(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
主増幅器で発生した歪みを検出する歪み検出ループと、
前記歪み検出ループで検出された前記歪みを前記主増幅器の出力信号から除去する歪み除去ループと、
パイロット信号を用いて前記歪み除去ループの特性を調整する調整手段と、
を備える歪み補償増幅器において、
前記パイロット信号を通過させるフィルタであって、最終出力信号から検出された前記パイロット信号のレベルが高いときには通過帯域幅が広く、前記最終出力信号から検出された前記パイロット信号のレベルが低いときには前記通過帯域幅が狭いものを前記調整手段が備えることを特徴とする歪み補償増幅器。
【請求項２】
主増幅器で発生した歪みを検出する歪み検出ループと、
前記歪み検出ループで検出された前記歪みを前記主増幅器の出力信号から除去する歪み除去ループと、
パイロット信号を用いて前記歪み検出ループの特性を調整する調整手段と、
を備える歪み補償増幅器において、
前記パイロット信号を通過させるフィルタであって、前記歪み除去ループで検出された前記パイロット信号のレベルが高いときには通過帯域幅が広く、前記歪み除去ループで検出された前記パイロット信号のレベルが低いときには前記通過帯域幅が狭いものを前記調整手段が備えることを特徴とする歪み補償増幅器。
【請求項３】
入力信号を増幅する主増幅器と、
前記主増幅器の出力信号にパイロット信号を加算する加算器と、
前記主増幅器の前記出力信号の歪み成分を検出する歪み検出手段と、
前記パイロット信号が加算された前記主増幅器の前記出力信号が伝搬する第１の遅延信号経路と、
前記歪み成分の振幅及び／又は位相を調整する第１の調整器と、
前記第１の調整器により振幅及び／又は位相が調整された前記歪み成分を増幅する誤差増幅器と、
前記パイロット信号が加算され、前記第１の遅延信号経路を伝搬した前記主増幅器の前記出力信号から前記誤差増幅器の出力信号を減じて、減算結果を最終出力信号として出力する第１の合成器と、
前記最終出力信号から前記パイロット信号のレベルを検出するパイロット検出部と、
検出された前記パイロット信号のレベルが小さくなるように前記第１の調整器を制御する第１の制御部と、
を備える歪み補償増幅器において、
前記パイロット検出部は、検出された前記パイロット信号のレベルが高いときに通過帯域幅が広く、検出された前記パイロット信号のレベルが低いときに前記通過帯域幅が狭いフィルタを備えることを特徴とする歪み補償増幅器。
【請求項４】
請求項３に記載の歪み補償増幅器において、
前記フィルタは帯域通過フィルタであり、前記フィルタの中心周波数は、前記パイロット信号の周波数と同一であることを特徴とする歪み補償増幅器。
【請求項５】
請求項３に記載の歪み補償増幅器において、
前記パイロット検出部は、前記パイロット信号の周波数を所定の周波数に変換する回路を更に備え、
前記フィルタは帯域通過フィルタであり、
前記フィルタの中心周波数は、前記所定の周波数と同一であることを特徴とする歪み補償増幅器。
【請求項６】
請求項３に記載の歪み補償増幅器において、
前記パイロット検出部は、前記パイロット信号の周波数を直流又はその近傍の周波数に変換する回路を更に備え、
前記フィルタは低域通過フィルタであることを特徴とする歪み補償増幅器。
【請求項７】
請求項３乃至６のいずれか１項に記載のフィードフォワード増幅器において、
前記歪み検出手段は、
前記入力信号の一部を分岐させる第１の分配器と、
前記第１の分配器による分岐した前記入力信号が伝搬する第２の遅延信号経路と、
前記主増幅器の前記出力信号の一部を分岐させる第２の分配器と、
前記第２の分配器により分岐した前記主増幅器の前記出力信号の一部から前記第２の遅延信号経路を伝搬した前記入力信号を減じて、減算結果を前記歪み成分として出力する第２の合成器と、
を備えることを特徴とする歪み補償増幅器。
【請求項８】
請求項３乃至７のいずれか１項に記載のフィードフォワード増幅器において、
前記入力信号が前記主増幅器により増幅される前に前記入力信号の振幅及び／又は位相を調整する第２の調整器と、
前記歪み成分を基に前記第２の調整器を制御する第２の制御部と、
を更に備えることを特徴とする歪み補償増幅器。
【請求項９】
入力信号にパイロット信号を加算する加算器と、
前記パイロット信号が加算された前記入力信号の振幅及び／又は位相を調整する第１の調整器と、
前記パイロット信号が加算され、前記振幅及び／又は前記位相が調整された前記入力信号を増幅する主増幅器と、
前記パイロット信号が加算された前記入力信号の一部を分岐させる第１の分配器と、
前記パイロット信号が加算され、前記第１の分配器により分岐された前記入力信号が伝播する第１の遅延信号経路と、
前記主増幅器の前記出力信号の一部を分岐させる第２の分配器と、
前記第２の分配器により分岐した前記主増幅器の前記出力信号の一部から前記パイロット信号が加算され、前記第１の分配器により分岐され、前記遅延信号経路を伝搬した前記入力信号を減じて、減算結果を第１の歪み成分として出力する第１の合成器と、
前記第１の歪み成分から前記パイロット信号のレベルを検出するパイロット検出部と、
検出された前記パイロット信号のレベルが小さくなるように前記第１の調整器を制御する第１の制御部と、
を備える歪み補償増幅器において、
前記パイロット検出部は、検出された前記パイロット信号のレベルが高いときに通過帯域幅が広く、検出された前記パイロット信号のレベルが低いときに前記通過帯域幅が狭いフィルタを備えることを特徴とする歪み補償増幅器。
【請求項１０】
請求項９に記載の歪み補償増幅器において、
前記フィルタは帯域通過フィルタであり、前記フィルタの中心周波数は、前記パイロット信号の周波数と同一であることを特徴とする歪み補償増幅器。
【請求項１１】
請求項９に記載の歪み補償増幅器において、
前記パイロット検出部は、前記パイロット信号の周波数を所定の周波数に変換する回路を更に備え、
前記フィルタは帯域通過フィルタであり、
前記フィルタの中心周波数は、前記所定の周波数と同一であることを特徴とする歪み補償増幅器。
【請求項１２】
請求項９に記載の歪み補償増幅器において、
前記パイロット検出部は、前記パイロット信号の周波数を直流又はその近傍の周波数に変換する回路を更に備え、
前記フィルタは低域通過フィルタであることを特徴とする歪み補償増幅器。
【請求項１３】
請求項９乃至１２のいずれか１項に記載のフィードフォワード増幅器において、
前記主増幅器の出力信号が伝搬する第２の遅延信号経路と、
前記第１の歪み成分の振幅及び／又は位相を調整する第２の調整器と、
前記第２の調整器により振幅及び／又は位相が調整された前記第１の歪み成分を増幅する誤差増幅器と、
前記第２の遅延信号経路を伝搬した前記主増幅器の出力信号から前記誤差増幅器の出力信号を減じて、減算結果を最終出力信号として出力する第２の合成器と、
前記最終出力信号から第２の歪み成分を検出する歪み成分検出回路と、
前記第２の歪み成分が小さくなるように前記第２の調整器を制御する第２の制御部と、
を更に備えることを特徴とする歪み補償増幅器。
【請求項１４】
主増幅器で発生した歪みを検出する歪み検出ループと、
前記歪み検出ループで検出された前記歪みを前記主増幅器の出力信号から除去する歪み除去ループとを備える歪み補償増幅器の前記歪み除去ループの特性をパイロット信号を用いて調整する制御方法において、
最終出力信号から分岐信号を取り出すステップと、
前記分岐信号をフィルタに通すステップと、
前記フィルタを通った前記分岐信号から前記パイロット信号のレベルを検出するステップと、
前記パイロット信号のレベルが低くなるように前記歪み除去ループを調整するステップと、
前記パイロット信号のレベルが高いときには、前記フィルタの通過帯域が広く、前記パイロット信号のレベルが低いときには、前記フィルタの通過帯域が狭いように前記フィルタを設定する設定ステップと、
を有することを特徴とする制御方法。
【請求項１５】
請求項１４に記載の制御方法において、
前記設定ステップでは、前記パイロット信号のレベルがしきい値よりも高いときには、通過帯域が広いフィルタを選択し、前記パイロット信号のレベルが前記しきい値よりも低いときには、通過帯域が狭いフィルタを選択することを特徴とする制御方法。
【請求項１６】
請求項１４に記載の制御方法において、
前記設定ステップでは、前記パイロット信号のレベルがしきい値よりも高いときには、前記フィルタの通過帯域が広くなるようなパラメータを選択し、前記パイロット信号のレベルが前記しきい値よりも低いときには、前記フィルタの通過帯域が狭くなるようなパラメータを選択することを特徴とする制御方法。
【請求項１７】
請求項１４に記載の制御方法において、
前記設定ステップでは、前記パイロット信号のレベルがしきい値よりも高いときには、前記フィルタの通過帯域を広げ、前記パイロット信号のレベルがしきい値よりも低いときには、前記フィルタの通過帯域を狭め、前記しきい値を前記パイロット信号のレベルで更新することを特徴とする制御方法。
【請求項１８】
主増幅器で発生した歪みを検出する歪み検出ループと、
前記歪み検出ループで検出された前記歪みを前記主増幅器の出力信号から除去する歪み除去ループとを備える歪み補償増幅器の前記歪み検出ループの特性をパイロット信号を用いて調整する制御方法において、
前記歪み除去ループから分岐信号を取り出すステップと、
前記分岐信号をフィルタに通すステップと、
前記フィルタを通った前記分岐信号から前記パイロット信号のレベルを検出するステップと、
前記パイロット信号のレベルが低くなるように前記歪み検出ループを調整するステップと、
前記パイロット信号のレベルが高いときには、前記フィルタの通過帯域が広く、前記パイロット信号のレベルが低いときには、前記フィルタの通過帯域が狭いように前記フィルタを設定する設定ステップと、
を有することを特徴とする制御方法。
【請求項１９】
請求項１８に記載の制御方法において、
前記設定ステップでは、前記パイロット信号のレベルがしきい値よりも高いときには、通過帯域が広いフィルタを選択し、前記パイロット信号のレベルが前記しきい値よりも低いときには、通過帯域が狭いフィルタを選択することを特徴とする制御方法。
【請求項２０】
請求項１８に記載の制御方法において、
前記設定ステップでは、前記パイロット信号のレベルがしきい値よりも高いときには、前記フィルタの通過帯域が広くなるようなパラメータを選択し、前記パイロット信号のレベルが前記しきい値よりも低いときには、前記フィルタの通過帯域が狭くなるようなパラメータを選択することを特徴とする制御方法。
【請求項２１】
請求項１８に記載の制御方法において、
前記設定ステップでは、前記パイロット信号のレベルがしきい値よりも高いときには、前記フィルタの通過帯域を広げ、前記パイロット信号のレベルがしきい値よりも低いときには、前記フィルタの通過帯域を狭め、前記しきい値を前記パイロット信号のレベルで更新することを特徴とする制御方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、主増幅器で発生した歪みを歪み検出ループで検出して、検出された歪みを主増幅器の出力信号から歪み除去ループで除去することにより歪みの極めて少ない増幅信号を出力する歪み補償増幅器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種の歪み補償増幅器は、広い帯域にわたり、入力信号を、極めて少ない歪みしか発生させないで、増幅することができるので、例えば、所定帯域内に複数のキャリアを有する信号を増幅するために用いられている。
【０００３】
図１７に従来例による歪み補償増幅器の構成を示す。
【０００４】
図１７を参照すると、従来例による歪み補償増幅器は、歪み検出ループ９０１、分配合成器９１１、歪み除去ループ９２１、分配合成器９３１、分配器９４１、第１のパイロット信号レベル検出部９５１、第１の制御部９５４、第２のパイロット信号レベル検出部９６１及び第２の制御部９６４を備える。歪み検出ループ９０１は、第１のパイロット信号発生器９０２、加算器９０３、分配器９０４、第１のベクトル調整器９０５、主増幅器９０６、第２のパイロット信号発生器９０７、加算器９０８及び第１の遅延信号経路９０９を備える。分配合成器９１２は、分配器９１２及び合成器９１３を備える。歪み除去ループ９２１は、第２の遅延信号経路９２２、分配器９２３、第２のベクトル調整器９２４及び誤差増幅器９２５を備える。第１のパイロット信号レベル検出部９５１は、第１の帯域フィルタ９５２及び第１の検波器９５３を備える。第２のパイロット信号レベル検出部９６１は、第２の帯域フィルタ９６２及び第２の検波器９６３を備える。
【０００５】
入力信号は、分配器９０４で主入力信号と副入力信号に分配される。主入力信号は主増幅器９０６により増幅されるが、主増幅器９０６の非線形性等により、主増幅器９０６の出力信号には、信号成分の外に歪み成分も含まれている。分配器９１２は、主増幅器９０６の出力信号を第２の遅延信号経路９２２に伝達すると共に、減衰した出力信号を合成器９１３に伝達する。合成器９１３では、減衰した主増幅器９０６の出力信号から副入力信号を減じる。合成器９１３の加算入力端子を経由する信号の分配器９０４の入力端子から合成器９１３の出力端子までのゲイン、位相及び遅延時間が、合成器９１３の減算入力端子を経由する信号の分配器９０４の入力端子から合成器９１３の出力端子までのゲイン、位相及び遅延時間に等しくなるように調整されていれば、合成器９１３からは、主増幅器９０６で発生し、分配器９１２と合成器９１３で減衰した歪み成分のみが得られる。
【０００６】
歪み除去ループ９２１の誤差増幅器９２５のゲインは、合成器９３２の加算入力端子を経由する信号の分配器９１２の入力端子から合成器９３２の出力端子までのゲインが合成器９３２の減算入力端子を経由する信号の分配器９１２の入力端子から合成器の出力端子までのゲインが等しくなるように調整される。そして、分配合成器９３１の合成器９３２が、主増幅器９０６の出力信号から誤差増幅器９２５の出力信号を引くことにより、歪み成分が除去された増幅信号を得ることができる。
【０００７】
ここで、合成器９１３で相互にキャンセルされるべき主増幅器９０６を経由した入力信号と主増幅器９０６を経由していない入力信号が等しくならなければならないが、主増幅器９０６の特性の経時変化、温度依存性等により両者を常に等しくすることができない。そこで、入力信号が分配器９０４で分配される前に第１のパイロット信号発生器９０２で発生した第１のパイロット信号を加算器９０３で入力信号に加算し、分配器９２３で取り出された歪み成分及びパイロット信号を含む信号を第１の帯域フィルタ９５２に供給し、第１の帯域フィルタ９５２で第１のパイロット信号のみを取り出し、第１の検波器９５３で第１のパイロット信号のレベルを検出し、検出された第１のパイロット信号のレベルが低くなるように第１の制御部９５４で第１のベクトル調整器９０５の特性を制御する。第１のベクトル調整器９０５は、第１の制御部９５４による制御に従って、主増幅器９０６で増幅するべき入力信号の振幅及び／又は位相を調整する。なお、第１の遅延信号経路９０９は、入力信号を遅延させるものであるが、この遅延は、第１のベクトル調整器９０５及び主増幅器９０６での入力信号の遅延を補うために設けられている。
【０００８】
同様に、分配合成器９３１の合成器９３２で相互にキャンセルされるべき誤差増幅器９２５を経由した歪み成分と誤差増幅器９２５を経由していない歪み成分が等しくならなければならないが、誤差増幅器９２５の特性の経時変化、温度依存性等により両者を常に等しくすることができない。そこで、主増幅器９０６の出力信号が分配器９１２で分配される前に第２のパイロット信号発生器９０７で発生した第２のパイロット信号を加算器９０８でその出力信号に加算し、分配器９４１で取り出された主信号及び第２のパイロット信号を含む信号を第２の帯域フィルタ９６２に供給し、第２の帯域フィルタ９６２で第２のパイロット信号のみを取り出し、第２の検波器９６３で第２のパイロット信号のレベルを検出し、検出された第２のパイロット信号のレベルが低くなるように第２の制御部９６４で第２のベクトル調整器９２４の特性を制御する。第２のベクトル調整器９２４は、第２の制御部９６４による制御に従って、誤差増幅器９２５で増幅するべき歪み成分の振幅及び／又は位相を調整する。なお、第２の遅延信号経路９２２は、主増幅器９０６の出力信号を遅延させるものであるが、この遅延は、第２のベクトル調整器９２４及び誤差増幅器９２５での歪み成分の遅延を補うために設けられている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、一般的に、パイロット信号を用いて制御が行われている歪み補償増幅器は、ループ引き込み後にパイロット信号レベルが低下することにより、検出精度が劣化して、安定した制御ができなくなるという問題点がある。
【００１０】
この解決のため、例えば、特開平１０−２３３６２８号公報に開示されているように、パイロット信号検出器の入力に可変減衰器を設けて制御精度を高め、応答を早くし、動作を安定化させる方法が提案されている。この先行技術文献に開示された手法は、図１８に簡略化して示されている。検出器入力に減衰器を設けてＳ／Ｎを最適化し、さらには制御速度を最適化するために、平衡状態を見いだすために制御系が与える摂動幅を可変するという２重の動作を行っている。このため、制御が複雑になっているという問題がある。
【００１１】
本発明の主な目的は、引き込み時にはベクトル調整器の特性調整の応答速度を低下させることがなく、また引き込み後には安定して大きな歪み補償が得られる歪み補償増幅器を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明の第１の観点によれば、主増幅器で発生した歪みを検出する歪み検出ループと、前記歪み検出ループで検出された前記歪みを前記主増幅器の出力信号から除去する歪み除去ループと、パイロット信号を用いて前記歪み除去ループの特性を調整する調整手段と、を備える歪み補償増幅器において、前記パイロット信号を通過させるフィルタであって、最終出力信号から検出された前記パイロット信号のレベルが高いときには通過帯域幅が広く、前記最終出力信号から検出された前記パイロット信号のレベルが低いときには前記通過帯域幅が狭いものを前記調整手段が備えることを特徴とする歪み補償増幅器が提供される。
【００１３】
本発明の第２の観点によれば、主増幅器で発生した歪みを検出する歪み検出ループと、前記歪み検出ループで検出された前記歪みを前記主増幅器の出力信号から除去する歪み除去ループと、パイロット信号を用いて前記歪み検出ループの特性を調整する調整手段と、を備える歪み補償増幅器において、前記パイロット信号を通過させるフィルタであって、前記歪み除去ループで検出された前記パイロット信号のレベルが高いときには通過帯域幅が広く、前記歪み除去ループで検出された前記パイロット信号のレベルが低いときには前記通過帯域幅が狭いものを前記調整手段が備えることを特徴とする歪み補償増幅器が提供される。
【００１４】
本発明の第３の観点によれば、入力信号を増幅する主増幅器と、前記主増幅器の出力信号にパイロット信号を加算する加算器と、前記主増幅器の前記出力信号の歪み成分を検出する歪み検出手段と、前記パイロット信号が加算された前記主増幅器の前記出力信号が伝搬する第１の遅延信号経路と、前記歪み成分の振幅及び／又は位相を調整する第１の調整器と、前記第１の調整器により振幅及び／又は位相が調整された前記歪み成分を増幅する誤差増幅器と、前記パイロット信号が加算され、前記第１の遅延信号経路を伝搬した前記主増幅器の前記出力信号から前記誤差増幅器の出力信号を減じて、減算結果を最終出力信号として出力する第１の合成器と、前記最終出力信号から前記パイロット信号のレベルを検出するパイロット検出部と、検出された前記パイロット信号のレベルが小さくなるように前記第１の調整器を制御する第１の制御部と、を備える歪み補償増幅器において、前記パイロット検出部は、検出された前記パイロット信号のレベルが高いときに通過帯域幅が広く、検出された前記パイロット信号のレベルが低いときに前記通過帯域幅が狭いフィルタを備えることを特徴とする歪み補償増幅器が提供される。
【００１５】
本発明の第３の観点による歪み補償増幅器において、前記フィルタは帯域通過フィルタであってもよく、前記フィルタの中心周波数は、前記パイロット信号の周波数と同一であってもよい。
【００１６】
本発明の第３の観点による歪み補償増幅器において、前記パイロット検出部は、前記パイロット信号の周波数を所定の周波数に変換する回路を更に備えていてもよく、前記フィルタは帯域通過フィルタであってもよく、前記フィルタの中心周波数は、前記所定の周波数と同一であってもよい。
【００１７】
本発明の第３の観点による歪み補償増幅器において、前記パイロット検出部は、前記パイロット信号の周波数を直流又はその近傍の周波数に変換する回路を更に備えていてもよく、前記フィルタは低域通過フィルタであってもよい。
【００１８】
本発明の第３の観点による歪み補償増幅器において、前記歪み検出手段は、前記入力信号の一部を分岐させる第１の分配器と、前記第１の分配器による分岐した前記入力信号が伝搬する第２の遅延信号経路と、前記主増幅器の前記出力信号の一部を分岐させる第２の分配器と、前記第２の分配器により分岐した前記主増幅器の前記出力信号の一部から前記第２の遅延信号経路を伝搬した前記入力信号を減じて、減算結果を前記歪み成分として出力する第２の合成器と、を備えていてもよい。
【００１９】
本発明の第３の観点による歪み補償増幅器は、前記入力信号が前記主増幅器により増幅される前に前記入力信号の振幅及び／又は位相を調整する第２の調整器と、前記歪み成分を基に前記第２の調整器を制御する第２の制御部と、を更に備えていてもよい。
【００２０】
本発明の第４の観点によれば、入力信号にパイロット信号を加算する加算器と、前記パイロット信号が加算された前記入力信号の振幅及び／又は位相を調整する第１の調整器と、前記パイロット信号が加算され、前記振幅及び／又は前記位相が調整された前記入力信号を増幅する主増幅器と、前記パイロット信号が加算された前記入力信号の一部を分岐させる第１の分配器と、前記パイロット信号が加算され、前記第１の分配器により分岐された前記入力信号が伝播する第１の遅延信号経路と、前記主増幅器の前記出力信号の一部を分岐させる第２の分配器と、前記第２の分配器により分岐した前記主増幅器の前記出力信号の一部から前記パイロット信号が加算され、前記第１の分配器により分岐され、前記遅延信号経路を伝搬した前記入力信号を減じて、減算結果を第１の歪み成分として出力する第１の合成器と、前記第１の歪み成分から前記パイロット信号のレベルを検出するパイロット検出部と、検出された前記パイロット信号のレベルが小さくなるように前記第１の調整器を制御する第１の制御部と、を備える歪み補償増幅器において、前記パイロット検出部は、検出された前記パイロット信号のレベルが高いときに通過帯域幅が広く、検出された前記パイロット信号のレベルが低いときに前記通過帯域幅が狭いフィルタを備えることを特徴とする歪み補償増幅器が提供される。
【００２１】
本発明の第４の観点による歪み補償増幅器において、前記フィルタは帯域通過フィルタであってもよく、前記フィルタの中心周波数は、前記パイロット信号の周波数と同一であってもよい。
【００２２】
本発明の第４の観点による歪み補償増幅器において、前記パイロット検出部は、前記パイロット信号の周波数を所定の周波数に変換する回路を更に備えていてもよく、前記フィルタは帯域通過フィルタであってもよく、前記フィルタの中心周波数は、前記所定の周波数と同一であってもよい。
【００２３】
本発明の第４の観点による歪み補償増幅器において、前記パイロット検出部は、前記パイロット信号の周波数を直流又はその近傍の周波数に変換する回路を更に備えていてもよく、前記フィルタは低域通過フィルタであってもよい。
【００２４】
本発明の第４の観点による歪み補償増幅器は、前記主増幅器の出力信号が伝搬する第２の遅延信号経路と、前記第１の歪み成分の振幅及び／又は位相を調整する第２の調整器と、前記第２の調整器により振幅及び／又は位相が調整された前記第１の歪み成分を増幅する誤差増幅器と、前記第２の遅延信号経路を伝搬した前記主増幅器の出力信号から前記誤差増幅器の出力信号を減じて、減算結果を最終出力信号として出力する第２の合成器と、前記最終出力信号から第２の歪み成分を検出する歪み成分検出回路と、前記第２の歪み成分が小さくなるように前記第２の調整器を制御する第２の制御部と、を更に備えていてもよい。
【００２５】
本発明の第５の観点によれば、主増幅器で発生した歪みを検出する歪み検出ループと、前記歪み検出ループで検出された前記歪みを前記主増幅器の出力信号から除去する歪み除去ループとを備える歪み補償増幅器の前記歪み除去ループの特性をパイロット信号を用いて調整する制御方法において、最終出力信号から分岐信号を取り出すステップと、前記分岐信号をフィルタに通すステップと、前記フィルタを通った前記分岐信号から前記パイロット信号のレベルを検出するステップと、前記パイロット信号のレベルが低くなるように前記歪み除去ループを調整するステップと、前記パイロット信号のレベルが高いときには、前記フィルタの通過帯域が広く、前記パイロット信号のレベルが低いときには、前記フィルタの通過帯域が狭いように前記フィルタを設定する設定ステップと、を有することを特徴とする制御方法が提供される。
【００２６】
本発明の第５の観点による制御方法において、前記設定ステップでは、前記パイロット信号のレベルがしきい値よりも高いときには、通過帯域が広いフィルタを選択し、前記パイロット信号のレベルが前記しきい値よりも低いときには、通過帯域が狭いフィルタを選択してもよい。
本発明の第５の観点による制御方法において、前記設定ステップでは、前記パイロット信号のレベルがしきい値よりも高いときには、前記フィルタの通過帯域が広くなるようなパラメータを選択し、前記パイロット信号のレベルが前記しきい値よりも低いときには、前記フィルタの通過帯域が狭くなるようなパラメータを選択してもよい。
【００２７】
本発明の第５の観点による制御方法において、前記設定ステップでは、前記パイロット信号のレベルがしきい値よりも高いときには、前記フィルタの通過帯域を広げ、前記パイロット信号のレベルがしきい値よりも低いときには、前記フィルタの通過帯域を狭め、前記しきい値を前記パイロット信号のレベルで更新してもよい。
【００２８】
本発明の第６の観点によれば、主増幅器で発生した歪みを検出する歪み検出ループと、前記歪み検出ループで検出された前記歪みを前記主増幅器の出力信号から除去する歪み除去ループとを備える歪み補償増幅器の前記歪み検出ループの特性をパイロット信号を用いて調整する制御方法において、前記歪み除去ループから分岐信号を取り出すステップと、前記分岐信号をフィルタに通すステップと、前記フィルタを通った前記分岐信号から前記パイロット信号のレベルを検出するステップと、前記パイロット信号のレベルが低くなるように前記歪み検出ループを調整するステップと、前記パイロット信号のレベルが高いときには、前記フィルタの通過帯域が広く、前記パイロット信号のレベルが低いときには、前記フィルタの通過帯域が狭いように前記フィルタを設定する設定ステップと、を有することを特徴とする制御方法が提供される。
【００２９】
本発明の第６の観点による制御方法において、前記設定ステップでは、前記パイロット信号のレベルがしきい値よりも高いときには、通過帯域が広いフィルタを選択し、前記パイロット信号のレベルが前記しきい値よりも低いときには、通過帯域が狭いフィルタを選択してもよい。
【００３０】
本発明の第６の観点による制御方法において、前記設定ステップでは、前記パイロット信号のレベルがしきい値よりも高いときには、前記フィルタの通過帯域が広くなるようなパラメータを選択し、前記パイロット信号のレベルが前記しきい値よりも低いときには、前記フィルタの通過帯域が狭くなるようなパラメータを選択してもよい。
【００３１】
本発明の第６の観点による制御方法において、前記設定ステップでは、前記パイロット信号のレベルがしきい値よりも高いときには、前記フィルタの通過帯域を広げ、前記パイロット信号のレベルがしきい値よりも低いときには、前記フィルタの通過帯域を狭め、前記しきい値を前記パイロット信号のレベルで更新してもよい。
【００３２】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して、本発明の実施形態について詳細に説明する。
【００３３】
［実施形態１］
図１は、本発明の実施形態１による歪み補償増幅器の構成を示す。
【００３４】
図１を参照すると、本発明の実施形態１による歪み補償増幅器は、歪み検出ループ１０１、分配合成器１１１、歪み除去ループ１２１、分配合成器１３１、分配器１４１、パイロット信号レベル検出部１６１、第１の制御部１７１及び第２の制御部１６４を備える。歪み検出ループ１０１は、分配器１０４、第１のベクトル調整器１０５、主増幅器１０６、パイロット信号発生器１０７、加算器１０８及び第１の遅延信号経路１０９を備える。分配合成器１１１は、分配器１１２及び合成器１１３を備える。歪み除去ループ１２１は、第２の遅延信号経路１２２、分配器１２３、第２のベクトル調整器１２４及び誤差増幅器１２５を備える。分配合成器１３１は合成器１３２を備える。パイロット信号レベル検出部１６１は、可変帯域フィルタ１６２及び検波器１６３を備える。
【００３５】
分配器１０４は、入力信号を第１のベクトル調整器１０５及び遅延信号経路１０９に分配する。第１のベクトル調整器１０５は、第１の制御部１７１からの制御信号に従って、分配器１０４で分配された入力信号の振幅及び／又は位相を調整する。主増幅器１０６は、第１のベクトル調整器１０５により振幅及び／又は位相が調整された入力信号を増幅する。パイロット信号発生器１０７はパイロット信号を発生する。パイロット信号は、例えば、所定の周波数の正弦波である。ただし、パイロット信号は、その主要なスペクトラムが可変帯域フィルタの帯域内に収る限り、周波数が変動したり位相変調されていてもよい。加算器１０８は、主増幅器１０６の出力信号にパイロット信号を加算する。加算器１０８の出力信号は、増幅された主信号と主増幅器１０６で発生した歪み成分とパイロット信号を含む。第１の遅延信号経路１０９は、分配器１０４により分配された入力信号を所定時間遅延させる。
【００３６】
分配器１１２は、加算器１０８の出力信号を第２の遅延信号経路１２２及び合成器１１３に分配する。合成器１１３は、分配器１１２の第１の出力信号から第１の遅延信号経路１０９により遅延された入力信号を減算して、主増幅器１０６で発生した歪み成分とパイロット信号とを含む信号を出力する。
【００３７】
第２の遅延信号経路１２２は、分配器１１２の第２の出力信号を所定期間遅延させる。分配器１２３は、合成器１１３の出力信号を第２のベクトル調整器１２４と第１の制御部１７１に分配する。第２のベクトル調整器１２４は、分配器１２３により分配された歪み成分及びパイロット信号の振幅及び／又は位相を調整する。誤差増幅器１２５は、第２のベクトル調整器１２４により振幅及び／又は位相が調整された歪み成分及びパイロット信号を増幅する。
【００３８】
合成器１３２は、第２の遅延信号経路１２２が出力する主信号、歪み成分及びパイロット信号から誤差増幅器１２５が出力する歪み成分及びパイロット信号を減じて、主信号を主に含む信号を出力する。なお、分配合成器１３１の出力信号には、理想的には歪み成分及びパイロット信号が含まれないことが望ましいが、一般にはこれらが僅かに含まれる。
【００３９】
分配器１４１は、合成器１３２の出力信号を出力端子及び可変帯域フィルタ１６２に分配する。
【００４０】
可変帯域フィルタ１６２は、分配器１４１から供給される主信号、歪み成分及びパイロット信号のうちパイロット信号のみを通過させる。なお、可変帯域フィルタ１６２は、パイロット信号の周波数を中心周波数とする帯域通過フィルタである。検波器１６３は、可変帯域フィルタ１６２を通過したパイロット信号のレベルを検出する。
【００４１】
第２の制御部１６４は、検波器１６３により検出されたパイロット信号のレベルが低くなるように、第２のベクトル調整器１２４での歪み成分及びパイロット信号の振幅及び／又は位相の調整量を制御する。
【００４２】
また、第２の制御部１６４は、検波器１６３により検出されたパイロット信号のレベルが高いときには可変帯域フィルタ１６２の通過帯域幅が広くなり、検波器１６３により検出されたパイロット信号のレベルが低いときには可変帯域フィルタ１６２の通過帯域幅が狭くなるように、可変帯域フィルタ制御信号により、可変帯域フィルタ１６２の通過帯域幅を制御する。
【００４３】
第１の制御部１７１は、分配器１２３から分配された歪み成分及びパイロット信号から歪み成分を検出して、検出された歪み成分が小さくなるように第１のベクトル調整器１０５による入力信号の振幅及び／又は位相の調整量を制御する。
【００４４】
第１のベクトル調整器１０５は、ベクトルをゲインと位相に分けて、ゲインと位相をそれぞれ調整するポーラ(Polar)型のものであってもよいし、ベクトルを同相成分と直交成分に分けて、同相成分と直交成分をそれぞれ調整するカーテシアン(Cartesian)型のものであってもよい。ベクトル調整器１０５のゲインが周波数にかかわらず一定であり且つ移相量がリニアフェーズであることが理想的である。
【００４５】
実施形態１による歪み補償増幅器の従来例による歪み補償増幅器との相違点は、従来例による歪み補償増幅器の第２のフィルタ９６２の代わりに可変帯域フィルタ１６２を設け、可変帯域フィルタ１６２の通過帯域幅を第２の制御部１６４により制御する点である。
【００４６】
この可変帯域フィルタ１６２は、検出したパイロット信号のレベルに応じて、連続的に、あるいは段階的に通過帯域幅が設定される。具体的には、パイロット信号レベルが低い場合は、帯域幅は狭く設定され、高い場合には帯域幅が広く設定される。可変帯域フィルタ１６２の通過帯域幅が変化する様子を図２に示す。
【００４７】
従って、フィードフォワード制御の引き込み動作時には、通過帯域幅が広く設定されているが、パイロット信号レベルが高く、信号対雑音（Ｓ／Ｎ）比は高いままであるので、制御の引き込み動作時の応答速度を低下させることなくパイロット信号を検出できる。
【００４８】
またフィードフォワード制御のループがバランスしてパイロット信号がキャンセルすることにより、パイロット信号の検出レベルが低くなってきた場合には、可変帯域フィルタの通過帯域幅が狭く設定されるので、パイロット信号の信号対雑音比（Ｓ／Ｎ比）が改善され、検出レベルの雑音による誤差を少なくすることができる。
【００４９】
このため、結果的に安定して大きな歪み補償が得られるという効果がある。
【００５０】
次に、実施形態１による歪み補償増幅器の動作について説明する。
【００５１】
まず、初期動作時の歪み除去ループの動作について述べる。
【００５２】
歪み除去ループ１２１が平衡に達するまでの間、パイロット信号検出部１６１に入力されるパイロット信号のレベルは、平衡状態と比べるとかなり高く、パイロット信号レベル検出部１６１に平衡状態において入力されるパイロット信号のレベルを基準としたときの、パイロット信号レベル検出部１６１に非平衡状態において入力されるパイロット信号のレベルは例えば数十ｄＢ程度である。
【００５３】
歪み除去ループ１２１の制御が開始されて、歪み除去ループ１２１が平衡状態に近づくにしたがい、パイロット信号レベル検出部１６１に入力されるパイロット信号のレベルが低下してくる。すなわち、歪み除去ループ１２１の平衡状態が達成されていくに従って、パイロット信号のレベルが徐々に低下していく。従って、パイロット信号レベル検出部１６１におけるパイロット信号レベルと雑音の信号対雑音比（Ｓ／Ｎ比）は劣化していく。
【００５４】
ここで、雑音とは、歪み補償増幅器の出力での熱雑音レベルや、主信号それ自体、あるいは主信号系から発生している相互変調歪みのパイロット信号周波数帯域や近傍への漏れ電力などを示している。また、後述するヘテロダイン検波を用いたパイロット検出部１６１Ｃ（図１１）では、パイロット検出部１６１Ｂ自体の雑音指数特性により発生する雑音等も含まれる。これらの雑音レベルはパイロット信号レベルと同じようには低下しない成分であるため、Ｓ／Ｎ比が劣化してしまう。
【００５５】
この信号レベルの関係を図３に模式的に示す。図３を参照すると、雑音レベルは一定であるが、初期状態、つまり、歪み除去ループが平衡状態になる前では、パイロット信号のレベルが高く、歪み除去ループが平衡状態になったときには、パイロット信号のレベルが低い。従って、初期状態では、Ｓ／Ｎが大きいのに対して、平衡状態では、Ｓ／Ｎが小さい。
【００５６】
次に、第２の制御部１６４がパイロット信号レベル検出部１６１によって検出されたパイロット信号レベルに応じて、パイロット信号レベル検出部１６１に備えられた可変帯域フィルタ１６２の通過帯域幅を制御する動作について説明する。なお、ここでは、簡単のために可変帯域フィルタの帯域幅を２段階に設定する場合について説明するが、容易に他の場合にも拡張することができる。
【００５７】
まず、可変帯域フィルタ１６２は、検出したパイロット信号のレベルに応じて、連続的に、あるいは段階的に、第２の制御部１６４によって通過帯域幅が設定される。具体的には、パイロット信号レベルが低い場合は、通過帯域幅は狭く設定され、高い場合には通過帯域幅が広く設定される。これらの関係を、図４にフィルタの帯域を連続的に可変させる場合とともに模式的に図示する。
【００５８】
制御部１６４による可変帯域フィルタ１６２の帯域の制御方法について図５、図６を参照して更に詳細に説明する。
【００５９】
制御部１６４が段階的に可変帯域フィルタ１６２の帯域を制御する場合の制御部１６４の動作を図５を参照して説明する。
【００６０】
まず、パイロット信号のレベルを検出する（ステップＳ２０１）。次に、ステップＳ２０１で検出されたパイロット信号のレベルがしきい値より高いか否かを判断する（ステップＳ２０２）。ステップＳ２０２でパイロット信号のレベルがしきい値よりも高いと判断された場合には、広帯域に対応したフィルタのパラメータを選択する（ステップＳ２０３）。ステップＳ２０２でパイロット信号のレベルがしきい値以下であると判断された場合には、狭帯域に対応したフィルタのパラメータ１６２を選択する（ステップＳ２０４）。ステップ２０３又はステップＳ２０４の次に、ステップＳ２０１で検出されたパイロット信号のレベルが低くなるように第２のベクトル調整器１２４のパラメータを調整する（ステップＳ２０５）。そして、ステップＳ２０５からステップＳ２０１に戻り、ステップＳ２０１〜Ｓ２０５を繰り返す。
【００６１】
制御部１６４が連続的に可変帯域フィルタ１６２の帯域を制御する場合の制御部１６４の動作を図６を参照して説明する。
【００６２】
まず、パイロット信号のレベルを検出する（ステップＳ２２１）。次に、ステップＳ２２１で検出されたパイロット信号のレベルがしきい値より高いか否かを判断する（ステップＳ２２２）。ステップＳ２２２でパイロット信号のレベルがしきい値よりも高いと判断された場合には、フィルタ１６２の帯域がより広くなるようにフィルタのパラメータを変化させる（ステップＳ２２３）。ステップＳ２０２でパイロット信号のレベルがしきい値以下であると判断された場合には、フィルタの帯域がより狭くなるようにフィルタのパラメータ１６２を変化させる（ステップＳ２２４）。ステップ２２３又はステップＳ２２４の次に、しきい値にステップＳ２２１で検出されたパイロット信号のレベルを代入する（ステップＳ２２５）。次に、ステップＳ２２１で検出されたパイロット信号のレベルが低くなるように第２のベクトル調整器１２４のパラメータを調整する（ステップＳ２２６）。そして、ステップＳ２２６からステップＳ２２１に戻り、ステップＳ２２１〜Ｓ２２６を繰り返す。
【００６３】
フィルタの通過帯域幅が一定である場合には、パイロット信号対雑音のＳ／Ｎ比は、前述のとおりパイロット信号レベルの低下とともに劣化していく。しかし、本発明では、パイロット信号レベルが低下するのに対応して通過帯域幅が狭くなるように可変帯域フィルタ１６２の通過帯域幅を制御する。可変帯域フィルタ１６２の通過帯域幅を狭くしたときには、パイロット信号のレベルは変わらず、雑音レベルは帯域幅に比例して低下するため、パイロット信号のＳ／Ｎ比が改善される。
【００６４】
たとえば、図４に示した例のように、パイロット信号レベルがそのしきい値より低いときに、パイロット信号レベルがあるしきい値より高い場合に比べて、通過帯域幅を１／１０に狭く設定した場合には、雑音レベルは帯域幅に比例して１０ｄＢ低下するので、Ｓ／Ｎは１０ｄＢ改善される。
【００６５】
図７に、これらの信号の関係を、通過帯域幅を可変しない場合とともに示す。
【００６６】
このように、通過帯域幅をパイロット信号レベルに応じて制御することにより、雑音によるパイロット検出レベルの誤差や、それによる誤制御を抑圧することができるため、歪み除去ループ１２１をさらに精度の高い平衡状態近傍までもっていくことができ、また、誤制御による歪み補償量の劣化を防ぐことができる。すなわち、安定した大きな歪み補償が得られることになる。
【００６７】
次に、フィードフォワード制御の引き込み動作時に、可変帯域フィルタ１６２の通過帯域幅が広く設定されている理由について述べる。
【００６８】
このときは、前述したようにパイロット信号レベルが高く、信号対雑音（Ｓ／Ｎ）比は高いままであるので、あえて、可変帯域フィルタ１６２の帯域を狭くする必要はない。一方、引き込み動作時においては、パイロット信号のレベルの変化が急激であるので、第２のベクトル調整器１２４の制御の応答時間を速くするためには、可変帯域フィルタ１６２の帯域を広くしておく必要がある。
【００６９】
この関係を図８に示す。図８（ａ）は、可変帯域フィルタ１６２の通過帯域幅が２段階で変化する場合の可変帯域フィルタ１６２の通過帯域幅と可変フィルタ１６２の応答時間の関係を示し、図８（ｂ）は、可変帯域フィルタ１６２の通過帯域幅が連続的に変化する場合の可変帯域フィルタ１６２の通過帯域幅と可変フィルタ１６２の応答時間の関係を示す。
【００７０】
したがって、初期立ち上げ時のような応答速度が重視される状態では、可変帯域フィルタ１６２の通過帯域幅を所望の応答速度が得られる程度に広くしておくことが望ましい。
【００７１】
また、ループが平衡した状態においては、制御系は誤差増幅器１２５等の回路素子の温度変化や経年変化などに追従すればよく、これらの時間変化は制御回路の動作時間と比較して非常にゆっくりしているため、可変帯域フィルタ１６２の通過帯域幅を狭くしても、これによって制御系の応答速度が遅くなるということがほとんど問題とはならない。
【００７２】
［実施形態２］
本発明の実施形態２は、実施形態１と比べて、パイロット信号レベル検出部１６１が図９に示すパイロット信号レベル検出部１６１Ｂに変わった点のみが異なる。
【００７３】
図９に示すように、帯域幅の異なる複数のフィルタを第２の制御部１６４からの可変帯域フィルタ制御信号による切り替えて使用しても実施形態１と同様の効果を得ることができる。図９において、パイロット信号の検出レベルが高い場合には、通過帯域幅の広いフィルタ１６２Ａが選択され、パイロット信号の検出レベルが低い場合には帯域の狭いフィルタ１６２Ｂが選択される。それぞれのフィルタの特性を図１０に示す。動作や制御の方法は、図２に示した実施形態の場合と同様である。
【００７４】
もちろん、これもさらに切り替えるフィルタの個数をＮ個（Ｎ＞＝３）の場合に容易に拡張することができる。
【００７５】
さらに、複数の可変帯域フィルタを切り替えて使用したり、固定帯域フィルタと可変帯域フィルタを組み合わせて使用することもできる。
【００７６】
固定帯域フィルタと可変帯域フィルタの組み合わせの例としては、以下のものが考えられる。
【００７７】
（１）固広定帯域フィルタと可変狭帯域フィルタの直列接続する形態
（２）固定狭帯域フィルタと可変広帯域フィルタを用意しておき、パイロット信号レベルがしきい値以上であれば可変広帯域フィルタを帯域を変化させながら使用し、パイロット信号レベルがしきい値よりも小さければ固定狭帯域フィルタを使う形態
【００７８】
［実施形態３］
実施形態３による歪み補償増幅器は、実施形態１による歪み補償増幅器と比べて、パイロット信号レベル検出部１６１が図１１に示すパイロット信号レベル検出部１６１Ｃに変わった点のみが異なる。
【００７９】
実施形態３では、分配器１４１から供給される、パイロット信号を含む信号に、局部発振器１６０で発生した、パイロット信号とは異なった周波数の発振信号を乗算器１６５において乗算することにより、パイロット信号を含む信号を周波数変換する。そして、周波数変換された信号を中心周波数を周波数変換後のパイロット信号の周波数とする可変帯域フィルタ１６６に通すことにより、周波数変換されたパイロット信号のみを取り出してから、検波器１６３によりパイロット信号のレベルを検出する。
【００８０】
可変帯域フィルタ１６６は、可変帯域フィルタ１６２と同様に、第２の制御部１６４により、検出されたパイロット信号のレベルが高いときには通過帯域幅が広く、検出されたパイロット信号のレベルが低いときには通過帯域幅が狭くなるように制御される。
【００８１】
［実施形態４］
実施形態４による歪み補償増幅器の構成を図１２に示す。図１と図１２を比較すると明らかなように、実施形態４による歪み補償増幅器は、実施形態１による歪み補償増幅器と比べて、パイロット信号レベル検出部１６１がパイロット信号レベル検出部１６１Ｄに変わった点のみが異なる。
【００８２】
実施形態４では、分配器１４１から供給される、パイロット信号を含む信号に、パイロット信号を乗算器１６５において乗算することにより、パイロット信号を含む信号を周波数変換する。周波数変換後は、パイロット信号の中心周波数は直流となる。そして、周波数変換された信号を可変帯域フィルタ１６７に通すことにより、周波数変換されたパイロット信号のみを取り出してから、検波器１６３によりパイロット信号のレベルを検出する。可変帯域フィルタ１６７は、低域通過フィルタである。
【００８３】
可変帯域フィルタ１６７は、可変帯域フィルタ１６２と同様に、第２の制御部１６４により、検出されたパイロット信号のレベルが高いときには通過帯域幅が広く、検出されたパイロット信号のレベルが低いときには通過帯域幅が狭くなるように制御される。
【００８４】
［実施形態５］
実施形態５による歪み補償増幅器は、実施形態１による歪み補償増幅器と比べて、パイロット信号レベル検出部１６１が図１３に示すパイロット信号レベル検出部１６１Ｅに変わった点のみが異なる。
【００８５】
実施形態５では、分配器１４１から供給される、パイロット信号を含む信号を可変帯域フィルタ１６２に通してから、この信号に局部発振器１６０で発生した、パイロット信号とは異なった周波数の発振信号を乗算器１６５において乗算することにより、可変帯域フィルタ１６２の出力信号を周波数変換する。そして、周波数変換された信号を中心周波数を周波数変換後のパイロット信号の周波数とする可変帯域フィルタ１６６に通すことにより、周波数変換されたパイロット信号のみを取り出してから、検波器１６３によりパイロット信号のレベルを検出する。
【００８６】
パイロット信号レベル検出部１６１Ｅの可変帯域フィルタ１６２は、パイロット信号レベル検出部１６１の可変帯域フィルタ１６２と同一であり、実施形態１と同様に、第２の制御部１６４により通過帯域幅が制御される。また、パイロット信号レベル検出部１６１Ｅの可変帯域フィルタ１６６は、パイロット信号レベル検出部１６１Ｃの可変帯域フィルタ１６６と同一であり、実施形態３と同様に、第２の制御部１６４による通過帯域幅が制御される。なお、可変帯域フィルタ１６２の通過帯域幅の制御と可変帯域フィルタ１６６の通過帯域幅の制御は、同時に行っても良いし、順次行っても良い。
【００８７】
［実施形態６］
実施形態６による歪み補償増幅器は、実施形態５の歪み補償増幅器と基本的な構成が同一である。ただし、可変帯域フィルタ１６２及び可変帯域フィルタ１６６の制御パラメータが異なる。
【００８８】
実施形態６では、可変帯域フィルタ１６２の中心周波数及び／又は可変帯域フィルタ１６６の中心周波数をシフトすることにより、両者を合わせたときの通過帯域幅を調整する。すなわち、検出されたパイロット信号のレベルが高いときには、可変帯域フィルタ１６２の中心周波数をパイロット信号の周波数に一致させ、可変帯域フィルタ１６６の中心周波数を周波数変換されたパイロット信号の周波数に一致させることにより通過帯域幅を広くする。一方、検出されたパイロット信号のレベルが低いときには、可変帯域フィルタ１６２の中心周波数をパイロット信号の周波数よりも高くし、可変帯域フィルタ１６６の中心周波数を周波数変換されたパイロット信号の周波数よりも低くすることにより通過帯域幅を狭くする。又は、検出されたパイロット信号のレベルが低いときには、可変帯域フィルタ１６２の中心周波数をパイロット信号の周波数よりも低くし、可変帯域フィルタ１６６の中心周波数を周波数変換されたパイロット信号の周波数よりも高くすることにより通過帯域幅を狭くする。
【００８９】
［実施形態７］
本発明の実施形態７は、実施形態１と比べて、パイロット信号レベル検出部１６１が図１４に示すパイロット信号レベル検出部１６１Ｆに変わった点のみが異なる。
【００９０】
実施形態７では、分配器１４１から供給される、パイロット信号を含む信号をＡ／Ｄ変換器１６８によりＡ／Ｄ変換してから、Ａ／Ｄ変換後のデジタル信号をデジタル可変帯域フィルタ１６２Ｂを通すことにより、パイロット信号を抽出し、抽出されたパイロット信号をデジタル検波器１６３Ｂに通すことによりデジタルのパイロット信号の検出レベルを得る。
【００９１】
デジタル可変帯域フィルタ１６２Ｂは、可変帯域フィルタ１６２と同様に第２の制御部１６４により制御される。
【００９２】
なお、デジタル可変帯域フィルタ１６２Ｂの出力をＤ／Ａ変換するＤ／Ａ変換器を設け、検波器としてはデジタル検波器１６３Ｂを用いずに、検波器１６３を用いるようにしてもよい。
【００９３】
また、図１１に示すパイロット信号レベル検出部１６１Ｃ、図１２に示すパイロット信号レベル検出部１６１Ｄ及び図１３に示すパイロット信号レベル検出部１６１Ｅにおいて、掛算器１６５より後段の構成要素をデジタル化してもよい。
【００９４】
［実施形態８］
実施形態８による歪み補償増幅器の構成を図１５に示す。
【００９５】
図１と図１５を比較すると明らかなように、実施形態１は、歪み除去ループ１２１内の第２のベクトル調整器１２４を制御するためのパイロット信号レベル検出部１６１及び第２の制御部１６４に特徴を有するが、実施形態８は、歪み検出ループ１０１内の第１のベクトル調整器１０５を制御するためのパイロット信号レベル検出部１５１及び第１の制御部１５４に特徴を有する。
【００９６】
パイロット信号レベル検出部１５１は、パイロット信号検出レベル検出部１６１と同様の構成を有し、同様の動作をする。従って、可変帯域フィルタ１５２は、可変帯域フィルタ１６２と同様であり、検波器１５３は、検波器１６３と同様である。また、第１の制御部１５４は、第２の制御部１６４と同様の構成を有し、同様の動作をする。
【００９７】
第１の制御部１５４は、分配器１２３で分配された信号中に含まれるパイロット信号のレベルが低くなるように第１のベクトル調整器１０５を制御するが、実施形態１と同様に、パイロット信号のレベルが高いときには可変帯域フィルタ１５２の通過帯域幅が広くなり、パイロット信号のレベルが低いときには可変帯域フィルタ１５２の通過帯域幅が狭くなるように、可変帯域フィルタ１５２の通過帯域幅を制御する。
【００９８】
歪み成分検出回路１８１は、最終出力信号から分配器１４１により分配された信号から歪み成分を検出する。例えば、所定の周波数の非直線歪み成分等を検出する。第２の制御部１８２は、歪み成分検出回路１８１で検出された歪み成分が小さくなるように、第２のベクトル調整器１２４を制御する。
【００９９】
なお、実施形態１から実施形態２〜実施形態７が派生したのと同様に、実施形態８から実施形態２〜実施形態７と同様の実施形態を派生させることができるのはいうまでもない。
【０１００】
［実施形態９］
実施形態９による歪み補償増幅器の構成を図１６に示す。実施形態９は、実施形態１と実施形態８とを組み合わせた形態である。
【０１０１】
歪み検出ループ１０１内の第１のベクトル調整器１０５は、パイロット信号レベル検出器１５１で検出されたパイロット信号のレベルが低くなるように第１の制御部１５４により制御され、歪み除去ループ１２１内の第２のベクトル調整器１２４は、パイロット信号レベル検出器１６１で検出されたパイロット信号のレベルが低くなるように第２の制御部１６４により制御される。
【０１０２】
なお、実施形態１から実施形態２〜実施形態７が派生したのと同様に、実施形態９から実施形態２〜実施形態７と同様の実施形態を派生させることができるのはいうまでもない。
【０１０３】
［他の実施形態］
なお、上記実施形態では、可変帯域フィルタとして、帯域通過フィルタについて説明したが、低域通過フィルタ、高域通過フィルタなど他の形式のフィルタで構成してもよい。
【０１０４】
また、上記実施形態では、可変帯域フィルタの帯域幅を２段階に制御する場合について記述したが、さらに細かく複数段階に分割して制御してもよいことはいうまでもない。あるいは、帯域幅を連続的に制御してももちろんよいし、両者を組み合わせて制御をおこなってもよい。
【０１０５】
また、上記実施形態で述べた可変帯域フィルタについては、制御回路から帯域幅の制御を行うことを考慮すると、電気的に帯域幅を制御できることがのぞましいが、電圧で容量の変化する素子、たとえばバラクタダイオードや、電圧で誘電率が変化する素子、たとえば電圧可変誘電体、などで可変帯域フィルタを構成することより実現することができる。
【０１０６】
【発明の効果】
以上説明したように、パイロット信号レベルが低下するのに対応して通過帯域幅が狭くなるようにフィルタの通過帯域幅を制御しているので、同一のパイロット信号レベルに対して、雑音レベルが帯域幅に比例して低下するため、信号対ノイズ比を改善できる。
【０１０７】
従って、歪み検出ループ及び歪み除去ループをさらに平衡状態近傍に制御することができ、また、誤制御による歪み補償量の劣化を防ぐことができ、結果として、歪み補償増幅器として安定した大きな歪み補償動作を得ることが可能となる。
【０１０８】
また、パイロット信号レベルが高いときには、フィルタの通過帯域を広くしているので、制御ループを早期に平衡状態に落ち着かせることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態１による歪み補償増幅器の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の実施形態による可変帯域フィルタの通過帯域幅が変化する様子を示した図である。
【図３】初期状態におけるパイロット信号レベル、Ｓ／Ｎとループ平衡状態におけるパイロット信号レベル、Ｓ／Ｎを比較する図である。
【図４】本発明の実施形態によるパイロット信号の検出レベルに応じて可変帯域フィルタの通過帯域を変化させる様子を示す図である。
【図５】本発明の実施形態による制御部が段階的に可変帯域フィルタの帯域を制御する場合の制御部の動作を説明するためのフローチャートである。
【図６】本発明の実施形態による制御部が連続的に可変帯域フィルタの帯域を制御する場合の制御部の動作を説明するためのフローチャートである。
【図７】本発明の実施形態においてパイロット信号の検出レベルに応じて可変帯域フィルタの通過帯域を変化させることにより、Ｓ／Ｎが改善されることを示す図である。
【図８】本発明の実施形態において可変帯域フィルタの通過帯域幅を変化させることにより、応答時間が変化する様子を示す図である。（ａ）は可変帯域フィルタの通過帯域幅を段階的に変化させる場合のものであり、（ｂ）は可変帯域フィルタの通過帯域幅を連続的に変化させる場合のものである。
【図９】本発明の実施形態２によるパイロット信号レベル検出部の構成を示すブロック図である。
【図１０】本発明の実施形態２によるパイロット信号レベル検出部で用いられるフィルタの特性を示す図である。
【図１１】本発明の実施形態３によるパイロット信号レベル検出部の構成を示すブロック図である。
【図１２】本発明の実施形態４による歪み補償増幅器の構成を示すブロック図である。
【図１３】本発明の実施形態５によるパイロット信号レベル検出部の構成を示すブロック図である。
【図１４】本発明の実施形態７によるパイロット信号レベル検出部の構成を示すブロック図である。
【図１５】本発明の実施形態８による歪み補償増幅器の構成を示すブロック図である。
【図１６】本発明の実施形態９による歪み補償増幅器の構成を示すブロック図である。
【図１７】従来例による歪み補償増幅器の構成を示すブロック図である。
【図１８】従来例による歪み補償増幅器の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
１０１  歪み検出ループ
１０２  パイロット信号発生器
１０３  加算器
１０４  分配器
１０５  第１のベクトル調整器
１０６  主増幅器
１０７  パイロット信号発生器
１０８  加算器
１０９  第１の遅延信号経路
１１１  分配合成器
１１２  分配器
１１３  合成器
１２１  歪み除去ループ
１２２  第２の遅延信号経路
１２３  分配器
１２４  第２のベクトル調整器
１２５  誤差増幅器
１３１  分配合成器
１３２  合成器
１４１  分配器
１５１  パイロット信号レベル検出部
１５２  可変帯域フィルタ
１５３  検波器
１５４  第１の制御部
１６１  パイロット信号レベル検出部
１６２  可変帯域フィルタ
１６３  検波器
１６４  第２の制御部
【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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