JP2010004362A - Amplifying apparatus equipped with distortion compensation function - Google Patents
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Abstract
【課題】 歪み補償部自身が持つ入出力特性の影響を低減して、増幅回路に対し正確なレベルのベースバンド信号を入力できるようにする。
【解決手段】 入力信号電力測定部108により歪み補償部102に入力される前の送信ベースバンド信号101の電力レベルを検出すると共に、歪み補償後信号電力測定部109により歪み補償部102により歪み補償された後の送信ベースバンド信号103の電力レベルを検出する。そして、LUTゲイン調整部111において、上記検出された各電力レベルの電力比率又は差分値をもとに調整値を生成して、この生成された調整値をLUT制御部110から出力される制御値に加算し、この調整値が加算された制御値に対応する補償データをLUT112から読み出して歪み補償部102に与える。
【選択図】 図1PROBLEM TO BE SOLVED: To input an accurate level baseband signal to an amplifier circuit by reducing the influence of the input / output characteristics of the distortion compensator itself.
An input signal power measurement unit detects a power level of a transmission baseband signal before being input to a distortion compensation unit, and a distortion compensation unit uses a distortion compensation unit to compensate for distortion. After that, the power level of the transmission baseband signal 103 is detected. Then, the LUT gain adjustment unit 111 generates an adjustment value based on the detected power ratio or difference value of each power level, and the generated adjustment value is output from the LUT control unit 110. The compensation data corresponding to the control value to which the adjustment value is added is read from the LUT 112 and provided to the distortion compensation unit 102.
[Selection] Figure 1
Description
この発明は、例えば移動通信用の基地局装置で使用される送信増幅装置に係わり、特に増幅回路で発生する非線形歪みを補償する機能を備えた増幅装置に関する。 The present invention relates to a transmission amplifying apparatus used in, for example, a base station apparatus for mobile communication, and more particularly to an amplifying apparatus having a function of compensating for nonlinear distortion generated in an amplifying circuit.
例えば、無線アクセス方式として広帯域符号分割多元接続(Wide-band Code Division Multiple Access;W−CDMA)方式を採用した移動通信システムに備えられた基地局装置では、物理的に遠く離れた移動局装置に無線信号を到達させる必要があるため、送信信号を電力増幅回路で大幅に増幅することが必要となる。しかしながら、電力増幅回路はアナログデバイスであるため、その入出力特性は非線形な関数となる。特に、飽和点と呼ばれる増幅限界を超える領域では、入力信号レベルが増加しても出力電力はほぼ一定となり、この非線形特性の影響により増幅後の送信信号には非線形歪みが発生する。 For example, in a base station device provided in a mobile communication system that employs a wideband code division multiple access (W-CDMA) method as a radio access method, a mobile station device that is physically far away is used. Since it is necessary to make the radio signal reach, it is necessary to amplify the transmission signal by a power amplifying circuit. However, since the power amplifier circuit is an analog device, its input / output characteristics are nonlinear functions. In particular, in a region exceeding the amplification limit called a saturation point, the output power becomes substantially constant even when the input signal level increases, and nonlinear distortion occurs in the amplified transmission signal due to the influence of this nonlinear characteristic.
増幅前の送信信号に対しては、増幅回路の前段に帯域制限フィルタを配置することで、希望信号帯域外の信号成分を低レベルに抑圧することが可能である。しかし、増幅回路から出力される送信信号に先に述べた非線形歪みが発生すると、希望信号帯域外、つまり隣接チャネルに対し信号電力が漏洩して隣接チャネル間干渉を招く。特に、基地局装置では先に述べたように送信電力が高いため、上記隣接チャネルへの信号電力の漏洩は厳しく規制されている。このため、隣接チャネルへの漏洩電力を制限するかが大きな課題となっている。 For the transmission signal before amplification, a signal component outside the desired signal band can be suppressed to a low level by arranging a band limiting filter in the previous stage of the amplification circuit. However, when the nonlinear distortion described above occurs in the transmission signal output from the amplifier circuit, the signal power leaks out of the desired signal band, that is, to the adjacent channel, causing interference between adjacent channels. In particular, since the base station apparatus has high transmission power as described above, leakage of signal power to the adjacent channel is strictly regulated. For this reason, it is a big problem whether to limit the leakage power to the adjacent channel.
そこで、基地局用の送信増幅装置には一般に歪み補償回路が設けられており、最近では増幅効率を重要視してフィードフォワード型のプリディストーション方式を採用した歪み補償回路が主流になりつつある。プリディストーション方式は、増幅回路の非線形特性であるAM−AM変換、AM−PM変換の逆特性を増幅回路に入力される送信信号に予め与えることにより、増幅回路の出力信号の非線形歪みを補償する方式である。逆特性を与える方式の1つとして歪み補償テーブル(Look Up Table;LUT)を使用する方式がある(例えば、特許文献1を参照。)。 Therefore, a transmission amplifying apparatus for a base station is generally provided with a distortion compensation circuit, and recently, a distortion compensation circuit adopting a feed-forward type predistortion system is becoming mainstream with an emphasis on amplification efficiency. The predistortion method compensates for non-linear distortion of the output signal of the amplifier circuit by giving the inverse characteristics of AM-AM conversion and AM-PM conversion, which are nonlinear characteristics of the amplifier circuit, to the transmission signal input to the amplifier circuit in advance. It is a method. There is a method using a distortion compensation table (Look Up Table; LUT) as one of the methods for giving the reverse characteristics (see, for example, Patent Document 1).
図6は、LUTを用いたディジタル・プリディストーション(DPD)方式を採用した歪み補償部の構成の一例を示したものである。この歪み補償部(DPD処理回路)10は、先ず増幅回路14の出力信号15の一部を帰還して歪み検出部17で上記出力信号15に含まれる歪み量を検出する。そして、LUT制御部21において、上記歪み量の検出値と入力ベースバンド信号11の振幅とをもとにLUT22の歪み補償特性を更新し、この更新された歪み補償特性に基づいて歪み補償部12により入力ベースバンド信号11の振幅及び位相を制御するものである。なお、上記歪み補償部12により振幅及び位相が制御された歪み補償後のベースバンド信号13は、図示しない周波数変換器により無線周波数にアップコンバートされたのち上記増幅回路14に入力される。
ところが、歪み補償部12自身が持つ入出力特性の影響により、歪み補償部12に入力されたベースバンド信号11のレベルが歪み補償部12の出力後に変動することがある。このため、歪み補償部12に入力される前のベースバンド信号11のレベルが増幅回路14に正確に入力されず、この結果増幅回路14により増幅された後の出力信号15のレベルが期待する本来の値とは異なるレベルになってしまうと云う問題点があった。
However, the level of the
この発明は上記事情に着目してなされたもので、その目的とするところは、歪み補償部自身が持つ入出力特性の影響を低減して、増幅回路に対し正確なレベルのベースバンド信号を入力できるようにした非線形歪みを補償する機能を備えた増幅装置を提供することにある。 The present invention has been made paying attention to the above circumstances, and its purpose is to reduce the influence of the input / output characteristics of the distortion compensator itself, and to input an accurate level baseband signal to the amplifier circuit. An object of the present invention is to provide an amplifying apparatus having a function of compensating for non-linear distortion which can be performed.
上記目的を達成するためにこの発明の一観点は、送信信号を増幅して出力する増幅回路と、この増幅回路が有する非線形特性に対し逆特性となる歪み補償特性を表す補償データを記憶した歪み補償テーブルと、上記歪み補償テーブルから読み出される補償データに応じて上記送信信号の信号特性を補償し、この信号特性が補償された送信信号を上記増幅回路に入力する歪み補償部と、上記増幅回路から出力された送信信号の一部を帰還信号として受け取ってこの帰還信号から上記増幅回路の歪み量を検出する第1の検出手段と、上記歪み補償部に入力される前の送信信号と当該歪み補償部により信号特性が補償された後の送信信号との間の信号レベルの差を表す情報を検出する第2の検出手段と、上記補償テーブルの制御手段とを備える。そして、この制御手段により、上記第1の検出手段により検出された増幅回路の歪み量と、上記第2の検出手段により検出された送信信号レベルの差を表す情報に基づいて、上記歪み量を減少させかつ上記送信信号レベルの差を減少させるべく、上記歪み補償テーブルから読み出される補償データを制御するように構成したものである。 In order to achieve the above object, one aspect of the present invention provides an amplifier circuit that amplifies and outputs a transmission signal, and a distortion that stores compensation data representing distortion compensation characteristics that are inverse to the nonlinear characteristics of the amplifier circuit. A compensation table; a distortion compensation unit that compensates the signal characteristics of the transmission signal according to compensation data read from the distortion compensation table; and inputs the transmission signal compensated for the signal characteristics to the amplifier circuit; and the amplifier circuit A first detection means for receiving a part of the transmission signal output from the feedback signal and detecting the distortion amount of the amplifier circuit from the feedback signal; the transmission signal before being input to the distortion compensator; and the distortion A second detection unit configured to detect information indicating a difference in signal level from the transmission signal after the signal characteristic is compensated by the compensation unit; and a control unit for the compensation table. Then, the control means calculates the distortion amount based on the information representing the difference between the distortion amount of the amplifier circuit detected by the first detection means and the transmission signal level detected by the second detection means. The compensation data read from the distortion compensation table is controlled so as to reduce the difference in the transmission signal level.
したがって、この発明の一観点によれば、歪み補償テーブルから読み出される補償データは、第1の検出手段により検出された増幅回路の歪み量に加え、第2の検出手段により検出された歪み補償部の入出力間における送信信号レベルの差を表す情報が考慮されて制御される。このため、歪み補償部自身が持つ入出力特性の影響により、歪み補償部に入力された送信信号のレベルが歪み補償後に変動するような場合でも、この変動成分は上記補償データにより補償される。したがって、増幅回路には常に上記歪み補償部に入力される前の送信信号と同レベルの歪み補償後の送信信号が入力されることになり、これにより増幅回路から出力される送信信号レベルを常に期待するレベルに保持することが可能となる。 Therefore, according to one aspect of the present invention, the compensation data read from the distortion compensation table includes the distortion compensation unit detected by the second detection unit in addition to the distortion amount of the amplifier circuit detected by the first detection unit. Control is performed in consideration of information representing the difference in the transmission signal level between the input and output of the. For this reason, even when the level of the transmission signal input to the distortion compensator fluctuates after distortion compensation due to the influence of the input / output characteristics of the distortion compensator itself, this fluctuation component is compensated by the compensation data. Therefore, a transmission signal after distortion compensation having the same level as that of the transmission signal before being input to the distortion compensation unit is always input to the amplification circuit, and thus the transmission signal level output from the amplification circuit is always set. It becomes possible to maintain the expected level.
すなわち、この発明の一観点によれば、歪み補償部自身が持つ入出力特性の影響を低減して、増幅回路に対し正確なレベルのベースバンド信号を入力できるようにした非線形歪みを補償する機能を備えた増幅装置を提供することができる。 That is, according to one aspect of the present invention, the function of compensating for nonlinear distortion by reducing the influence of the input / output characteristics of the distortion compensator itself so that an accurate level baseband signal can be input to the amplifier circuit. Can be provided.
以下、図面を参照してこの発明の実施形態を説明する。
(第1の実施形態)
この発明の第1の実施形態に係わる増幅装置は、例えばWiMAX(Worldwide Interoperability for Microwave Access)又はLTE(Long Term Evolution)用の基地局装置の送信系に設けられる。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
(First embodiment)
The amplifying apparatus according to the first embodiment of the present invention is provided, for example, in a transmission system of a base station apparatus for WiMAX (Worldwide Interoperability for Microwave Access) or LTE (Long Term Evolution).
基地局装置は、基地局本体と、増幅装置と、複数のアンテナとを備える。基地局本体は、自局がカバーする通信エリアに存在する各移動局との間の通信を制御する。増幅装置は、通信ユニットと、増幅回路と、これらの通信ユニットと増幅回路との間に設けられる歪み補償ユニットとを備える。通信ユニットは、基地局本体から出力されたベースバンド送信データに対し符号化処理及び変調処理を行って、I相,Q相のベースバンド信号を出力する。増幅回路は、例えば複数の増幅素子の出力を合成するドハーティ増幅器(Doherty Amplifier)により構成される。 The base station device includes a base station body, an amplification device, and a plurality of antennas. The base station main body controls communication with each mobile station existing in the communication area covered by the base station. The amplification device includes a communication unit, an amplification circuit, and a distortion compensation unit provided between the communication unit and the amplification circuit. The communication unit performs encoding processing and modulation processing on the baseband transmission data output from the base station main body, and outputs I-phase and Q-phase baseband signals. The amplifier circuit is configured by, for example, a Doherty Amplifier that combines outputs of a plurality of amplifier elements.
さて、歪み補償ユニットは、増幅回路で発生する非線形歪みを補償する機能を有するもので、例えば次のように構成される。図1はこの歪み補償ユニット及び増幅回路の構成を示す機能ブロック図である。
すなわち、歪み補償ユニットは、歪み補償テーブルを用いたディジタル・プリディストーション(DPD)処理部100からなり、歪み補償部102と、歪み補償テーブル(Look up Table;LUT)112と、歪み検出部107と、歪み補償テーブル制御部(LUT制御部)110とを備え、さらに入力信号電力測定部108と、歪み補償後信号電力測定部109と、LUTゲイン調整部111とを備えている。
The distortion compensation unit has a function of compensating for non-linear distortion generated in the amplifier circuit, and is configured as follows, for example. FIG. 1 is a functional block diagram showing configurations of the distortion compensation unit and the amplifier circuit.
That is, the distortion compensation unit includes a digital predistortion (DPD)
歪み補償部102は減衰器及び移相器を有し、この減衰器及び移相器により、図示しない通信ユニットから出力されたI相,Q相の送信ベースバンド信号(入力信号)101の振幅及び位相を可変する。そして、この振幅及び位相が可変された送信ベースバンド信号(歪み補償後信号)103を出力する。この歪み補償後信号103は、図示しない周波数変換器により無線周波数にアップコンバートされたのち増幅回路104に入力される。増幅回路104は、上記入力された歪み補償後信号を電力増幅して、増幅された無線送信信号105を出力する。
The
LUT112は、ハードウエアとして例えば10ビットのアドレス空間を持つメモリにより構成され、このメモリには増幅回路104の非線形特性であるAM−AM変換、AM−PM変換を補償するための歪み補償特性を表す補償データが、送信ベースバンド信号(入力信号)101の種々の入力レベルの各々に対応付けて記憶される。歪み補償特性は、増幅回路104で発生する非線形特性の逆特性となるように設定され、その補償データは振幅補償データと位相補償データとから構成される。
The
LUT112は、後述する入力信号電力測定部108により得られる入力信号101の電力検出値と、後述するLUTゲイン調整部111から出力される制御値がアドレスとして与えられたとき、上記入力信号101の電力検出値に対応する補償データであってかつ上記制御値に対応する振幅補償データ及び位相補償データを読み出して上記歪み補償部102の減衰器及び移相器に与え、これにより減衰量及び位相量を制御する。
The
歪み検出部107は、例えば増幅回路104から出力された無線送信信号105の帯域外歪み電力を帰還信号として取り込んでその電力値を検出するもので、例えば以下のように構成される。すなわち、先ず増幅回路104から出力された無線送信信号105の一部をミキサで搬送波信号と混合して周波数をダウンコンバートしたのち、バンドパスフィルタに通す。そして、その出力信号を周波数変換器によりA/D変換に適した周波数にさらにダウンコンバートしてA/D変換器によりディジタル信号に変換し、このディジタル信号を上記増幅回路104で発生した非線形歪みを表す値(歪み量)としてLUT制御部24に入力する。
The
LUT制御部110は、例えばCPU(Central Processing Unit)にソフトウエアを実行させることにより実現されるもので、増幅回路104で発生する歪み量の検出値を上記歪み検出部107から受け取ると、この受け取った歪み量の検出値を零に近づけるための制御値を生成し、この生成した制御値を後述するLUTゲイン調整部111へ出力する。
The
入力信号電力測定部108は、図示しない通信ユニットから出力された送信ベースバンド信号(入力信号)101の電力レベルを検出するもので、その電力検出値を上記LUT112及びLUTゲイン調整部111に与える。
歪み補償後信号電力測定部109は、上記歪み補償部102から出力される歪み補償後の送信ベースバンド信号103の電力レベルを検出するもので、その電力検出値を上記LUTゲイン調整部111に与える。
なお、上記入力信号電力測定部108及び歪み補償後信号電力測定部109は、電力レベルを検出する代わりに、振幅レベル或いはその対数値を検出するようにそれぞれ構成してもよい。
The input signal
The distortion-compensated signal
The input signal
LUTゲイン調整部111は、前記LUT制御部110と同様にCPUにソフトウエアを実行させることにより実現されるもので、上記入力信号電力測定部108から与えられた送信ベースバンド信号(入力信号)101の電力検出値と、歪み補償後信号電力測定部109から与えられた歪み補償後信号103の電力検出値との間の差を表す情報を算出する。差を表す情報としては、例えば電力比率又は差分値が用いられる。そして、この算出された電力検出値間の比率又は差分値を予め設定したしきい値と比較し、当該しきい値を超えているか否かを判定する。この判定の結果、電力検出値間の比率又は差分値がしきい値を超えていると判定された場合に、当該電力検出値間の比率又は差分値に基づいて設定した調整値を上記LUT制御部110から出力された制御値に加算し、この調整値が加算された後の制御値を上記LUT112にアドレスの一部として与える。
The LUT
次に、以上のように構成された増幅装置における歪み補償動作を説明する。図2はLUT制御部110及びLUTゲイン調整部111の処理手順と処理内容を示すフローチャートである。
基地局の運用開始又は再起動に伴い増幅装置が起動されると、通信ユニットから出力されたI相,Q相のベースバンド信号(入力信号)101は歪み補償部102で歪み補償され、さらに図示しない周波数変換器で無線周波数にアップコンバートされた後、増幅回路104で増幅されて図示しないアンテナから送信される。
Next, a distortion compensation operation in the amplifying apparatus configured as described above will be described. FIG. 2 is a flowchart showing processing procedures and processing contents of the
When the amplifying apparatus is activated when the base station starts or restarts, the I-phase and Q-phase baseband signals (input signals) 101 output from the communication unit are subjected to distortion compensation by the
上記送信動作が開始されると、歪み検出部107により、上記増幅回路104から出力された無線送信信号(出力信号)105の一部が取り込まれ、その帯域外の歪み電力値が上記増幅回路104で発生する歪み量として検出される。LUT制御部110は、ステップS21により上記歪み検出部107において得られた歪み量の検出値を取り込み、この取り込んだ歪み量の検出値に基づいて当該歪み量を低減するための制御値をステップS22により生成する。そして、この生成した制御値をステップS23によりLUTゲイン制御部111へ出力する。
When the transmission operation is started, the
また、上記送信動作が開始されると、歪み補償部102に入力される前の送信ベースバンド信号(入力信号)101の電力レベルが入力信号電力測定部108で検出され、また歪み補償部102により歪み補償された後の送信ベースバンド信号103の電力レベルが歪み補償後信号電力測定部109により検出される。LUTゲイン調整部111は、先ずステップS31,S32においてそれぞれ、上記入力信号電力測定部108から歪み補償前の送信ベースバンド信号101の電力検出値を、また歪み補償後信号電力測定部109から歪み補償後の送信ベースバンド信号103の電力検出値を取り込む。そして、ステップS33において、上記取り込んだ電力検出値間の電力比率又は差分値を算出する。
When the transmission operation is started, the power level of the transmission baseband signal (input signal) 101 before being input to the
次にLUTゲイン調整部111は、ステップS34により上記LUT制御部110から出力された制御値を取り込んだのち、上記算出された電力比率又は差分値を予め設定したしきい値とステップS35において比較する。この比較の結果、上記算出された電力比率又は差分値がしきい値より大きければ、歪み補償部102における信号減衰が大きいと判断し、ステップS36により上記電力比率又は差分値に基づいて当該電力比率又は差分値をしきい値以下に減少させるための調整値を生成する。そして、ステップS37において、上記生成された調整値を上記LUT制御部110から出力された制御値に加算し、この調整値が加算された制御値をステップS38によりLUT112に対しアドレスとして与える。
Next, the LUT
したがって、LUT112からは、上記調整値が加算された制御値によりアドレス指定された領域から補償データが読み出され、この補償データが歪み補償部102に与えられる。この結果歪み補償部102では、上記調整値が加算された制御値に対応する補償データに基づいて、送信ベースバンド信号101の振幅及び位相が可変制御される。すなわち、歪み補償部102では、歪み補償部102自身による信号減衰分を考慮した歪み補償が行われる。
Therefore, the compensation data is read from the area addressed by the control value to which the adjustment value is added from the
これに対し、上記ステップS33により算出された電力比率又は差分値がしきい値以下だったとする。この場合LUTゲイン調整部111は、歪み補償部102における信号減衰は小さいと判断し、ステップS35からステップS38に移行して、LUT制御部110から出力された制御値をそのままLUT112にアドレスとして与える。したがって、この場合LUT112からは、上記調整値が加算されない制御値によりアドレス指定された領域から補償データが読み出され、この補償データが歪み補償部102に与えられる。このため果歪み補償部102では、上記制御値に対応する補償データに基づいて送信ベースバンド信号101の振幅及び位相が可変制御される。
In contrast, it is assumed that the power ratio or the difference value calculated in step S33 is equal to or less than the threshold value. In this case, the LUT
以後、送信動作中においては、上記歪み補償動作が一定の時間間隔で繰り返し行われる。図3は、LUTゲイン調整部111から出力される制御値の一例を示すものである。同図において、図中Aは歪み補償部102の入出力間における送信ベースバンド信号の減衰量がしきい値以下の場合の制御値を示し、また図中Bは歪み補償部102の入出力間における送信ベースバンド信号の減衰量がしきい値を超えている場合の制御値を示している。同図に示すように、歪み補償部102の入出力間における送信ベースバンド信号の減衰量がしきい値を超えている状態では、LUT制御部110から出力される制御値に調整値Wが加算される。
Thereafter, during the transmission operation, the distortion compensation operation is repeatedly performed at regular time intervals. FIG. 3 shows an example of control values output from the LUT
以上述べたように第1の実施形態では、入力信号電力測定部108により歪み補償部102に入力される前の送信ベースバンド信号101の電力レベルを検出すると共に、歪み補償後信号電力測定部109により歪み補償部102により歪み補償された後の送信ベースバンド信号103の電力レベルを検出する。そして、LUTゲイン調整部111において、上記検出された各電力レベルの電力比率又は差分値をもとに調整値を生成して、この生成された調整値をLUT制御部110から出力される制御値に加算し、この調整値が加算された制御値に対応する補償データをLUT112から読み出して歪み補償部102に与えるようにしている。
As described above, in the first embodiment, the input signal
したがって、LUT112から読み出される補償データは、入力信号電力測定部108により検出された歪み補償部102に入力される前の送信ベースバンド信号101の電力レベルと、歪み補償後信号電力測定部109により検出された歪み補償後の送信ベースバンド信号103の電力レベルの電力比率又は差分値をもとに補正される。このため、歪み補償部102自身が持つ入出力特性の影響により、歪み補償部102に入力された送信信号のレベルが歪み補償後に変動するような場合でも、この変動成分は上記補償データにより補償される。したがって、歪み補償部102からは歪み補償前の送信ベースバンド信号101の電力レベルを保持した送信ベースバンド信号103が出力されることになり、これにより増幅回路104から出力される無線送信信号の電力を常に期待する値に設定することが可能となる。
また、第1の実施形態では、LUTゲイン調整部111をLUT制御部110とは別個に設けているので、既存のLUT制御部110を変更することなく補償データの調整を行える利点がある。
Therefore, the compensation data read from the
Further, in the first embodiment, since the LUT
(第2の実施形態)
図4は、この発明の第2の実施形態に係わる送信増幅装置の構成を示す機能ブロック図である。なお、同図において前記図1と同一部分には同一符号を付して詳しい説明は省略する。
DPD処理部200には、LUT制御部&LUTゲイン調整部210が設けてある。このLUT制御部&LUTゲイン調整部210は、1個のCPU(Central Processing Unit)を備え、このCPUにソフトウエアを実行させることによりLUT制御機能とLUTゲイン調整機能の両方を実現する。
(Second Embodiment)
FIG. 4 is a functional block diagram showing a configuration of a transmission amplifying apparatus according to the second embodiment of the present invention. In the figure, the same parts as those in FIG.
The
このような構成であるから、DPD処理部200では以下のような歪み補償制御が行われる。図5は、LUT制御部&LUTゲイン調整部210による制御手順と制御内容を示すフローチャートである。
すなわち、上記送信動作が開始されると、歪み検出部107により、上記増幅回路104から出力された無線送信信号(出力信号)105の一部が取り込まれ、その帯域外の歪み電力値が上記増幅回路104で発生する歪み量として検出される。LUT制御部&LUTゲイン調整部210は、ステップS41により上記歪み検出部107において得られた歪み量の検出値を取り込む。そして、ステップS42において、上記取り込んだ歪み量の検出値に基づいて当該歪み量を低減するための制御値を生成する。
Due to such a configuration, the
That is, when the transmission operation is started, a part of the wireless transmission signal (output signal) 105 output from the
また、それと並行して、歪み補償部102に入力される前の送信ベースバンド信号101の電力レベルが入力信号電力測定部108で検出され、また歪み補償部102により歪み補償された後の送信ベースバンド信号103の電力レベルが歪み補償後信号電力測定部109により検出される。LUT制御部&LUTゲイン調整部210は、ステップS43,S44においてそれぞれ、上記入力信号電力測定部108から歪み補償前の送信ベースバンド信号101の電力検出値を、また歪み補償後信号電力測定部109から歪み補償後の送信ベースバンド信号103の電力検出値を取り込む。そして、ステップS45において、上記取り込んだ電力検出値間の電力比率又は差分値を算出する。
At the same time, the power level of the transmission baseband signal 101 before being input to the
続いてLUT制御部&LUTゲイン調整部210は、ステップS46において、上記算出された電力比率又は差分値を予め設定したしきい値と比較する。この比較の結果、上記算出された電力比率又は差分値がしきい値より大きければ、歪み補償部102における信号減衰が大きいと判断し、ステップS47により上記電力比率又は差分値に基づいて当該電力比率又は差分値をしきい値以下に減少させるための調整値を生成する。そして、ステップS48において、上記生成された調整値を先にステップS42により生成された制御値に加算し、この調整値が加算された制御値をステップS48によりLUT112に対しアドレスとして与える。
Subsequently, in step S46, the LUT control unit & LUT
したがって、LUT112からは、上記調整値が加算された制御値によりアドレス指定された領域から補償データが読み出され、この補償データが歪み補償部102に与えられる。このため歪み補償部102では、上記調整値が加算された制御値に対応する補償データに基づいて、送信ベースバンド信号101の振幅及び位相が可変制御される。すなわち、歪み補償部102では、歪み補償部102自身による信号減衰分を考慮した歪み補償が行われる。
Therefore, the compensation data is read from the area addressed by the control value to which the adjustment value is added from the
これに対し、上記ステップS45により算出された電力比率又は差分値がしきい値以下だったとする。この場合LUT制御部&LUTゲイン調整部210は、歪み補償部102における信号減衰は小さいと判断し、ステップS46からステップS49に移行し、ここで先にステップS42により生成された制御値をそのままLUT112にアドレスとして与える。したがって、この場合LUT112からは、上記調整値が加算されない制御値によりアドレス指定された領域から補償データが読み出され、この補償データが歪み補償部102に与えられる。この結果歪み補償部102では、上記制御値に対応する補償データに基づいて送信ベースバンド信号101の振幅及び位相が可変制御される。
以後、送信動作中においては、上記歪み補償動作が一定の時間間隔で繰り返し行われる。
In contrast, it is assumed that the power ratio or the difference value calculated in step S45 is equal to or less than the threshold value. In this case, the LUT control unit & LUT
Thereafter, during the transmission operation, the distortion compensation operation is repeatedly performed at regular time intervals.
以上述べたように第2の実施形態では、LUT制御部&LUTゲイン調整部210において、歪み検出部107により検出された増幅回路104の歪み量をもとに当該歪み量を低減するための制御値が生成されると共に、歪み補償部102に入力される前の送信ベースバンド信号101の電力レベルと歪み補償後の送信ベースバンド信号103の電力レベルとの間の電力比率又は差分値をもとに調整値を生成する。そして、上記電力比率又は差分値がしきい値より大きい場合に、上記生成された調整値を上記制御値に加算してLUT112に与えるようにしている。
As described above, in the second embodiment, the control value for reducing the distortion amount based on the distortion amount of the
したがって、前記第1の実施形態と同様に、LUT112から読み出される補償データは、歪み補償部102に入力される前の送信ベースバンド信号101の電力レベルと、歪み補償後の送信ベースバンド信号103の電力レベルとの間の電力比率又は差分値をもとに調整される。このため、歪み補償部102自身が持つ入出力特性の影響により、歪み補償部102に入力された送信ベースバンド信号101の電力レベルが歪み補償後に変動するような場合でも、この変動成分は上記補償データにより補償される。したがって、歪み補償部102からは歪み補償前の送信ベースバンド信号101の電力レベルを保持した送信ベースバンド信号103が出力されることになり、これにより増幅回路104から出力される無線送信信号の電力を常に期待する値に設定することが可能となる。
また第2の実施形態では、LUT制御機能とLUTゲイン調整機能の両方をLUT制御部&LUTゲイン調整部210により実現するようにしている。このため、1個のCPUを設けるだけでよく、これによりハードウエア構成を簡単小型化できる利点がある。
Therefore, as in the first embodiment, the compensation data read from the
In the second embodiment, both the LUT control function and the LUT gain adjustment function are realized by the LUT control unit & LUT
(その他の実施形態)
上記各実施形態ではベースバンド周波数からなるI,Qの複素信号に対しプリディストーション処理を行う場合、つまりカーテシアン型負帰還回路を用いた場合を例にとって説明したが、無線周波数からなる送信信号に対しプリディストーション処理を行う場合にも、この発明は適用可能である。
(Other embodiments)
In each of the above embodiments, the case where the predistortion processing is performed on the I and Q complex signals having the baseband frequency, that is, the case where the Cartesian negative feedback circuit is used has been described as an example. The present invention can also be applied when performing predistortion processing.
また、LUT制御部及びLUTゲイン調整部はハードウエアにより構成してもよい。その他、DPD処理回路の構成、歪み検出部、LUT制御部及びLUTゲイン調整部による処理手順と処理内容等についても、この発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施できる。 Further, the LUT control unit and the LUT gain adjustment unit may be configured by hardware. In addition, the configuration of the DPD processing circuit, the distortion detection unit, the LUT control unit, and the LUT gain adjustment unit can be variously modified and implemented without departing from the scope of the present invention.
要するにこの発明は、上記各実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記各実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合せにより種々の発明を形成できる。例えば、各実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態に亘る構成要素を適宜組み合せてもよい。 In short, the present invention is not limited to the above-described embodiments as they are, and can be embodied by modifying the components without departing from the scope of the invention in the implementation stage. Various inventions can be formed by appropriately combining a plurality of constituent elements disclosed in the above embodiments. For example, some components may be deleted from all the components shown in each embodiment. Furthermore, you may combine suitably the component covering different embodiment.
100,200…歪み補償ユニット(DPD処理部)、101…歪み補償部に入力される前の送信ベースバンド信号(入力信号)、102…歪み補償部、103…歪み補償後の送信ベースバンド信号、104…増幅回路、105…増幅回路から出力される無線送信信号(出力信号)、106…帰還信号、107…歪み検出部、108…入力信号電力測定部、109…歪み補償後信号電力測定部、110…LUT制御部、111…LUTゲイン調整部、112…歪み補償テーブル(LUT)、210…LUT制御部&LUTゲイン調整部。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 100,200 ... Distortion compensation unit (DPD process part), 101 ... Transmission baseband signal (input signal) before being input into a distortion compensation part, 102 ... Distortion compensation part, 103 ... Transmission baseband signal after distortion compensation, DESCRIPTION OF
Claims (1)
前記増幅回路が有する非線形特性に対し逆特性となる歪み補償特性を表す補償データを記憶した歪み補償テーブルと、
前記歪み補償テーブルから読み出される補償データに応じて前記送信信号の信号特性を補償し、この信号特性が補償された送信信号を前記増幅回路に入力する歪み補償回路と、
前記増幅回路から出力された送信信号の一部を帰還信号として受け取ってこの帰還信号から前記増幅回路の歪み量を検出する第1の検出手段と、
前記歪み補償回路に入力される前の送信信号と当該歪み補償回路により信号特性が補償された後の送信信号との間の信号レベルの差を表す情報を検出する第2の検出手段と、
前記第1の検出手段により検出された増幅回路の歪み量と、前記第2の検出手段により検出された送信信号レベルの差を表す情報に基づいて、前記歪み量を減少させかつ前記送信信号レベルの差を減少させるべく前記歪み補償テーブルから読み出される補償データを制御する制御手段と
を備えることを特徴とする歪み補償機能を備えた増幅装置。 An amplifier circuit that amplifies and outputs the input transmission signal; and
A distortion compensation table storing compensation data representing distortion compensation characteristics that are inverse to the nonlinear characteristics of the amplifier circuit;
A distortion compensation circuit that compensates the signal characteristics of the transmission signal in accordance with compensation data read from the distortion compensation table, and inputs the transmission signal with the signal characteristics compensated to the amplifier circuit;
First detection means for receiving a part of the transmission signal output from the amplifier circuit as a feedback signal and detecting a distortion amount of the amplifier circuit from the feedback signal;
Second detection means for detecting information representing a signal level difference between a transmission signal before being input to the distortion compensation circuit and a transmission signal after signal characteristics have been compensated by the distortion compensation circuit;
Based on the information indicating the difference between the distortion amount of the amplifier circuit detected by the first detection means and the transmission signal level detected by the second detection means, the distortion amount is reduced and the transmission signal level is reduced. And a control means for controlling compensation data read from the distortion compensation table in order to reduce the difference between the two, an amplifying apparatus having a distortion compensation function.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2008162005A JP2010004362A (en) | 2008-06-20 | 2008-06-20 | Amplifying apparatus equipped with distortion compensation function |
Applications Claiming Priority (1)
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| JP2008162005A JP2010004362A (en) | 2008-06-20 | 2008-06-20 | Amplifying apparatus equipped with distortion compensation function |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
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| JP2010004362A true JP2010004362A (en) | 2010-01-07 |
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ID=41585672
Family Applications (1)
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| JP2008162005A Withdrawn JP2010004362A (en) | 2008-06-20 | 2008-06-20 | Amplifying apparatus equipped with distortion compensation function |
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| JP (1) | JP2010004362A (en) |
-
2008
- 2008-06-20 JP JP2008162005A patent/JP2010004362A/en not_active Withdrawn
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