係数情報は、例えば、Ｑより小さいアドレス番号に対応した係数情報は１より大きく、Ｑより大きいアドレス番号に対応した係数情報は１より小さく、アドレス番号の増加に伴い単調減少するように設定されている。
【０２３８】
ここで、第六の係数選択部１６０２は、図１７に示す出力係数情報（ｃｏｅｆｆ６）のうち、初期状態では１を出力している。すなわち、アドレス番号Ｑを選択している。また、第一の係数選択部１０４は、信号入力端子Ｔ１へ入力されるデータＤ１に基づいてアドレス番号Ｍを選択しているものとする。
【０２３９】
第六の係数選択部１６０２は、係数調整判断部１５０４より出力される制御信号Ｄ１５２として、係数情報を切り替える制御信号を、信号入力端子Ｔ６にて受信した場合には、現在選択しているアドレス番号から、前後のアドレス番号のいずれかを選択するように動作する。具体的な選択動作については、第一の係数情報選択部１０４に関して説明したものと同様であり、説明は省略する。
【０２４０】
ここまで、第一の係数情報を例として、係数情報の切替え方法について説明してきたが、第二から第五の係数情報のいずれかにおいても、第一の係数情報の切替え方法と同様に、電力増幅器１より出力される変調信号のアンバランスを低減するように切り替えることで、温度条件などの環境変動に対応する最適な係数情報を選択することができる。また、第一の係数選択部１０４に対して、第六の係数選択部１６０２を適用することで補償精度を向上するのと同様に、第二の係数選択部１０６、第三の係数選択部１０７、第四の係数選択部１０９、あるいは、第五の係数選択部１３０２に対して、第六の係数選択部１６０２のような、調整ステップ幅を狭くする回路を適用することで補償精度を向上可能である。
【０２４１】
ここで、Ｖｅｈｉｃｕｌａｒ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ，２００３．ＶＴＣ  ２００３−Ｓｐｒｉｎｇ．  Ｔｈｅ ５７ｔｈ ＩＥＥＥ Ｓｅｍｉａｎｎｕａｌ （ｐ．１３２７−１３３０  ｖｏｌ．２)に掲載されている「Ｐｒｏｐｏｓａｌ  ｏｆ
Ｔｒａｎｓｍｉｔｔｅｒ  Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ  ｆｏｒ  Ｍｏｂｉｌｅ  Ｔｅｒｍｉｎａｌｓ  ｅｍｐｌｏｙｉｎｇ  ＥＥＲ  Ｐｏｗｅｒ  Ａｍｐｌｉｆｉｅｒ」の図６、あるいは、図７に示されるように、従来行われていた振幅情報と位相情報との間の時間遅延差を調整した際のシミュレーション結果では、理想的なＡＭ−ＡＭ動特性、及び、ＡＭ−ＰＭ動特性の補償を行っていることに起因して、意図的に振幅信号と位相信号との間の同期を外しても、周波数スペクトラムのアンバランスは生じず、平等な劣化度合いとなる。また、デバイスを用いた実験では、ＡＭ−ＡＭ動特性、及び、ＡＭ−ＰＭ動特性を十分な精度で補償していないと、振幅情報と位相情報の同期が外れていること以外に支配的なＡＣＰＲ特性の劣化要因が存在することになり、同期が外れていることに起因するアンバランスが観測できない。よって、アンバランスを低減するように振幅情報と位相情報の経路間の時間遅延差を調整する方法については、本発明に至る過程での検討にて明らかになったことである。
【０２４２】
以上のように、本発明の第１の実施形態によれば、ベースバンド帯送信信号と電力増幅器１より出力される変調信号とを比較することで適応的な歪補償処理を実現する従来技術における課題であった同期調整回路の回路規模の増大を伴うことなく、適応的な歪補償処理を実現可能な極座標変調送信装置を実現することができる。
【０２４３】
なお、周波数変換回路１５０２と検波部１５０３との代わりにスペクトラムアナライザの測定機能を利用しても同様な効果が得られるとともに、検波部１５０３での測定結果をもとにした第一の係数選択部１０４、あるいは、第六の係数選択部１６０１の係数調整を、前記スペクトラムアナライザの画面上に表示される測定結果をもとに手動にて調整しても同様な効果が得られることは言うまでもない。
【０２４４】
また、本発明の第１の実施形態に記載の極座標変調送信装置１３００や適応動作制御部１５０１及びこれらの組合せや、無線通信装置送信部１９００は、例えばシリコン半導体基板上に形成することで、集積回路として構成することができる。
【０２４５】
（第２の実施形態）
本発明の第２の実施形態は、本発明の第１の実施形態にて説明した適応的な歪補償処理を、移動局無線通信装置と基地局無線通信装置との間の無線リンクを経由して行う技術について説明するものである。
【０２４６】
本適応的な歪補償処理技術は、移動局無線通信装置を構成する電力増幅器より出力される変調信号の検波部を基地局無線通信装置に備え、また、前記検波部での測定結果をもとに、移動局無線通信装置の歪補償データを更新する係数調整判断部を移動局無線通信装置に備えるとともに、適応動作制御に関わる制御情報量を低減したことを特徴とするものであり、無線リンクを経由した適応動作制御を実現できるものである。
【０２４７】
図１８は、本発明の第２の実施形態における適応歪補償処理システムの概略構成を示す図である。
【０２４８】
図１８に示すように、適応歪補償処理システム１８００は、移動局無線通信装置１８０１と基地局無線通信装置１８１１とを備えるとともに、移動局無線通信装置１８０１と基地局無線通信装置１８１１とは無線リンクを経由して、データの送受信を行っている。移動局無線通信装置１８０１は、図２に示した極座標変調送信装置１３００と、信号生成部１８０２と、制御部１８０３と、移動局受信装置１８０４とを備える。ここで、極座標変調送信装置１３００については第１の実施形態にて既出であり、再度の説明は省略する。第１の実施形態での図２を用いた詳細説明部分を参照されたい。なお、図１８では、極座標変調送信装置１３００の構成要件として、以下の説明に関連する構成要件を表示している。
【０２４９】
まず、移動局無線通信装置１８０１の動作について説明する。
【０２５０】
信号生成部１８０２は、移動局無線通信装置１８０１のユーザー操作に基づいて、対向する基地局無線通信装置１８１１へと送信する送信データからベースバンド帯直交座標信号（ＩＱ信号）を生成して、極座標変換部２へと送信する。
【０２５１】
制御部１８０３は、極座標変調送信装置１３００及び移動局受信装置１８０４の動作制御を行う。極座標変調送信装置１３００に対して出力する制御信号のうち、歪補償処理に関わる制御信号は送信レベル情報であり、信号入力端子Ｔ１９１と信号入力端子Ｔ１からＴ５とを介して、第一の係数選択部１０４、第二の係数選択部１０６、第三の係数選択部１０７、第四の係数選択部１０９、あるいは、第五の係数選択部１３０２に対して入力さ
れる。
【０２５２】
移動局受信装置１８０４は、周波数変換回路１８０５と復調部１８０６とを備える。
【０２５３】
周波数変換回路１８０５は、アンテナを介して、基地局無線通信装置１８１１より送信された変調信号を受信し、無線周波数帯の変調信号をベースバンド帯周波数に変換して、復調部１８０６に対して出力する。
【０２５４】
復調部１８０６は、周波数変換回路１８０５より出力される受信信号を基に、基地局無線通信装置１８１１にて生成した送信データを再生する。また、前記送信データに含まれる、基地局無線通信装置１８１１にて測定された、移動局無線通信装置１８０１より出力される変調信号の帯域外スペクトラムのアンバランス情報（△Ｐｏｗ２）を、係数調整判断部１５０４に対して出力する。なお、基地局無線通信装置１８１１でのアンバランス情報（△Ｐｏｗ２）の生成方法については後述する。
【０２５５】
係数調整判断部１５０４は、△Ｐｏｗ２に対する閾値（△Ｐｏｗ２＿Ｔｈｒｅｓｈ）、すなわち、極座標変調送信装置１３００を構成する電力増幅器１の出力部でのＡＣＰＲ特性のアンバランスの許容値と、アンバランス情報△Ｐｏｗ２とを比較し、アンバランス情報△Ｐｏｗ２が閾値未満である場合、すなわち、式（１２）を満足する場合には、第Ｎの係数選択部（Ｎは一から五のいずれか一つ）の係数情報を維持する制御信号を、信号入力端子Ｔ１９１と信号入力端子Ｔ１からＴ５とを介して、第Ｎの係数選択部に対して入力する。一方、アンバランス情報△Ｐｏｗ２が閾値以上である場合、すなわち、式（１３）を満足する場合には、第Ｎの係数選択部の係数情報を切り替える制御信号を、信号入力端子Ｔ１９１と信号入力端子Ｔ１からＴ５とを介して、第Ｎの係数選択部に対して入力する。ここで、アンバランス情報△Ｐｏｗ２が閾値以上の場合のみ係数情報の切替えを行うのは、所定温度にて最適化した係数情報にて歪補償処理を行っている場合に、異なる温度へと変化させると、電力増幅器１の対温度特性による補償誤差がＡＣＰＲ特性のアンバランスとして現れることに基づいている。
【０２５６】
△Ｐｏｗ２＜△Ｐｏｗ２＿Ｔｈｒｅｓｈ          ・・・・（１２）
△Ｐｏｗ２≧△Ｐｏｗ２＿Ｔｈｒｅｓｈ          ・・・・（１３）
【０２５７】
ここで、アンバランス情報△Ｐｏｗ２が閾値以上である場合に、第Ｎの係数選択部の係数情報を切り替える方法の一例としては、本発明の第１の実施形態に示したように試行錯誤的に切り替える方法がある。
【０２５８】
なお、ここまでは、図２に示す歪補償処理回路１３０１を有する移動局無線通信装置１８０１について説明してきたが、図１６に示す歪補償処理回路１６０１を用いて移動局無線通信装置１８０１を構成してもよく、歪補償処理回路１３０１を歪補償処理回路１６０１に置き換える場合には、制御部１８０３より出力される制御信号のうち送信レベル情報を、信号入力端子Ｔ１からＴ５を介して、第Ｎの係数選択部に対して入力するとともに、係数調整判断部１５０４より出力される制御信号を、信号入力端子Ｔ６を介して、第六の係数選択部に対して入力する。
【０２５９】
次に、基地局無線通信装置１８１１の動作について説明する。
【０２６０】
基地局無線通信装置１８１１は、基地局送受信装置１８１２と周波数変換回路１５０２と検波部１５０３と変換部１８１５とを備える。
【０２６１】
基地局送受信装置１８１２は、周波数変換回路１８１３と信号処理部１８１４とを備え
る。
【０２６２】
周波数変換回路１８１３は、受信動作時には、アンテナを介して移動局無線通信装置１８０１からの送信変調信号を受信して、無線周波数帯の変調信号をベースバンド帯周波数に変換して、信号処理部１８１４に対して出力する。また、送信動作時には、信号処理部１８１４より出力されるベースバンド帯周波数信号を無線周波数帯へと変換し、無線周波数信号を、アンテナを介して移動局無線通信装置に対して送信する。
【０２６３】
信号処理部１８１４は、受信動作時には、周波数変換回路１８１３より出力されるベースバンド帯周波数信号から、移動局無線通信装置１８０１にて生成した送信データを再生する。また、送信動作時には、移動局無線通信装置１８０１からの要求及び変換部１８１５より出力される信号に基づいて、対向する移動局無線通信装置１８０１へと送信する送信信号を生成して、ベースバンド帯周波数信号を周波数変換回路１８１３に対して出力する。
【０２６４】
周波数変換回路１５０２は、アンテナを介して受信した移動局無線通信装置１８０１より送信された無線周波数信号に対して周波数の変換を行い、無線周波数帯から、検波部１５０３にて処理可能な周波数帯まで周波数の低減を行う。
【０２６５】
検波部１５０３は、図１５に示す検波部１５０３の動作と同様に、前段に位置する周波数変換回路１５０２より出力される変調信号から、変調信号の中心周波数から所定の同一離調周波数となる低域周波数帯、及び、高域周波数帯での信号電力（Ｐｏｗ３＿Ｌ、Ｐｏｗ３＿Ｈ）を測定する。また、Ｐｏｗ３＿Ｌ、Ｐｏｗ３＿Ｈをもとに、式（１４）に示すアンバランス情報△Ｐｏｗ３を変換部１８１５に対して出力する。
【０２６６】
△Ｐｏｗ３＝Ｐｏｗ３＿Ｌ−Ｐｏｗ３＿Ｈ        ・・・・（１４）
【０２６７】
変換部１８１５は、検波部１５０３より出力されるアンバランス情報△Ｐｏｗ３を所定間隔にて離散値化するとともに、前記離散値に対して所定の送信信号フォーマットに適合したビット割り当て処理を行い、対向する移動局無線通信装置１８０１を構成する極座標変調送信装置１３００の適応的な歪補償動作の動作制御信号として前記ビット情報（以下ＣＡＬビットと呼ぶ）を信号処理部１８１４に対して出力する。なお、変換部１８１５での具体的な処理内容については後述する。次に、変換部１８１５での具体的な処理内容のうち、離散値化されたアンバランス情報の生成方法について説明する。離散化のステップ幅をＮ［ｄＢ］とした場合の例で説明する。
【０２６８】
まず、変換部１８１５において、検波部１５０３より出力されるアンバランス情報△Ｐｏｗ３に対して、式（１５）から求まるＫ１の商のみ抽出する。ここで、商をＫ２、余りをＫ３とする。次に、式（１６）を計算することで、Ｎ［ｄＢ］ステップ幅に離散化されたアンバランス情報△Ｐｏｗ２が求まる。
【０２６９】
Ｋ１＝△Ｐｏｗ３／Ｎ＝Ｋ２＋Ｋ３              ・・・・（１５）
△Ｐｏｗ２＝（Ｋ２−１）＊Ｎ                  ・・・・（１６）
【０２７０】
次に、アンバランス情報△Ｐｏｗ２に対する所定の送信信号フォーマットに適合したビット割り当て処理について説明する。
【０２７１】
図１９は、Ｎ＝３、すなわち、３［ｄＢ］ステップ幅にて離散化したアンバランス情報△Ｐｏｗ２からＣＡＬビットを生成する一例を示す。
【０２７２】
この例では、アンバランス情報△Ｐｏｗ２の絶対値情報に対して２ビットを割り当て、アンバランス情報△Ｐｏｗ２の符号情報に対して１ビットを割り当てている。すなわち３ビットでアンバランス情報を表現している。なお、割り当て可能なビット数は、想定する無線システムごとに異なる。
【０２７３】
以上のように構成することで、基地局無線通信装置１８１１での電力増幅器１の出力スペクトラムのＡＣＰＲ特性取得結果を、無線リンクを介して、移動局無線通信装置１８０１を構成する極座標変調送信装置１３００に対してフィードバックすることが可能となる。これによって、移動局無線通信装置内に周波数変換回路１５０２と検波部１５０３とを設けている第１の実施形態において生じる、電力増幅器１の出力信号を分岐することによる損失と、ＡＣＰＲ特性の取得部での消費電流増加に起因する、移動局無線通信装置の通話時間、データ通信時間の短縮といった新たな課題を解決することができる。
【０２７４】
（第３の実施形態）
本発明の第３の実施形態は、歪補償処理用データ容量の増大、及び、歪補償処理回路の回路規模の増大を抑制しながら、マルチモード対応無線送信装置のプリディストーション歪補償処理を実現する技術について説明するものである。
【０２７５】
図２０に示す極座標変調送信装置を用いて、マルチモード対応プリディストーション歪補償処理技術について説明する。
【０２７６】
図２０に示すように、歪補償処理回路２００１は、歪補償処理回路１３０１と、信号入力端子Ｔ７を有し、歪補償調整部の一例として動作する第七の係数選択部２００２と、乗算回路２００３と、を備える。
【０２７７】
すなわち、本発明の第１の実施形態における、図２に示す歪補償処理回路１３０１に対して、新規に、信号入力端子Ｔ７を有する第七の係数選択部２００２と、乗算回路２００３と、を備え、第一の係数選択部１０４より出力される第一の係数情報に対して、第七の係数選択部２００２より出力される第七の係数情報（ｃｏｅｆｆ７）を、乗算回路２００３にて乗算する構成である。
【０２７８】
ここで、本発明の第１の実施形態における図２、あるいは、図１６を用いて説明した、歪補償処理回路１３０１の各構成要件については、再度の説明を省略する。
【０２７９】
第七の係数選択部２００２は、図２１に示す形式にて、第七の係数情報（ｃｏｅｆｆ７）を格納しておく。図２１に示すテーブルデータの一列目はテーブルデータのアドレス番号を、二列目は１を含む所定範囲の第七の係数情報（ｃｏｅｆｆ７）を示す。なお、この例では、アドレス番号３に係数情報１を格納しているとともに、各係数情報は、例えば、３より小さいアドレス番号に対応した係数情報は１より大きく、Ｑより大きいアドレス番号に対応した係数情報は１より小さく、アドレス番号の増加に伴い単調減少するように設定されている。
【０２８０】
また、第七の係数選択部２００２は、制御部１９０３より出力される制御信号Ｄ１９１に含まれる、図２２に示すような所定範囲ごとに区切った、現在送信している変調信号の種類を識別する情報としての変調速度データＤ７を、信号入力端子Ｔ７を介して受信すると、変調速度データＤ７に対応したアドレス番号を参照して、第七の係数情報を選択する。ここで、図２２に示すテーブルデータの一列目は変調速度の範囲を、二列目は図２１に示す第七の係数選択部２００２の格納データを参照する際のアドレス番号を示す。
【０２８１】
また、第一の係数選択部１０４は、信号入力端子Ｔ１へ入力される、本発明の第１の実
施形態にて例示したデータＤ１、具体的には、制御部１９０３より送信される制御信号Ｄ１９１に含まれる電力増幅器１の送信レベル情報、送信周波数情報、振幅情報正部８に入力される振幅情報、あるいは、振幅変調信号の瞬時振幅値、また、温度センサ１９０４からの制御信号Ｄ１９２に含まれる温度情報に基づいてアドレス番号Ｍを選択しているものとする。
【０２８２】
本発明に至る過程での検討から、信号入力端子Ｔ１へ入力するデータＤ１のほか、信号入力端子Ｔ２からＴ５へ入力するデータＤ２からＤ５が同一情報に基づいている場合に、電力増幅器１から出力される変調信号のＡＣＰＲ特性の最適点を得る第七の係数情報（ｃｏｅｆｆ７）は、変調速度が増加すると、より小さな値となることが分かった。
【０２８３】
図２３は、異なる変調速度を有する変調信号に対するＡＣＰＲ特性を示す図である。図２３において、横軸は第七の係数情報を、縦軸はＡＣＰＲ値を示す。
【０２８４】
特性（Ａ）２３０１は、ＥＤＧＥシステム用８−ＰＳＫ変調信号を用いる場合に、第七の係数情報のみ掃引して取得したＡＣＰＲ特性である。
【０２８５】
特性（Ｂ）２３０２は、８−ＰＳＫ変調信号よりも高速な変調信号として、例えば、ＷＣＤＭＡシステム用変調信号を用いる場合に、第七の係数情報のみ掃引して取得したＡＣＰＲ特性である。
【０２８６】
なお、図２３に示すＡＣＰＲ特性は、低域周波数帯、高域周波数帯のＡＣＰＲ特性のうち、より悪い特性を抽出したものである。
【０２８７】
ここで、本発明の第４の実施形態では、ＥＤＧＥシステム用８−ＰＳＫ変調信号を用いる場合の第七の係数情報を基準として考えるために、８−ＰＳＫ変調信号の変調速度（約２７０ｋ）にて送信する場合に、変調速度データＤ７に対応して”１”なる第七の係数情報を出力するように、図２１及び図２２のテーブルデータを設定しているが、テーブルデータへの格納データの定義方法は、想定するマルチモード信号や、要求される補償精度等によって、変更すべきものであることは言うまでもない。
【０２８８】
以上説明してきたように、変調速度によって、第七の係数情報の最適値が異なるため、本発明の第３の実施形態に係る歪補償処理回路２００１では、変調速度を表す情報をもとに、第七の係数情報を切り替える構成とした。
【０２８９】
以上のように構成することで、メモリ１０２に格納する電力増幅器１の歪補償処理用データを変調信号ごとに用意することと等価な効果を実現し、歪補償処理用データ容量の増大、及び、歪補償処理回路の回路規模の増大を抑制しながら、マルチモード対応無線送信装置のプリディストーション歪補償処理を実現できる。
【０２９０】
なお、歪補償処理回路２００１に、図１５に示す適応動作制御部１５０１を追加し、係数調整判断部１５０４より信号出力端子Ｔ１５２を介して出力するデータＤ１５２を、信号入力端子Ｔ１を介して、データＤ１として第一の係数選択部１０４に入力すること、あるいは、歪補償処理回路２００１に、図１５に示す適応動作制御部１５０１と、図１６に示す信号入力端子Ｔ６を有する第六の係数選択部１６０２と、乗算回路１６０３と、を追加し、乗算回路２００３より出力される第一の係数情報と第七の係数情報との積に対して、第六の係数選択部１６０２より出力される第六の係数情報（ｃｏｅｆｆ６）を、乗算回路１６０３にて乗算する構成にて、係数調整判断部１５０４より信号出力端子Ｔ１５２を介して出力するデータＤ１５２を、信号入力端子Ｔ６を介して、第六の係数選択部１６０２に入力することで、適応的な歪補償処理を実現可能な極座標変調送信装置を実現するこ
とができる。
【０２９１】
また、本発明の第３の実施形態に係る極座標変調送信装置は、例えば、シリコン半導体基板上に形成することで、集積回路として構成することができる。この場合、機能ブロックごとに別基板上に形成することも可能である。
【０２９２】
（第４の実施形態）
図２４は、本発明の第４の実施形態に係る極座標変換送信装置の概略構成を示すブロック図である。図２４において、第１の実施形態で説明した図２と重複する部分については同一の符号を付し、その説明を省略する。
【０２９３】
図２４に示すように、第４の実施形態の極座標変換送信装置２４００は、振幅情報補正部８と、振幅変調部１０への信号出力端子Ｔ１５との間に設けられ、信号入力端子Ｔ８を介して信号Ｄ８が入力されるマルチプライングＤＡＣ（以下、ＭＤＡＣと略す）２４０２を有する歪補償処理回路２４０１を備える。
【０２９４】
図２に示す極座標変調送信装置１３００を用いて図１に示すような無線通信装置送信部を構成する場合には、図２における第一の振幅情報調整部１０３と振幅変調部１０との段間、位相情報補正部８と位相変調部１１との段間に、図示しないデジタル−アナログ変換回路（以下、ＤＡＣと略す）を配置するの一般的である。
【０２９５】
そこで、本発明の第４の実施形態に係る極座標変換送信装置２４００では、通常のＤＡＣを用いる代わりに、デジタル入力信号に対してアナログ基準信号の乗算処理を行うＭＤＡＣを用いることで、第一の振幅情報調整部１０３を削除し、第一の係数選択部１０４より出力される第一の係数情報（ｃｏｅｆｆ１）に相当する信号Ｄ８を、信号入力端子Ｔ８を介してＭＤＡＣの基準信号として入力するとともに、振幅情報補正部８より出力されるデジタル信号を入力して、ＭＤＡＣの乗算機能を利用する構成である。なお、振幅情報補正部８とＭＤＡＣとの段間に別のＤＡＣを配置してもよい。
【０２９６】
以上のように、本発明の第４の実施形態によれば、第一の振幅情報調整部１０３の代わりにＭＤＡＣ２４０２を用いることにより、簡易な回路構成にて、高精度な歪補償処理を実現できる。
【０２９７】
なお、本発明の第４の実施形態に記載の極座標変調送信装置２４００は、例えば、シリコン半導体基板上に形成することで、集積回路として構成することができる。この場合、機能ブロックごとに別基板上に形成することも可能である。
【０２９８】
図２５は、本発明の第１〜第４の実施形態に係る極座標変調送信装置の概略構成の他の例を示すブロック図である。図２５に示すように、極座標変調送信装置２５００では、位相変調部１１の代わりに、直交座標変換部２５０１、直交変調部２５０３が設けられている。
【０２９９】
直交座標変換部２５０１は、信号入力端子Ｔ１９２から入力される制御信号と、位相情報補正部９から出力される位相情報とを合成して、ＩＱ信号を出力する。なお、信号入力端子Ｔ１９２から入力される制御信号は、制御部１９０３から出力される制御信号Ｄ１９１に含まれる電力増幅器１の送信レベル情報や、極座標変換部２から出力される振幅情報ｒ（ｔ）等が挙げられる。
【０３００】
直交変調部２５０３は、直交座標変換部２５０１から出力されたＩＱ信号をもとに直交変調を行う。直交変調部２５０３によって直交変調された高周波信号は、電力増幅器４の
入力信号となる。ここで、信号入力端子Ｔ１９２から入力される制御信号が、制御部１９０３から出力される制御信号Ｄ１９１に含まれる電力増幅器１の送信レベル情報である場合には、電力増幅器４への入力高周波信号は定振幅であり、信号入力端子Ｔ１９２から入力される制御信号が、極座標変換部２から出力される振幅情報ｒ（ｔ）の場合には、電力増幅器４への入力高周波信号は振幅変動を伴う。なお、直交変調部２５０３のＩＱ信号入力部に減衰回路を設け、直交変調手段６が飽和しないように構成してもよい。
【０３０１】
更に、図２５に示すように、図２の可変減衰器１０８の代わりに、直交座標変換部２５０１と直交変調部２５０３との間に、第四の係数選択部１０９から出力される係数情報に応じて直交座標変換部２５０１から出力される振幅を調整する振幅調整部２５０２を備えてもよい。この振幅調整部２５０２は、可変減衰器１０８と同等の機能を有し、電力増幅器１への入力高周波信号の振幅を調整するものである。
【０３０２】
図２６は、本発明の第１〜第４の実施形態に係る極座標変調送信装置の概略構成の他の例を示すブロック図である。この例の極座標変調回路では、図２５の極座標変調送信装置２５００から、遅延調整部５、位相情報補正部９、直交座標変換部２５０１を削除するとともに、直交変調部２５０３への入力ＩＱ信号を、信号生成部１９０２から入力されるＩＱ信号（Ｉ（ｔ）、Ｑ（ｔ））へと変更することで、位相信号への位相補正を省略した構成としている。
【０３０３】
そして、図２６に示すように、振幅調整部２５０２を設け、直交変調部２５０３への入力ＩＱ信号に対して振幅を調整することにより、電力増幅器１への入力高周波信号の振幅を調整してもよい。
【産業上の利用可能性】
【０３０４】
本発明の極座標変調送信装置及び極座標変調送信方法は、歪補償処理用データ容量の増大、及び、歪補償処理回路の回路規模の増大を抑制しながら、振幅変調動作時の電力増幅器の低歪特性を実現することを可能とする効果と、入力ベースバンド信号と電力増幅器の出力信号との間の同期をとる同期調整回路を必要とせずに、適応歪補償処理を行うことを可能とする効果を有し、極座標変調送信装置、適応歪補償処理装置や適応歪補償処理システム等に有用である。
【図面の簡単な説明】
【０３０５】
【図１】本発明の第１の実施形態における極座標変調送信装置の一例を示す図
【図２】本発明の第１の実施形態における極座標変調送信装置の一例を示す図
【図３】電力増幅器のＡＭ−ＡＭ特性
【図４】電力増幅器のＡＭ−ＰＭ特性
【図５】第一の係数選択部に格納するテーブルデータの一例を示す図
【図６】電力増幅器のＡＭ−ＡＭ特性
【図７】送信電力規定と送信レベル情報との関係を示す図
【図８】電力増幅器が飽和動作するレベルの入力高周波信号を与えた状態にて、出力振幅の制御電圧に対するステップ応答特性を示す図
【図９】電力増幅器のＡＭ−ＰＭ特性
【図１０】演算処理回路の概略構成の一例を示す図
【図１１】電力増幅器のＡＭ−ＰＭ特性
【図１２】演算処理回路の概略構成の他の例を示す図
【図１３】本発明の第１の実施形態における極座標変調送信装置の効果を示す図（８−ＰＳＫ変調波）
【図１４】ＡＣＰＲ特性の対第一の係数情報特性を示す図
【図１５】本発明の第１の実施形態における適応動作制御部の一例を示す図
【図１６】本発明の第１の実施形態における歪補償処理回路の他の例を示す図
【図１７】第六の係数選択部に格納するテーブルデータの一例を示す図
【図１８】本発明の第２の実施形態における適応歪補償処理システムの概略構成を示す図
【図１９】本発明の第２の実施形態におけるＣＡＬビットの一例を示す図
【図２０】本発明の第３の実施形態における歪補償処理回路の一例を示す図
【図２１】第七の係数選択部に格納するテーブルデータの一例を示す図
【図２２】変調速度と変調速度情報Ｄ７との関係を示す図
【図２３】変調速度と最適な第七の係数情報との関係を示す図
【図２４】本発明の第４の実施形態における極座標変調送信装置の一例を示す図
【図２５】本発明の第１〜第４の実施形態における極座標変調送信装置の他の例を示す図
【図２６】本発明の第１〜第４の実施形態における極座標変調送信装置の他の例を示す図
【図２７】従来の極座標変調送信装置を示す図
【符号の説明】
【０３０６】
１  電力増幅器
２  極座標変換部
３、１３０１、１６０１、２００１、２４０１、  歪補償処理回路
４、５  遅延調整部
６、１０２  メモリ
７、７ａ、７ｂ  アドレス生成部
８  振幅情報補正部
９  位相情報補正部
１０  振幅変調部
１１  位相変調部
１２  振幅位相測定部
２０、１３００、２０００、２４００、２５００、２６００  極座標変調送信装置
１０３  第一の振幅情報調整部
１０３ａ、１０５ａ、１０５ｂ、１６０３、２００３  乗算回路
１０４  第一の係数選択部
１０５  第二の振幅情報調整部
１０６  第二の係数選択部
１０７  第三の係数選択部
１０８  可変減衰回路
１０９  第四の係数選択部
９０１  演算処理回路
１１０１  加算回路
１３０２  第五の係数選択部
１５０１  適応動作制御部
１５０２、１８０５、１８１３  周波数変換回路
１５０３  検波部
１５０４  係数調整判断部
１６０２  第六の係数選択部
１８００  適応歪補償処理システム
１８０１  移動局無線通信装置
１８０２  信号生成部
１８０３  制御部
１８０４  移動局受信装置
１８０６  復調部
１８１１  基地局無線通信装置
１８１２  基地局送受信装置
１８１４  信号処理部
１８１５  変換部
１９００  無線通信装置送信部
１９０２  信号生成部
１９０３  制御部
１９０４  温度センサ
２００２  第七の係数選択部
２４０２  ＭＤＡＣ
２５０１  直交座標変換部
２５０２  振幅調整部
２５０３  直交変調部
【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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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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