(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力信号を第１の経路と第２の経路に分配する電力分配器と、
前記第１の経路に設けられ前記第１の経路の信号をベクトル調整する第１のベクトル調整器と、
前記第１の経路に設けられ、ベクトル調整された前記第１の経路の信号を増幅する主増幅器と、
前記第１の経路が接続される第１の入力端と前記第２の経路が接続される第２の入力端とを有し、前記主増幅器によって増幅された前記第１の経路の信号を第１の出力端から第４の経路に出力するとともに、前記第１の経路の信号と前記第２の経路の信号とを合成して、入力信号に含まれていた歪信号を抽出し、第３の出力端から第３の経路に出力する歪検出用方向性結合器と、
前記第３の経路に設けられ、該第３の経路の信号をベクトル調整する第２のベクトル調整器と、
前記第３の経路に設けられ、該第３の経路の信号を増幅する誤差増幅器と、
前記第３の経路と前記第４の経路がそれぞれ接続され、夫々の信号が入力されてそれらを合成して出力経路に出力する歪除去用方向性結合器と、
前記歪除去用方向性結合器から前記出力経路に出力される出力信号から歪成分を抑制するように前記第１、第２のベクトル調整器を制御する制御回路とを備えたフィードフォワード増幅器であって、
前記歪検出用方向性結合器は、
前記第１の入力端と前記第１の出力端、及び第２の出力端とを有し、前記第１の入力端は、前記第１の経路に接続され、前記第１の出力端は前記第４の経路に接続され、前記第１の入力端から入力され前記主増幅器によって増幅された前記第１の経路の信号を前記第１の出力端と前記第２の出力端とに出力する第１の方向性結合器と、
前記第１の方向性結合器の前記第２の出力端に接続され、入力信号の周波数に対して前記歪検出用方向性結合器の振幅特性及び位相特性がフラットになるように調整し規格の偏差に対して余裕があるように調整する等化器と、
前記第２の入力端、及び第３の入力端と前記第３の出力端とを有し、前記第２の入力端は前記第２の経路に接続されて前記電力分配器で分配された信号が入力され、前記第３の入力端は前記等化器の出力が入力され、前記第３の出力端は前記電力分配器により分配された信号と前記等化器により調整された信号とを合成して前記第３の経路に出力する第２方向性結合器と
を備えることを特徴とするフィードフォワード増幅器。
【請求項２】
前記第２の経路と前記第４の経路との少なくとも一方は、チップディレイラインと、使用温度に対するチップディレイラインの振幅特性および位相特性を平坦に補正し、かつこれらの挿入損失を補正する特性補正手段とを有する請求項１記載のフィードフォワード増幅器。
【請求項３】
前記特性補正手段は、使用温度に対する出力振幅特性を平坦にする振幅等化器と、使用温度に対する位相特性を平坦にする位相等化器と、これら及びチップディレイラインによる挿入損失を補償する増幅器とを有することを特徴とする請求項２記載のフィードフォワード増幅器。
【請求項４】
前記第２の経路に挿入配置され、入力信号レベルに対する主増幅器の位相特性に類似した位相特性をもつ位相補正器を有する請求項１記載のフィードフォワード増幅器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、フィードフォワード増幅器に関し、特に、入力信号を第１の経路と第２の経路とに分配し、第１の経路の信号を第１のベクトル調整器によってベクトル調整し、主増幅器によって増幅し、歪検出用方向性結合器によって、主増幅器によって増幅された第１の経路の信号と第２の経路の信号とを合成して、入力信号に含まれていた歪信号を抽出し、第３の経路に出力し、主増幅器によって増幅された第１の経路の信号を第４の経路に出力し、第２のベクトル調整器によって、第３の経路の歪信号をベクトル調整し、誤差増幅器によって増幅し、歪除去用方向性結合器によって、誤差増幅器により増幅された第３の経路の信号と第４の経路の信号とを合成して、入力信号に含まれていた歪信号を相殺し、出力経路に出力信号を出力するフィードフォワード増幅器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図９は、従来のフィードフォワード歪補償方式が適用されたフィードフォワード増幅器を示すブロック図である。入力端１０１に入力されたマイクロ波帯の信号は、電力分配器１０２によって信号を増幅する側の第１の経路Ｐ１と、線形の第２の経路Ｐ２とに分配される。経路Ｐ１側の信号は、可変減衰器１０３と、可変移相器１０４と、主増幅器１０５とを経由し、経路Ｐ２側の信号とともに歪検出用方向性結合器１０８にそれぞれ入力され合成される。この場合、第１のベクトル調整器１０７を構成する可変減衰器１０３と可変移相器１０４とは、歪検出用方向性結合器１０８に入力される経路Ｐ１，Ｐ２の信号が互いに振幅と遅延量とが同じで位相が逆となるように制御回路１２０によって調整される。
【０００３】
歪検出用方向性結合器１０８によって合成され歪成分の信号は、第３の経路Ｐ３に出力され、主増幅器１０５の出力信号は、経路Ｐ４に出力される。経路Ｐ３の信号は、方向性結合器１０９と、可変減衰器１１０と、可変移相器１１１と、誤差増幅器１１２とを経由し、経路Ｐ４側の信号とともに歪除去用方向性結合器１１５にそれぞれ入力され合成される。この場合も、可変減衰器１１０と可変移相器１１１とは、歪除去用方向性結合器１１５に入力される経路Ｐ３，Ｐ４の信号が互いに振幅と遅延量とが同じで位相が逆となるように制御回路１２０によって調整される。
【０００４】
上述の制御回路１２０による可変減衰器１０３と可変移相器１０４の制御は、方向性結合器１０９から分配され、レベル検出器１１８によって検出される信号レベルが最小となるように行われる。また、第２のベクトル調整器１１７を構成する可変減衰器１１０と可変移相器１１１に対する制御回路１２０による制御は、方向性結合器１１６から分配され、歪検出器１１９によって検出される歪信号レベルが最小となるように行われる。このように、フィードフォワード歪補償方式が適用されたフィードフォワード増幅器においては、主増幅器１０５を含む歪信号検出ループで生成した入力信号に対する逆相信号を入力信号と合成して入力信号以外の歪信号を生成し、この歪信号を誤差増幅器１１２を含む歪信号補償ループに入力して移相調整等をした後に、主増幅器１０５で増幅された入力信号と合成して歪信号成分を相殺し歪信号を含まないように制御した信号を出力する。
【０００５】
上述の場合に、歪検出用方向性結合器１０８の結合量は、主増幅器１０５の出力レベルと経路Ｐ２の出力レベルが等しくなるように、（主増幅器１０５の利得）−（第１のベクトル調整器１０７の損失）−（経路Ｐ２の損失）となる。他方、誤差増幅器１１２の利得は、（歪検出用方向性結合器１０８の結合量）＋（歪除去用方向性結合器１１５の結合量）−（第２のベクトル調整器の損失）−（経路Ｐ４の損失）となるが、歪除去用方向性結合器１１５の結合量は、主増幅器１０５の信号を極力減衰させず、誤差増幅器１１２の発生する歪がフィードフォワード増幅器の規定の歪抑圧量を実現できるような動作レベルで誤差増幅器１１２を動作させる値となる。
【０００６】
その結果、歪検出用方向性結合器１０８の結合量は、４０〜５０ｄＢ、誤差増幅器１１２の利得は、４０〜５０ｄＢ、歪除去用方向性結合器１５の結合量は、１０ｄＢとなる。ここで、歪検出用方向性結合器１０８における信号抑圧量Ｋ（ｄＢ）は、下式
【０００７】
Ｋ＝10log（1+10(d/10)-2・10(d/20)・cosθ）
ただし、振幅偏差＝ｄ（ｄＢ）、位相偏差＝θ（ｄｅｇ）
【０００８】
で表されるが、抑圧量３０ｄＢ以上を得るためには、振幅偏差が±０．３ｄＢ以内および位相偏差が±２ｄｅｇ以内であることが必要である。この数値は、主増幅器１０５の出力と経路Ｐ２の出力との不平衡度と、歪検出用方向性結合器１０８の結合度における振幅偏差および位相偏差を含めた数値となる。
【０００９】
また、上述のフィードフォワード増幅器は、できるだけ小型にしたいという要望もある。上述の経路Ｐ２および経路Ｐ４は、通常、セミリジットケーブル等の同軸ケーブルを使用する。テフロンを使用した同軸ケーブルにおいては、遅延量を１ｎ秒だけ設定するのに２１ｃｍの物理長が必要である。したがって、より大きな遅延量が必要になると同軸ケーブルは長くなってしまい、増幅器を小型にしようとする要望に応えられない。
【００１０】
さらに、上述のベクトル調整器１０７，１１７を最適に調整すべく、この発明の出願人と同一の出願人より図１０に示されるような発明が特開平８−８８５１８号公報に開示されている。図１０の回路と図９の回路との違いは、ベクトル調整器１０７と主増幅器１０５との間に方向性結合器１３１を配置してパイロット信号ＰＳを注入するとともに、歪検出用方向結合器１０８とベクトル調節器１１７との間に配置した方向性結合器１４１に接続された広帯域の検波検出器１４２により歪信号に含まれる信号成分を検出するとともに、パイロット検出器１４３によってパイロット信号を検出し、これらの検出結果により制御回路１３０がベクトル調整器１０７，１１７を最適に調整している。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
上述の結果、４０〜５０ｄＢの結合量の歪検出用方向性結合器に振幅偏差が±０．３ｄＢ以内および位相偏差が±２ｄｅｇ以内であることが要求されると、基板実装可能なカード型カプラやセミリジットケーブル型カプラライン等の簡易な方向性結合器を使用した場合に、端子の半田付け作業の品質により、振幅偏差および位相偏差に特性のばらつきを生じさせる。他方、これらの部品を使用する代わりに、振幅偏差および位相偏差の規格を満たすべく、コネクタタイプの方向性結合器を使用することは、コストを上昇させることとなる。また、同軸ケーブルなどを使用した線形な経路においては、入力信号の大きさに対して位相特性が変化しないが、増幅器を含む経路においては、入力信号のピーク時に位相特性が変化するのでピーク時の歪抑圧が劣化するという問題がある。また、信号ラインに同軸ケーブルを使用すると、フィードフォワード増幅器を小型にするのが困難であるという問題もある。さらに、可変減衰器と可変移相器とからなる２つのベクトル調整器を最適に調整するために、広帯域の検波検出器と、注入したパイロット信号を検出するパイロット信号検出器とを使用するフィードフォワード増幅器においては、広帯域の検波検出器が図１１に示されるように検波電力が小さいところで検波能力が低く、十分なダイナミックレンジが確保できないという問題もある。
【００１２】
この発明は、フィードフォワード増幅器の歪検出用方向性結合器の使用が技術的に難しく高価であるという問題に鑑み、基板実装可能なカード型カプラやセミリジットケーブル型カプラライン等の簡易な歪検出用方向性結合器を使用することができ、遅延線にチップディレイラインを使用して小型化可能にし、位相補正器を使用して入力レベルが大きい場合の特性を改良したフィードフォワード増幅器を提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
前述した課題を解決するために、この発明は、入力信号を第１の経路と第２の経路とに分配し、第１の経路の信号を第１のベクトル調整器によってベクトル調整し、主増幅器によって増幅し、歪検出用方向性結合器によって、主増幅器によって増幅された第１の経路の信号と第２の経路の信号とを合成して、入力信号に含まれていた歪信号を抽出し、第３の経路に出力し、主増幅器によって増幅された第１の経路の信号を第４の経路に出力し、第２のベクトル調整器によって、第３の経路の歪信号をベクトル調整し、誤差増幅器によって増幅し、歪除去用方向性結合器によって、誤差増幅器により増幅された第３の経路の歪信号と第４の経路の信号とを合成して、入力信号に含まれていた歪信号を相殺し、出力経路に出力信号を出力するとともに、制御回路が第３の経路に出力される歪信号に含まれる信号成分が最小になり、出力経路の出力信号に含まれる歪成分が最小になるように第１，第２のベクトル調整器を制御するフィードフォワード増幅器において、前記歪検出用方向性結合器および歪除去用方向性結合器の少なくとも一方は、第１，第２の方向性結合器と結合用ベクトル調整器とを含み、第１の方向性結合器は、第１の入力端と第１，第２の出力端とを有し、第１の入力端から入力した第１の信号を第１の出力端と第２の出力端とに出力し、結合用ベクトル調整器は、第１の方向性結合器の第２の出力端からの出力をベクトル調整して出力し、第２の方向性結合器は、第２，第３の入力端と第３の出力端とを有し、第２の入力端から入力した第２の信号と第３の入力端から入力した結合用ベクトル調整器の出力とを合成して第３の出力端に出力する。
【００１４】
また、この発明において、前記歪検出用方向性結合器は、第１，第２の方向性結合器と、縦列接続された振幅等化器と位相等化器とからなる結合用ベクトル調整器とからな構成され、第１２の方向性結合器の第１の入力端は、第１の経路を介して主増幅器の出力端に接続され、第１の出力端は、第４の経路に接続され、第２の出力端は、振幅等化器に接続され、第２の方向性結合器の第２の入力端は、第２の経路に接続され、第３の入力端は、位相等化器に接続され、第３の出力端は、第３の経路に接続されている。
【００１５】
また、この発明において、第２の経路と第４の経路との少なくとも一方は、チップディレイラインと、使用温度に対するチップディレイラインの振幅特性および位相特性を平坦に補正し、挿入損失を補正する特性補正手段とを有する。
【００１６】
また、この発明において、前記特性補正手段は、使用温度に対する出力振幅特性を平坦にする振幅等化器と、使用温度に対する位相特性を平坦にする位相等化器と、これらおよびチップディレイラインによる挿入損失を補償する増幅器とを有する。
【００１７】
また、この発明においては、前記第２の経路に挿入配置され、入力信号レベルに対する主増幅器の位相特性に類似した位相特性をもつ位相補正器を有する。
【００１８】
さらに、この発明は、入力信号を第１の経路と第２の経路とに分配し、第１の経路の信号を第１のベクトル調整器によってベクトル調整し、注入されたパイロット信号とともに主増幅器によって増幅し、歪検出用方向性結合器によって、主増幅器によって増幅された第１の経路の信号と第２の経路の信号とを合成して、入力信号に含まれていた歪信号を抽出し、第３の経路に出力し、主増幅器によって増幅された第１の経路の信号を第４の経路に出力し、第２のベクトル調整器によって、第３の経路の歪信号をベクトル調整し、誤差増幅器によって増幅し、歪除去用方向性結合器によって、誤差増幅器により増幅された第３の経路の歪信号と第４の経路の信号とを合成して、入力信号に含まれていた歪信号を相殺し、出力経路に出力信号を出力するとともに、制御回路が第３の経路に出力される歪信号に含まれる信号成分が最小になり、出力経路の出力信号に含まれるパイロット信号が最小になるように第１，第２のベクトル調整器を制御するフィードフォワード増幅器において、第３の経路に出力される歪信号に含まれる信号成分を検出する受信電界強度検出器を有し、前記制御回路は、受信電界強度検出器が検出した信号成分が最小になるように第１のベクトル調整器を制御する。
【００１９】
そして、この発明の実施の形態において、この発明は、入力信号を第１の経路Ｌ１と第２の経路Ｌ２とに分配し、第１の経路Ｌ１の信号を第１のベクトル調整器７によってベクトル調整し、主増幅器５によって増幅し、歪検出用方向性結合器８によって、主増幅器５によって増幅された第１の経路Ｌ１の信号と第２の経路Ｌ２の信号とを合成して、入力信号に含まれていた歪信号を抽出し、第３の経路Ｌ３に出力し、主増幅器５によって増幅された第１の経路Ｌ１の信号を第４の経路Ｌ４に出力し、第２のベクトル調整器１７によって、第３の経路の歪信号をベクトル調整し、誤差増幅器１２によって増幅し、歪除去用方向性結合器１５によって、誤差増幅器１２により増幅された第３の経路Ｌ３の歪信号と第４の経路の信号とを合成して、入力信号に含まれていた歪信号を相殺し、出力経路に出力信号を出力するとともに、制御回路が第３の経路に出力される歪信号に含まれる信号成分が最小になり、出力経路の出力信号に含まれる歪成分が最小になるように第１，第２のベクトル調整器を制御するフィードフォワード増幅器において、前記歪検出用方向性結合器および歪除去用方向性結合器の少なくとも一方は、第１，第２の方向性結合器５１，５４と結合用ベクトル調整器５２，５３とを含み、第１の方向性結合器５１は、第１の入力端Ｅ１と第１，第２の出力端Ｄ１，Ｄ２とを有し、第１の入力端Ｅ１から入力した第１の信号を第１の出力端Ｄ１と第２の出力端Ｄ２とに出力し、結合用ベクトル調整器５２，５３は、第１の方向性結合器５１の第２の出力端Ｄ２からの出力をベクトル調整して出力し、第２の方向性結合器５４は、第２，第３の入力端Ｅ２，Ｅ３と第３の出力端Ｄ３とを有し、第２の入力端Ｅ２から入力した第２の信号と第３の入力端Ｅ３から入力した結合用ベクトル調整器５２，５３の出力とを合成して第３の出力端Ｄ３に出力する。
【００２０】
このような構成によれば、扱う信号の周波数によって変化していた歪検出用方向性結合器または歪除去用方向性結合器の振幅特性は、振幅等化器によって変化しないように補正され、位相特性は、位相等化器によって変化しないように補正されるので、振幅偏差および位相偏差の規格に対して十分な余裕を確保することができる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態について添付図面に基づいて説明する。図１は、この発明に係わる種々の実施の形態が適用されるフィードフォワード歪補償方式のフィードフォワード増幅器を示すブロック図、図２は、第１の実施の形態において使用される歪検出用方向性結合器を示すブロック図、図３は、図２の歪検出用方向性結合器を使用することによって特性が補償されるのを説明するための図である。先ず、図１ないし図３を参照して第１の実施の形態について説明する。
【００２２】
図１のフィードフォワード増幅器の入力端１に入力されたマイクロ波帯の信号は、電力分配器２によって、増幅器を含む第１の経路Ｌ１と、線形な遅延線である第２の経路Ｌ２とに分配される。経路Ｌ１側の信号は、第１のベクトル調整器７を構成する可変減衰器３および可変移相器４と、主増幅器５とを経由し、経路Ｌ２側の信号とともに歪検出用方向性結合器８の端子Ｅ１，Ｅ２にそれぞれ入力され合成される。この場合、第１のベクトル調整器７を構成する可変減衰器３と可変移相器４とは、歪検出用方向性結合器８に入力される経路Ｌ１，Ｌ２の信号が互いに振幅と遅延量とが同じで、位相が逆となるように、制御回路２０によって調整される。
【００２３】
この場合、歪検出用方向性結合器８の特性は、扱う信号の周波数に対して振幅特性および位相特性がフラットであるべきであるが、実際には、図３（ａ）および図３（ｄ）のように、フラットではなく規格の偏差内に納めるのが困難である。そこで、この例では、歪検出用方向性結合器を構成する方向性結合器５１，５４の出力端Ｄ２と入力端Ｅ３との間に図２に示されるように振幅等化器５２と位相等化器５３とを配置し、図３（ｃ）および図３（ｆ）のように振幅特性および位相特性をフラットに調整し、規格の偏差に対して余裕があるようにする。すなわち、振幅等化器５２は、図３（ｂ）のような特性を有しており、図３（ａ）の特性を補償して図３（ｃ）の特性になるようにしている。また、位相等化器５３は、図３（ｅ）のような特性を有しており、図３（ｄ）の特性を補償して図３（ｆ）の特性になるようにしている。このように、規格の偏差に対して余裕があるようになったので、方向性結合器５１，５４にカード型カプラやセミリジットケーブル型カプラライン等の簡易な方向性結合器を使用した場合の端子の半田付け品質等による悪影響も振幅等化器５２と位相等化器５３とによる特性調整により回避できる。
図３（ａ）は、方向性結合器５１の入力端Ｅ１から出力端Ｄ２に対する振幅特性と、方向性結合器５４の入力端Ｅ３から出力端Ｄ３の振幅特性を合成したものである。同様にして、図３（ｄ）は、方向性結合器５１の入力端Ｅ１から出力端Ｄ２に対する位相特性と、方向性結合器５４の入力端Ｅ３から出力端Ｄ３の位相特性を合成したものである。
【００２４】
歪検出用方向性結合器８は、上述したように構成されているので、第３の経路Ｌ３には、どの周波数においても、歪検出用方向性結合器８によって信号成分が十分に抑圧された歪信号成分が出力端Ｄ３から出力され、主増幅器５の出力信号は、歪検出用方向性結合器８の入力端Ｅ１から入力され、出力端Ｄ１から線形な遅延線である第４の経路Ｌ４に出力される。出力端Ｄ３から出力された経路Ｌ３の信号は、方向性結合器９と、第２のベクトル調整器１７を構成する可変減衰器１０および可変移相器１１と、誤差増幅器１２とを経由し、経路Ｌ４の信号とともに歪除去用方向性結合器１５にそれぞれ入力され合成される。この例の場合、歪除去用方向性結合器１５は、歪検出用方向性結合器８と同様に構成されていてもよい。また、可変減衰器１０と可変移相器１１とは、歪除去用方向性結合器１５に入力される経路Ｌ３，Ｌ４の信号が互いに振幅と遅延量とが同じで、位相が逆となるように制御回路２０によって調整される。
【００２５】
上述の制御回路２０による可変減衰器３と可変移相器４の制御は、方向性結合器９から分配され、レベル検出器１８によって検出される信号レベルが最小となるように行われる。また、可変減衰器１０と可変移相器１１とに対する制御回路２０による制御は、方向性結合器１６から分配され、歪検出器１９によって検出される歪信号レベルが最小となるように行われる。このように、フィードフォワード歪補償方式が適用されたフィードフォワード増幅器においては、主増幅器５を含む歪信号検出ループで生成した入力信号に対する逆相信号を入力信号と合成して入力信号以外の歪信号を生成し、歪信号を誤差増幅器１２を含む歪信号補償ループに入力して移相調整等をした後に、この歪信号と、主増幅器５で増幅された入力信号とを合成して歪信号成分を相殺した信号を出力する。
【００２６】
次に、この発明の第２の実施の形態について図４および図５を参照して説明する。第２の実施の形態は、図１に示したフィードフォワード増幅器をできるだけ小型にしたいという要望に対する解決策である。図１の経路Ｌ２および経路Ｌ４は、通常、セミリジットケーブル等の同軸ケーブルを使用するが、この例では、図４の示されるような遅延回路を使用する。すなわち、この遅延回路は、振幅等化器６１と、位相等化器６２と、チップディレイライン６３と、増幅器６４とから構成されている。チップディレイライン６３は、６．３ｍｍ×１０．０ｍｍのチップで１ｎ秒の遅延を設定することができる。同じ遅延を設定するのに、同軸ケーブルによると２１ｃｍの物理長が必要であることと比較すると非常に小型である。
【００２７】
しかし、チップディレイライン６３は、１ＧＨｚにおいて−０．６ｄＢの挿入損失（セミリジットケーブルの場合は、−０．１ｄＢ）を発生させ、図５（ａ）に示されるように使用温度に対して出力振幅特性が変化し、図５（ｂ）に示されるように使用温度に対して位相特性が変化する。そこで、振幅等化器６１は、図５（ｂ）のような特性を有しており、図５（ａ）の特性を補償して図５（ｃ）の振幅特性になるようにしている。また、位相等化器６２は、図５（ｅ）のような特性を有しており、図５（ｄ）の特性を補償して図５（ｆ）の位相特性になるようにしている。さらに、挿入損失は、増幅器６４によって補正される。したがって、チップディレイライン６３を使用することによって小型化ができると同時に、振幅等化器６１と、位相等化器６２と、チップディレイライン６３と、増幅器６４とによってチップディレイライン６３が持っている特性の悪影響が除去されている。
【００２８】
次に、この発明の第３の実施の形態について図６を参照して説明する。図１に示したフィードフォワード増幅器において、同軸ケーブルなどを使用した遅延線である線形な経路Ｌ２は、入力信号の大きさに対して位相特性が変化しない（図６（ｄ）参照）が、主増幅器５を含む経路Ｌ１は、入力信号のピーク時に図６（ａ）に示すように位相特性が変化する。したがって、２つの経路の位相特性がピーク時に異なることにより、ピーク時の歪抑圧が劣化するという問題がある。そこで、図６（ｂ）のように経路Ｌ２に位相補正器６５を挿入する。すなわち、図６（ｄ）のような特性を有する遅延線の経路Ｌ２に位相特性が主増幅器５を含む経路Ｌ１に類似した図６（ｃ）のような位相特性を有する位相補正器６５を挿入し、全体として図６（ｅ）の特性を有する経路Ｌ２を構成する。これによって、主増幅器５の飽和レベル付近においても歪抑圧に与える悪影響が軽減される。位相補正器６５は、ダイオード等が有する位相特性により実現できるが、使用するレベルにおいて、位相補正器が歪みを発生させないようにすることに留意する必要がある。
【００２９】
さらに、この発明の第４の実施の形態について図７および図８を参照して説明する。このフィードフォワード増幅器は、扱う信号がＣＤＭＡ（Code Division Multiple Access）方式である場合に適用される。この回路には、図１の回路に図１０の回路と同様に、パイロット信号ＰＳを注入する方向性結合器３１と、それを検出するパイロット検出器４３と、経路Ｌ３に配置された方向性結合器４１とが配置されている。また、検波検出器に対しては、それに代わる、受信電界強度検出器４２が配置され、制御回路３０は、受信電界強度検出器４２が検出する信号成分最小となるように第１のベクトル調整器７を制御する。
【００３０】
扱う信号がＦＤＭＡ（Frequency Division Multiple Access）方式やＴＤＭＡ（Time Division Multiple Access）方式の場合には、図１０の回路が有用であるが、扱う信号がＣＤＭＡ方式である場合には、予め大まかに帯域を分割し、それぞれの帯域内では全利用者が同じ周波数および同じ時間を用いて通信を行うために、前記の分割された周波数帯域の受信電界強度を検出でき、通信中の最大歪を検出することが可能になる。そこで、検波検出器１４２の代わりに受信電界強度検出器４２が使用できることとなったのである。このことにより、図１０の検波検出器１４２が有する図１１の特性とは異なり、図８のような特性が得られ、検波電力が小さいところでも検波能力が高く、十分なダイナミックレンジが確保できる。
【００３１】
【発明の効果】
以上に詳述したように、この発明に係わるフィードフォワード増幅器は、歪検出用方向性結合器または歪除去用方向性結合器に振幅等化器および位相等化器を含む結合用ベクトル調整器を使用することにより、扱う信号の周波数によって変化していた歪検出用方向性結合器または歪除去用方向性結合器の振幅特性は、振幅等化器によって変化しないように補正され、位相特性は、位相等化器によって変化しないように補正されるので、振幅偏差および位相偏差の規格に対して十分な余裕を確保することができ、簡易な方向性結合器を使用した場合にも半田付け品質等によるばらつきも吸収することができる。
【００３２】
また、この発明において、第２の経路と第４の経路との少なくとも一方に、チップディレイラインと、使用温度に対するチップディレイラインの振幅特性および位相特性を平坦に補正し、挿入損失を補正する特性補正手段とを用いれば、使用温度の変化に対する歪抑圧が向上し、第２の経路に、入力信号レベルに対する主増幅器の位相特性に類似した位相特性をもつ位相補正器を配置すれば、入力信号が高レベルの場合に歪抑圧が向上し、第３の経路に出力される歪信号に含まれる信号成分を検出する受信電界強度検出器を有し、前記制御回路は、受信電界強度検出器が検出した信号成分が最小になるように第１のベクトル調整器を制御すれば、入力信号が低レベルの場合に歪抑圧が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明に係わる種々の実施の形態が適用されるフィードフォワード歪補償方式のフィードフォワード増幅器を示すブロック図である。
【図２】第１の実施の形態において使用される歪検出用方向性結合器を示すブロック図である。
【図３】（ａ）〜（ｆ）は、図２の歪検出用方向性結合器を使用することによって特性が補償されるのを説明するための図である。
【図４】この発明の第２の実施の形態について説明する図である。
【図５】（ａ）〜（ｆ）は、図４のディレイライン等を使用することによって特性が補償されるのを説明するための図である。
【図６】（ａ）は主増幅器の特性を説明する図、（ｂ）は遅延線である第２の経路に位相補正器を挿入した第３の実施の形態を示す図、（ｃ）は（ｂ）の位相補正器の特性を示す図、（ｄ）は（ｂ）の遅延線の特性を示す図、（ｅ）は遅延線である第２の経路に位相補正器を挿入した後の第２の経路の特性を示す図である。
【図７】この発明の第４の実施の形態を示すブロック図である。
【図８】図７の受信電界強度検出器の特性について説明する図である。
【図９】フィードフォワード増幅器の従来例を示すブロック図である。
【図１０】フィードフォワード増幅器のもう一つの従来例を示すブロック図である。
【図１１】図１０の検波検出器の特性について説明する図である。
【符号の説明】
１    入力端
２    電力分配器
３，１０    可変減衰器
４，１１    可変移相器
５    主増幅器
７    第１のベクトル調整器
８    歪検出用方向性結合器
９，１６，３１，４１，５１，５４    方向性結合器
１２    誤差増幅器
１５    歪除去用方向性結合器
１７    第２のベクトル調整器
１８    レベル検出器
１９    歪検出器
２０，３０    制御回路
２１    出力端
４２    受信電界強度検出器
４３    パイロット検出器
５２，６１    振幅等化器
５３，６２    位相等化器
６３    チップディレイライン
６４    増幅器
６５    位相補正器
【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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