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WO2003092155A1 - Distortion compensation amplifier by digital predistortor method - Google Patents

Distortion compensation amplifier by digital predistortor method Download PDF

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WO2003092155A1
WO2003092155A1 PCT/JP2002/004280 JP0204280W WO03092155A1 WO 2003092155 A1 WO2003092155 A1 WO 2003092155A1 JP 0204280 W JP0204280 W JP 0204280W WO 03092155 A1 WO03092155 A1 WO 03092155A1
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WO
WIPO (PCT)
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signal
digital
amplifier
output
distortion
Prior art date
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Ceased
Application number
PCT/JP2002/004280
Other languages
French (fr)
Japanese (ja)
Inventor
Shigeru Okawa
Fusako Sugawara
Hiroaki Abe
Yoshihiro Nozue
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
Application filed by Fujitsu Ltd filed Critical Fujitsu Ltd
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Priority to JP2004500402A priority patent/JP4003886B2/en
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Ceased legal-status Critical Current

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    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03FAMPLIFIERS
    • H03F1/00Details of amplifiers with only discharge tubes, only semiconductor devices or only unspecified devices as amplifying elements
    • H03F1/32Modifications of amplifiers to reduce non-linear distortion
    • H03F1/3241Modifications of amplifiers to reduce non-linear distortion using predistortion circuits
    • H03F1/3247Modifications of amplifiers to reduce non-linear distortion using predistortion circuits using feedback acting on predistortion circuits
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03FAMPLIFIERS
    • H03F2200/00Indexing scheme relating to amplifiers
    • H03F2200/78A comparator being used in a controlling circuit of an amplifier

Definitions

  • the present invention relates to a distortion-compensating amplifier that performs distortion compensation by a digital pre-register method.
  • An amplifier is used in a wireless transmitter or the like to amplify a transmission signal or the like.
  • the amplifier generates distortion depending on the band of the signal to be amplified. If the distortion signal mixes with the main signal, the communication quality deteriorates, so the distortion is compensated by the distortion removal circuit.
  • the distortion compensation includes, for example, a digital register system.
  • FIG. 7 is a configuration diagram of a distortion-compensating amplifier using the digital prism method.
  • the distortion compensating amplifier is composed of an LSI 10, which consists of an adder 2, a divider 4, a delay circuit 6, and a comparator 8, a reference clock generator 12, and a D / A converter. 14, Local signal generator 16, Mixer 18, Amplifier 20, Power blocker 22, Amplifier 24, Local signal generator 26, Mixer 28, and A / D converter 30 You.
  • the adder 2 adds the input signal S 2 (for example, 12 bits at 30.72 MHz) and the correction signal S 4 of the comparator 8 to output a signal S 6.
  • the reference clock generator 12 outputs a reference clock signal CLK0 of, for example, 12.2.88 MHz.
  • the divider 4 branches the reference clock signal CK0 into two reference clocks CLK1 and CLK2.
  • the D / A converter 14 uses the reference clock CLK 1 as a DZA clock, for example, samples the signal S 6 at the rising edge of the clock CLK 1, and converts it to an analog signal S 8.
  • the local signal generator 16 generates a local signal for frequency conversion from the baseband to an intermediate frequency band (for example, 2.1 G).
  • the mixer 18 frequency-converts the analog signal S8 to an intermediate frequency band based on the local oscillation signal, and outputs a signal S9.
  • the amplifier 20 amplifies the output signal S9 of the mixer 18 with a constant gain and outputs the signal S10.
  • the signal S10 includes the distortion signal S12 in addition to the main signal S11. Coupler 22 splits output signal S 10 of amplifier 20 into two Then, a part of the signal is output to the outside, and the remaining signal S 13 is output to the amplifier 24.
  • the amplifier 24 amplifies the input signal S13 with a predetermined gain so that the main signal level of the input signal S13 becomes equal to the level of the input signal S9 to the amplifier 20. Is output.
  • the local oscillator 26 outputs a local oscillator for conversion to the input frequency band (base band) of the mixer 18.
  • the mixer 28 performs frequency conversion for converting the output signal S 14 of the amplifier 24 into an input frequency band of the mixer 18 based on the local oscillation signal, and outputs a signal S 15.
  • the A / D converter 30 samples the output signal S15 of the mixer 28 at the timing of the rising edge of the clock CLK2, for example, using the reference clock CLK2 as the A / D clock. Convert to digital signal S16.
  • the delay circuit 6 converts the input signal S 2 to a part of the adder 2 and the D / A to match the input signal corresponding to the output signal of the A / D converter 30 input to the comparator 8. Delay until feedback to comparator 8 via converter 14, mixer 18, amplifier 20, power bra 22, amplifier 24, mixer 28, A / D converter 28.
  • the signal S17 is output with a delay by the time.
  • Comparator 8 subtracts output signal S16 of A / D converter 30 from output signal S.17 of delay circuit 6, and outputs correction signal S4 as an inverse distortion component.
  • the adder 2 adds the correction signal S4 and the input signal S2, and outputs a signal S6.
  • the signal S 6 is converted into an analog signal by the DZA converter 14, frequency-converted by the mixer 18, and then amplified by the amplifier 20.
  • the distortion component of the main signal S 9 is output by the amplifier 20. Since this distortion component is similar to the distortion component S 12, it is multiplexed with the inverse distortion component S 4 of the distortion component. This compensates for distortion.
  • the distortion compensating amplifier using the conventional digital prism method has the following problems.
  • FIG. 8 is a diagram showing a conventional problem.
  • the analog signal S 8 obtained by sampling the input signal S 2 at the rising edge of the D / A clock CLK 1 by the D / A converter 14 is converted into a mixer 18, an amplifier 20, It is input to the A / D converter 30 after T time via the power bra 22, the amplifier 24 and the mixer 28.
  • a / The D converter 30 samples the signal S15 at the rising edge of the AZD clock CLK2 and converts it into a digital signal S16.
  • the reference clocks CLK1 and CLK2 are output from the reference clock CLK1 by the device 4. Since 0 is divided into two and rises at the same time, the D / A converter 14 and the A / D converter 30 perform analog / digital conversion at the same time.
  • This is equivalent to sampling the signal with a clock that is shifted from the current clock by the amount of the T-time clock, which is the interval between the solid line and the broken line in FIG. Due to this clock generation, the A / D-converted digital signal S 16 deviates from the D / A-converted digital signal S 6 in timing, making it difficult to accurately perform distortion compensation. there were.
  • An object of the present invention is to perform a D / A conversion and an A / D conversion at the same timing, thereby stably compensating for a distortion, thereby improving the quality of the digital pre-storage system. To provide a distortion-compensating amplifier.
  • a distortion compensation type amplifier using a digital pre-storage method wherein an adder for adding a first digital signal and a correction signal, and an output of the adder based on a first clock.
  • a digital / analog converter for converting a signal into a first analog signal, a first amplifier for amplifying with a first gain based on the first analog signal, and an input signal based on an output signal of the first amplifier.
  • a second amplifier that amplifies the input signal to match the input level of the input signal of the first amplifier; and an analog / digital conversion that converts a signal based on an output signal of the second amplifier into a second digital signal based on a second clock.
  • a distortion-compensated amplifier using a rigid-toother method is provided.
  • the first delay circuit is a variable delay circuit that delays an input signal based on a control signal indicating a delay amount, and a delay amount that controls a delay amount of the first delay circuit based on the difference signal. It further comprises a control unit.
  • the delay amount control unit needs to change a delay amount of the first delay circuit based on a detector for detecting a level of the differential signal and a detection signal detected by the detector. If it is determined that the delay amount of the first delay circuit is variably controlled, the control unit controls the delay amount of the first delay circuit to be variably controlled. And a holding unit that outputs a signal output from the comparator as a correction signal to the adder at other times as a correction signal as a correction signal to the adder. .
  • FIG. 1 is a diagram illustrating the principle of the present invention
  • FIG. 1 is an illustration of the effect of Fig. 1;
  • FIG. 3 is a diagram showing a configuration example of a digital predistortion / distortion / compensation amplifier according to an embodiment of the present invention
  • Figure 4 is a block diagram related to the correction in Figure 3;
  • Figure 5 shows the error level detection table
  • FIG. 6 is a flowchart
  • Fig. 7 shows an example of the configuration of a conventional digital pre-distortion type distortion-compensating amplifier
  • FIG. 8 is a diagram showing a conventional problem.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating the principle of the present invention.
  • the distortion compensating amplifier based on the digital-prescribed-evening method includes a first delay circuit 50, a comparator 52, an adder 54, a D / A converter 56, a first amplifier 58, A power amplifier 60, a second amplifier 62, an A / D converter 64, and a second delay circuit 66.
  • the adder 54 adds the digital signal S 20 and the output signal S 22 of the comparator 52 to output a signal S 24.
  • the D / A converter 56 uses the first reference clock CLK 1 as a D / A clock, for example, the clock CLK 1
  • the signal S 24 is sampled at the rising edge of the analog signal S.
  • the first amplifier 58 amplifies the analog signal S26 and outputs a signal S28.
  • the signal S28 is obtained by adding the distortion signal S32 to the main signal S30.
  • the power bra 60 outputs a part of the signal S 28, the signal S 34, to the second amplifier 62.
  • the second amplifier 62 receives the signal S
  • the main signal S36 of 34 is amplified to match the level of the analog signal S26, and the signal S40 is output.
  • the signal S40 is input to the A / D converter 64 after T time from when the corresponding signal S24 is input to the D / A converter 56.
  • the second delay circuit 68 is used to transmit the first reference clock CLK 1 from the time when the signal S 24 is input to the D / A converter 56 to the time when the signal S 24 is input to the A / D converter 64.
  • the / 0 converter 64 uses the second reference clock CLK2 as an A / D clock, for example, at the rising edge of the clock CLK2, the signal S
  • FIG. 2 is a time chart of D / A conversion and A / D conversion of the present invention.
  • DZA clock Signal sampled at the rising edge of CLK1.
  • S24 is data D1.
  • the data D 1 is input to the A / D converter 64 as data 131, after T time from the input to the D / A converter 56.
  • the A / D clock CLK 2 is delayed by T time from the D / A clock CLK 1, the data D 1 corresponding to D 1 will be lost at the timing when the A / D clock CLK 2 rises. 1, but will be input to the a / D converter 6 4, data D l, but digital.
  • the first delay circuit 50 delays the signal S 21 from the input of the digital signal S 20 to the input of the digital signal S 46 to the comparator 52 by the signal S 21.
  • the comparator 52 outputs a difference signal between the signal S 21 and the signal S 46 as a correction signal S 22.
  • the correction signal 22 is a digital signal in which the clock signal of the opposite phase of the distortion signal S 32 generated by the first amplifier 56 is ignored. It is.
  • Adder 54 is digital The signal S20 is added to the correction signal S22 to output a signal S24.
  • the signal S 24 is converted into an analog signal S 26 by the DZA converter 54 in synchronization with the D / A clock CLK 1, and is amplified to a signal S 28 by the first amplifier 56.
  • a distortion signal is generated in the first amplifier 56, good distortion compensation can be performed because the negative-phase signal of the distortion signal is input and the negative-phase signal can be ignored in the clock signal. Made to improve the quality of the amplifier.
  • FIG. 3 is a configuration diagram of a distortion compensating amplifier using a digital pre-register system according to an embodiment of the present invention. Components that are substantially the same as those in FIG. 7 are given the same reference numerals. are doing.
  • the distortion compensation type amplifier using the digital prism type shown in FIG. 3 has the following steps: (i) The reference clock CLK 1 is input to the D / A converter 14 and then fed back to the A / D converter 30 (Ii) The delay time T is variable because the delay time T may fluctuate due to temperature changes and the aging of the amplifiers 20 and 24. The control is different from the conventional distortion compensation type amplifier. .,.
  • the pilot signal is input to the D / A converter 14 and then to the A / D converter 30. ⁇ Measuring the time until the feedback signal is fed back is measured by detecting the level of the correction signal output from the comparator 8 due to the complexity of the device. Detects whether or not the reference clock CLK1 is delayed by T, and changes the delay amount so that the reference clock CLK1 is delayed with the correct delay time. Since the correction signal is a signed digital signal, the error level is the absolute value indicated by the correction signal. The error level may be a moving average value (integral value) within a fixed time from the current time, or may be an instantaneous level. The fact that the delay time T fluctuates due to the output level (error level) of the comparator 8 is detected for the following reason.
  • the error level of the output of the comparator 8 is considered to be within a certain level range since the clock jitter is negligible.
  • FIG. 4 is a diagram showing a part related to the correction in FIG.
  • the detector 102 has the following functions.
  • FIG. 5 is a diagram showing an error level detection table.
  • the operation states of the normal control gauge, the control operation for the temperature and aging of the AMP system, and the initial startup operation are classified according to the error level.
  • the delay time T is set correctly, and the error level is considered to be below a certain level because it is considered that distortion compensation is performed well.
  • the delay time is not set correctly, and the distortion compensation is not performed properly due to the clock jitter.
  • the error level is larger than the error level of, for example, a range of 3 to 5.
  • the initial start-up operation since the distortion compensation has not yet converged, it is assumed that the error level is higher than the other operations, for example, in the range of 6 to 10.
  • Each operation is as follows.
  • the compensation signal S76 to the adder 2 is set to a constant value in the normal control operation slightly earlier than that, and the control unit 104 Then, control the compensator 106 to search for the comparison result of the comparator 8 or a value approaching 0, and find the optimum value that minimizes the error level when the error signal level is in the range of 0 to 3. The value is set in the corrector 106. After that, the holding of the correction signal S74 from the comparator 8 to the adder 2 is released, and the operation returns to the normal control operation.
  • the holding unit 98 has the following functions.
  • the reason why the detection signal S70 is not passed to the adder 2 through the detection signal S70 is that the delay time set in the compensator 106 in the control operation for the temperature and aging of the AMP system This is because the output signal S 74 of the comparator 8 is not an accurate reverse distortion signal because the output signal S 74 of the comparator 8 is not correct, and the correction signal S 76 used in the immediately preceding normal control operation is used. .
  • the control unit 104 has the following functions. (0 In the initial start-up operation, the control signal S68 corresponding to the delay time calculated by actual measurement or calculation is output to the corrector 106 before operation starts. (Ii) In the normal control operation, the current The control signal S68 corresponding to the controlled delay time is continuously output to the compensator 106. (iii) In the control operation for the temperature and aging of the AMP system, the delay time is gradually increased. Alternatively, the control signal S68 corresponding to the delay time is output to the r corrector 106 so that the error level of the output signal S74 of the comparator 8 converges to 0.
  • Reference numeral 106 denotes, for example, a programmable delay chip that delays by a corresponding delay amount according to a control signal S68 output from the control unit 104.
  • FIG. 6 is a flowchart of the ⁇ correction. (a) At initial startup
  • step st16 the control unit 104 outputs a corresponding control signal S68, and in step st18, , corrector 1 0 6 Te, the control signal S 6 to 8 delays the reference clock CLK 1 only during the time delay corresponding to at c step st 2 and outputting an a / D clock CLK 2, the digital signal S 5 0 Is entered.
  • step st4 the adder 2 adds the digital signal S50 and the correction signal S76 output from the holding unit 98, and outputs a signal S52.
  • step st6 the D.ZA converter 14 converts the signal S52 into an analog signal S54 in synchronization with the D / A clock CLK1.
  • the mixer 18 converts the frequency of the analog signal S54 and outputs a signal S56.
  • the first amplifier 20 amplifies the signal S56.
  • the power blur 22 branches the signal S 58 and outputs a part of the signal S 60 to the second amplifier 24.
  • the second amplifier 24 amplifies the signal S60.
  • the A / D converter 30 samples the signal S64 in synchronization with the A / D clocks CL and K2, and outputs the digital signal S66.
  • the delay circuit 6 delays the signal S 50 for a fixed time and outputs a signal S 72.
  • the comparator 6 outputs a difference signal S74 between the signal S66 and the signal S76 to the holding unit 98.
  • the holding unit 98 passes the signal S74 through to the adder 2 and holds the signal S74.
  • Steps st2 to st12 and st20 are repeated.
  • the detector 102 detects that the error level of the signal S 74 output from the comparator 6 is equal to or lower than a predetermined value, and outputs a signal S 70 indicating that the control operation is normal. Output.
  • control unit 104 continuously outputs the control signal S66 corresponding to the current delay time to the corrector 106 in step st16.
  • the holding unit 98 outputs and holds the output signal S74 of the comparator 8 as the correction signal S76.
  • ⁇ Thus in the normal control operation, the delay time is changed by the corrector 106 in the normal control operation. Don't be Clock CLK 1 is delayed.
  • the control signal S 68 output from the control unit 104 does not correspond to the correct delay amount.-
  • the output S of the comparator 8 The error level of 7 4 exceeds a certain value.
  • the detector 102 detects that the error level of the signal S 74 has exceeded a certain value, and performs a control operation on the temperature and aging of the AMP system so as to perform the control operation.
  • the control unit 10.4 controls the compensator 106 to gradually change the delay time so that the signal S74 converges to zero.
  • step st 18 the corrector 106 delays the clock CLK 1 by a delay amount corresponding to the control signal S 66.
  • step st20 the holding unit 98 outputs the held signal as a correction signal S76.
  • step st 14 when the detector 102 detects that the normal control operation has been started, the detector 102 keeps the detection signal S 70. And notifies the holding unit 98 and the control unit 104.
  • step st16 the control section 1Q4 continues to output the control signal S68 corresponding to the currently controlled delay time to the compensator 106.
  • step st 20 the holding unit 98 outputs and holds the signal S 74.
  • the D / A conversion and the A / D conversion are performed at the same timing so that the peak jitter can be ignored, so that the accuracy of distortion compensation increases. Even if the reference clock is skipped or the clock is lost, the 0/8 conversion and the / 0 conversion are performed at the same timing, so failures are less likely to occur. Furthermore, since the control is made variably in accordance with the delay time changed by the temperature / year change, the distortion compensation is stably and effectively performed.

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Abstract

A distortion compensation amplifier by a digital predistortor method comprising an adder for adding a first digital signal and a correction signal, a digital/analog converter for converting the output signal of the adder into a first analog signal in synchronism with a first clock, a first amplifier for amplifying the first analog signal with a first gain, a second amplifier for amplifying the input signal originated from the output signal of the first amplifier to the input level of the input signal of the first amplifier, an analog/digital converter for converting the signal originated from the output signal of the second amplifier into a second digital signal in synchronism with a second clock, a first delay circuit for delaying the first clock for the time from the input of the signal into the digital/analog converter until the feedback to the analog/digital converter via the first and second amplifiers so as to output the second clock, a second delay circuit for delaying the first digital signal so as to output a third digital signal, and a comparator for outputting a differential signal of the second and third digital signals as a correction signal.

Description

明 細 書 デジタルプリジス トー夕方式による歪補償型増幅器 技 術 分 野  Description Distortion-compensated amplifier using digital prism method

本発明はデジタルプリジス トー夕方式によ り歪補償を行う歪補償型増幅器に関 する。  The present invention relates to a distortion-compensating amplifier that performs distortion compensation by a digital pre-register method.

背 景 技 術  Background technology

無線送信器等では送信信号等を増幅するために増幅器が使用される。 増幅器は 増幅される信号の帯域等に依存する歪が発生する。 歪信号が主信号に混入すると 通信品質が劣化するため、 歪除去回路により歪補償される。 歪補償には、 例えば、 デジタルプリ ジス トー夕方式がある。  An amplifier is used in a wireless transmitter or the like to amplify a transmission signal or the like. The amplifier generates distortion depending on the band of the signal to be amplified. If the distortion signal mixes with the main signal, the communication quality deteriorates, so the distortion is compensated by the distortion removal circuit. The distortion compensation includes, for example, a digital register system.

図 7はデジタルプリジス トー夕方式による歪補償型増幅器め構成図である。 図 7に示すように、 歪補償型増幅器は、 加算器 2、 デバィザ 4、 遅延回路 6、 及び 比較器 8から構成される L S I 1 0、 基準クロ ック発生器 1 2、 D/A変換器 1 4、 局発信号発生器 1 6、 ミキサ 1 8、 アンプ 2 0、 力ブラ 2 2、 アンプ 2 4、 局発信号発生器 2 6、 ミキサ 2 8及び A/D変換器 3 0から構成される。 加算器 2は、 入力信号 S 2 (例えば、 3 0. 7 2 MH zで 1 2ビッ ト) と比較器 8の補 正信号 S 4を加算して、 信号 S 6を出力する。 基準ク口ック発生器 1 2は、 例え ば、 1 2 2. 8 8 MH zの基準クロック信号 C L K 0を出力する。 デバィザ 4は 基準ク口ヅク信号 C K 0を 2つの基準クロック C LK 1 , C L K 2に分岐する。  FIG. 7 is a configuration diagram of a distortion-compensating amplifier using the digital prism method. As shown in Fig. 7, the distortion compensating amplifier is composed of an LSI 10, which consists of an adder 2, a divider 4, a delay circuit 6, and a comparator 8, a reference clock generator 12, and a D / A converter. 14, Local signal generator 16, Mixer 18, Amplifier 20, Power blocker 22, Amplifier 24, Local signal generator 26, Mixer 28, and A / D converter 30 You. The adder 2 adds the input signal S 2 (for example, 12 bits at 30.72 MHz) and the correction signal S 4 of the comparator 8 to output a signal S 6. The reference clock generator 12 outputs a reference clock signal CLK0 of, for example, 12.2.88 MHz. The divider 4 branches the reference clock signal CK0 into two reference clocks CLK1 and CLK2.

D/A変換器 1 4は、 基準クロ ック C L K 1を DZAクロックとして、 例えば、 クロック C L K 1の立ち上がりのタイ ミングで信号 S 6をサンプリ ングして、 ァ ナログ信号 S 8に変換する。 局発信号発生器 1 6は、 ベースバン ドから中間周波 数帯域 (例えば、 2. 1 G) に周波数変換のための局発信号を生成する。 ミキサ 1 8はアナログ信号 S 8を局発信号に基づいて中間周波数帯域に周波数変換を行 つて、 信号 S 9を出力する。 アンプ 2 0は、 ミキサ 1 8の出力信号 S 9を一定利 得で増幅して、 信号 S 1 0を出力する。 信号 S 1 0には主信号 S 1 1に加えて歪 信号 S 1 2が含まれる。 カプラ 2 2はアンプ 2 0の出力信号 S 1 0を 2つに分岐 して、 一部の信号を外部に出力すると共に残りの信号 S 1 3をアンプ 2 4に出力 する。 The D / A converter 14 uses the reference clock CLK 1 as a DZA clock, for example, samples the signal S 6 at the rising edge of the clock CLK 1, and converts it to an analog signal S 8. The local signal generator 16 generates a local signal for frequency conversion from the baseband to an intermediate frequency band (for example, 2.1 G). The mixer 18 frequency-converts the analog signal S8 to an intermediate frequency band based on the local oscillation signal, and outputs a signal S9. The amplifier 20 amplifies the output signal S9 of the mixer 18 with a constant gain and outputs the signal S10. The signal S10 includes the distortion signal S12 in addition to the main signal S11. Coupler 22 splits output signal S 10 of amplifier 20 into two Then, a part of the signal is output to the outside, and the remaining signal S 13 is output to the amplifier 24.

アンプ 2 4は、 入力信号 S 1 3の主信号レベルがアンプ 2 0への入力信号 S 9 のレベルに等しいものとするために入力信号 S 1 3を所定利得で増幅して、 信号 S 1 4を出力する。 局発信号発生器 2 6はミキサ 1 8の入力周波数帯域 (ベース バン ド) に変換するための局発信号を出力する。 ミキサ 2 8は、 アンプ 2 4の出 力信号 S 1 4を局発信号に基づいて、 ミキサ 1 8の入力周波数帯域に変換するた めの周波数変換を行って信号 S 1 5を出力する。 A/D変換器 3 0は、 基準クロ ヅク C LK 2を A/Dクロ ックとして、 例えば、 クロック C L K 2の立ち上がり のタイ ミングでミキサ 2 8の出力信号 S 1 5をサンプリ ングして、 デジタル信号 S 1 6に変換する。  The amplifier 24 amplifies the input signal S13 with a predetermined gain so that the main signal level of the input signal S13 becomes equal to the level of the input signal S9 to the amplifier 20. Is output. The local oscillator 26 outputs a local oscillator for conversion to the input frequency band (base band) of the mixer 18. The mixer 28 performs frequency conversion for converting the output signal S 14 of the amplifier 24 into an input frequency band of the mixer 18 based on the local oscillation signal, and outputs a signal S 15. The A / D converter 30 samples the output signal S15 of the mixer 28 at the timing of the rising edge of the clock CLK2, for example, using the reference clock CLK2 as the A / D clock. Convert to digital signal S16.

遅延回路 6は、 比較器 8に入力される A/D変換器 3 0の出力信号に該当する 入力信号に一致させるベく、 入力信号 S 2を、 その一部が加算器 2、 D/A変換 器 1 4、 ミキサ 1 8、 アンプ 2 0、 力ブラ 2 2、 アンプ 2 4、 ミキサ 2 8、 A/ D変換器 2 8を経由して、 比較器 8にフ ィードバックされるまでの.遅延時間だけ 遅延させて信号 S 1 7を出力する。 比較器 8は、 遅延回路 6の出力信号 S.1 7か ら A/D変換器 3 0の出力信号 S 1 6を減算して、 逆歪成分である補正信号 S 4 を出力する。  The delay circuit 6 converts the input signal S 2 to a part of the adder 2 and the D / A to match the input signal corresponding to the output signal of the A / D converter 30 input to the comparator 8. Delay until feedback to comparator 8 via converter 14, mixer 18, amplifier 20, power bra 22, amplifier 24, mixer 28, A / D converter 28. The signal S17 is output with a delay by the time. Comparator 8 subtracts output signal S16 of A / D converter 30 from output signal S.17 of delay circuit 6, and outputs correction signal S4 as an inverse distortion component.

加算器 2は補正信号 S 4と入力信号 S 2を加算して、 信号 S 6を出力する。 信 号 S 6は D ZA変換器 1 4によりアナ口グ信号に変換されて、 ミキサ 1 8で周波 数変換された後、 アンプ 2 0で增幅される。 このとき、 アンプ 2 0により主信号 S 9の歪成分が出力されるが、 この歪成分は歪成分 S 1 2に近似するものである ことから、 歪成分の逆歪成分 S 4と合波されることにより歪補償される。  The adder 2 adds the correction signal S4 and the input signal S2, and outputs a signal S6. The signal S 6 is converted into an analog signal by the DZA converter 14, frequency-converted by the mixer 18, and then amplified by the amplifier 20. At this time, the distortion component of the main signal S 9 is output by the amplifier 20. Since this distortion component is similar to the distortion component S 12, it is multiplexed with the inverse distortion component S 4 of the distortion component. This compensates for distortion.

しかしながら、 従来のデジタルプリジス トー夕方式による歪補償型増幅器には 以下の問題点があつた。  However, the distortion compensating amplifier using the conventional digital prism method has the following problems.

図 8は従来の問題点を示す図である。 図 8に示すように、 D/A変換器 1 4に より D/ Aクロック C L K 1の立ち上がりで入力信号 S 2がサンプリングされて 変換されたアナログ信号 S 8は、 ミキサ 1 8、 アンプ 2 0、 力ブラ 22、 アンプ 2 4及びミキサ 2 8を経由して T時間後に A /D変換器 3 0に入力される。 A/ D変換器 3 0は A Z Dクロ ック C L K 2の立ち上がりで信号 S 1 5をサンプリ ン グして、 デジタル信号 S 1 6に変換するが、 基準クロック C L K 1 , 2はデバイ ザ 4により基準クロック C L K 0 を 2分岐したものであり、 同時に立ち上がるこ とから、 D / A変換器 1 4及び A / D変換器 3 0は同時にアナログ /デジタル変 換することになる。 FIG. 8 is a diagram showing a conventional problem. As shown in FIG. 8, the analog signal S 8 obtained by sampling the input signal S 2 at the rising edge of the D / A clock CLK 1 by the D / A converter 14 is converted into a mixer 18, an amplifier 20, It is input to the A / D converter 30 after T time via the power bra 22, the amplifier 24 and the mixer 28. A / The D converter 30 samples the signal S15 at the rising edge of the AZD clock CLK2 and converts it into a digital signal S16.The reference clocks CLK1 and CLK2 are output from the reference clock CLK1 by the device 4. Since 0 is divided into two and rises at the same time, the D / A converter 14 and the A / D converter 30 perform analog / digital conversion at the same time.

一方、 A / D変換器 3 0 には D / A変換器 1 8に入力された信号が D / A変換 器 3 0に入力されてから T時間後に対応する信号が入力されることになる。 これ は、 現時点のクロックに対して、 図 8中の実線と破線の間隔である T時間クロ ッ クが位相回転したジッ夕分ずれたクロックで信号をサンプリ ングしたことに相当 する。 このクロックジヅ夕によ り、 A / D変換されたデジタル信号 S 1 6は D / A変換されたデジタル信号 S 6 とはタイ ミング的にずれたものとなり、 歪補償を 精度良く行うことが困難であった。  On the other hand, to the A / D converter 30, a signal corresponding to T time after the signal input to the D / A converter 18 is input to the D / A converter 18 is input. This is equivalent to sampling the signal with a clock that is shifted from the current clock by the amount of the T-time clock, which is the interval between the solid line and the broken line in FIG. Due to this clock generation, the A / D-converted digital signal S 16 deviates from the D / A-converted digital signal S 6 in timing, making it difficult to accurately perform distortion compensation. there were.

発明の開示 . ·  Disclosure of the invention.

本発明の目的は、 D / A変換と A / D変換を同じタイ ミ ングで行うことによ り,.、 安定的に歪補償を行う.ことにより品質の向上するデジタルプリジス トー夕方式に よる歪補償型増幅器を提供することである。  An object of the present invention is to perform a D / A conversion and an A / D conversion at the same timing, thereby stably compensating for a distortion, thereby improving the quality of the digital pre-storage system. To provide a distortion-compensating amplifier.

本発明の一側面によれば、 デジタルプリジス トー夕方式による歪補償型増幅器 であって、 第 1デジタル信号と補正信号を加算する加算器と、 第 1 クロックに基 づいて前記加算器の出力信号を第 1アナログ信号に変換するデジタル/アナログ 変換器と、 前記第 1アナ口グ信号に基づいて第 1利得で増幅する第 1アンプと、 前記第 1アンプの出力信号に基づく入力信号を前記第 1 アンプの入力信号の入力 レベルに一致するよう増幅する第 2アンプと、 第 2クロックに基づいて前記第 2 アンプの出力信号に基づく信号を第 2デジタル信号に変換するアナログ/デジ夕 ル変換器と、 前記デジタル/アナ口グ変換器に信号が入力されてから第 1アンプ 及び第 2アンプを経由して前記アナログ/デジタル変換器にフイードバックされ るまでの時間だけ前記第 1 クロックを遅延させて、 前記第 2クロックを出力する 第 1遅延回路と、 前記第 1デジタル信号を遅延させて第 3デジタル信号を出力す る第 2遅延回路と、 前記第 2デジタル信号と前記第 3デジタル信号との差分信号 を前記補正信号と して出力する比較器とを具備したことを特徴とするデジタルプ リジス トータ方式による歪補償型増幅器が提供される。 According to one aspect of the present invention, there is provided a distortion compensation type amplifier using a digital pre-storage method, wherein an adder for adding a first digital signal and a correction signal, and an output of the adder based on a first clock. A digital / analog converter for converting a signal into a first analog signal, a first amplifier for amplifying with a first gain based on the first analog signal, and an input signal based on an output signal of the first amplifier. A second amplifier that amplifies the input signal to match the input level of the input signal of the first amplifier; and an analog / digital conversion that converts a signal based on an output signal of the second amplifier into a second digital signal based on a second clock. A signal from the input of the signal to the digital / analog converter until the signal is fed back to the analog / digital converter via the first amplifier and the second amplifier. A first delay circuit that delays a clock and outputs the second clock, a second delay circuit that delays the first digital signal and outputs a third digital signal, the second digital signal and the second (3) a comparator that outputs a difference signal from the digital signal as the correction signal. A distortion-compensated amplifier using a rigid-toother method is provided.

好ましく は、 前記第 1遅延回路は遅延量を指示する制御信号に基づいて入力信 号を遅延させる可変遅延回路であり、 前記差分信号に基づいて前記第 1遅延回路 の遅延量を制御する遅延量制御部を更に具備して構成する。  Preferably, the first delay circuit is a variable delay circuit that delays an input signal based on a control signal indicating a delay amount, and a delay amount that controls a delay amount of the first delay circuit based on the difference signal. It further comprises a control unit.

更に好ま しくは、 前記遅延量制御部は、 前記差分信号のレベルを検出する検出 器と、 前記検出器より検出された検出信号に基づいて前記第 1遅延回路の遅延量 を変更する必要があると判断される場合には前記第 1遅延回路の遅延量を可変に 制御する制御部と、 前記制御部が前記第 1遅延回路の遅延量を可変に制御してい るとき、 前記比較器から出力される信号とは異なる信号を前記加算器に補正信号 として出力し、 それ以外のとき、 前記比較器から出力される信号を前記加算器に 補正信号として出力する保持部とを具備して構成する。  More preferably, the delay amount control unit needs to change a delay amount of the first delay circuit based on a detector for detecting a level of the differential signal and a detection signal detected by the detector. If it is determined that the delay amount of the first delay circuit is variably controlled, the control unit controls the delay amount of the first delay circuit to be variably controlled. And a holding unit that outputs a signal output from the comparator as a correction signal to the adder at other times as a correction signal as a correction signal to the adder. .

図面の簡単な説明  BRIEF DESCRIPTION OF THE FIGURES

. 図 1は本発明の原理図 ;  FIG. 1 is a diagram illustrating the principle of the present invention;

' 図 2は図 1の効果説明図 ; - · . ·  '' Fig. 2 is an illustration of the effect of Fig. 1;

図 3は本発明の実施形態によるデジタルプリジス ト- .夕方式の歪,補償型増幅器 の構成例を示す図 ;  FIG. 3 is a diagram showing a configuration example of a digital predistortion / distortion / compensation amplifier according to an embodiment of the present invention;

図 4は図 3中のて補正に関わるブロック図 ;  Figure 4 is a block diagram related to the correction in Figure 3;

図 5は誤差レベル検出テーブルを示す図 ;  Figure 5 shows the error level detection table;

図 6はフローチャート ;  Figure 6 is a flowchart;

図 7は従来のデジタルプリジス トー夕方式による歪補償型増幅器の構成例を示 す図 ;  Fig. 7 shows an example of the configuration of a conventional digital pre-distortion type distortion-compensating amplifier;

図 8は従来の問題点を示す図である。  FIG. 8 is a diagram showing a conventional problem.

発明を実施するための最良の態様  BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION

図 1は本発明の原理図である。 図 1 に示すように、 デジタルプリ ジス トー夕方 式による歪補償型増幅器は、 第 1遅延回路 5 0、 比較器 5 2、 加算器 5 4 D / A変換器 5 6、 第 1 アンプ 5 8、 力ブラ 6 0、 第 2アンプ 6 2 A / D変換器 6 4及び第 2遅延回路 6 6を有する。 加算器 5 4は、 デジタル信号 S 2 0 と比較器 5 2の出力信号 S 2 2 を加算して、 信号 S 2 4を出力する。 D / A変換器 5 6は、 第 1基準クロック C L K 1 を D / Aクロヅク として、 例えば、 クロ ック C L K 1 の立ち上がりのタイ ミングで、 信号 S 2 4をサンプリ ングして、 アナログ信号 SFIG. 1 is a diagram illustrating the principle of the present invention. As shown in Fig. 1, the distortion compensating amplifier based on the digital-prescribed-evening method includes a first delay circuit 50, a comparator 52, an adder 54, a D / A converter 56, a first amplifier 58, A power amplifier 60, a second amplifier 62, an A / D converter 64, and a second delay circuit 66. The adder 54 adds the digital signal S 20 and the output signal S 22 of the comparator 52 to output a signal S 24. The D / A converter 56 uses the first reference clock CLK 1 as a D / A clock, for example, the clock CLK 1 The signal S 24 is sampled at the rising edge of the analog signal S.

2 6に変換する。 Convert to 2 6

第 1アンプ 5 8は、 アナログ信号 S 2 6を増幅して、 信号 S 2 8を出力する。 信号 S 2 8には主信号 S 3 0に歪信号 S 3 2が加わる。 力ブラ 6 0は、 信号 S 2 8の一部の信号 S 3 4を第 2アンプ 6 2に出力する。 第 2アンプ 6 2は、 信号 S The first amplifier 58 amplifies the analog signal S26 and outputs a signal S28. The signal S28 is obtained by adding the distortion signal S32 to the main signal S30. The power bra 60 outputs a part of the signal S 28, the signal S 34, to the second amplifier 62. The second amplifier 62 receives the signal S

3 4の主信号 S 3 6のレベルがアナログ信号 S 2 6のレベルに一致するよう増幅 して、 信号 S 40を出力する。 信号 S 4 0は、 該当する信号 S 2 4が D/A変換 器 5 6に入力されてから T時間後に A/D変換器 64に入力される。 第 2遅延回 路 6 8は、 第 1基準クロック C L K 1を D/ A変換器 5 6に信号 S 2 4が入力さ れてから A/D変換器 6 4に入力されるまでに要する、 T時間遅延させて、 第 2 基準クロック C L K 2を出力する。 /0変換器 64は、 第 2基準クロヅ ク C L K 2を A/Dクロックとして、 例えば、 クロ ック C L K 2の立ち上がりで信号 SThe main signal S36 of 34 is amplified to match the level of the analog signal S26, and the signal S40 is output. The signal S40 is input to the A / D converter 64 after T time from when the corresponding signal S24 is input to the D / A converter 56. The second delay circuit 68 is used to transmit the first reference clock CLK 1 from the time when the signal S 24 is input to the D / A converter 56 to the time when the signal S 24 is input to the A / D converter 64. Outputs the second reference clock CLK 2 with a time delay. The / 0 converter 64 uses the second reference clock CLK2 as an A / D clock, for example, at the rising edge of the clock CLK2, the signal S

4 0をサンプリ ングして、 デジタル信号 S 4 6に変換する。 40 is sampled and converted into a digital signal S46.

図 2は本発明の D/ A変換と A/D変換のタイムチヤー トである。 DZAク口 ック C L K 1の立ち上がりのタイ ミ ングでサンプリ ングさ.れた信号. S 2 4をデー 夕 D 1 とする。 データ D 1は D/ A変換器 5 6に入力されてから T時間後に A/ D変換器 6 4にデータ13 1, として入力される。 一方、 A/Dクロック C L K 2 は D/Aクロック C LK 1 より も T時間遅延されているので、 A/Dクロ ック C L K 2が立ち上がったタイ ミングでデ一夕 D 1に対応するデータ D 1, が A/D 変換器 6 4に入力されることになり、 データ D l, がデジ.タル信号に変換される c よって、 A/D変換器 6 4により Aノ D変換されたデータは D/ A変換器 5 6に よ り D/A変換されたデ一夕に対応し、 同一データを同じタイ ミ ングで変換した こととなり、 クロヅクジヅタを無視することができる。 FIG. 2 is a time chart of D / A conversion and A / D conversion of the present invention. DZA clock Signal sampled at the rising edge of CLK1. S24 is data D1. The data D 1 is input to the A / D converter 64 as data 131, after T time from the input to the D / A converter 56. On the other hand, since the A / D clock CLK 2 is delayed by T time from the D / A clock CLK 1, the data D 1 corresponding to D 1 will be lost at the timing when the A / D clock CLK 2 rises. 1, but will be input to the a / D converter 6 4, data D l, but digital. c Thus is converted into barrel signals, data converted a Roh D by the a / D converter 6 4 Corresponding to the data D / A-converted by the D / A converter 56, the same data is converted at the same timing, and the clock jitter can be ignored.

一方、 第 1遅延回路 5 0はデジタル信号 S 2 0が入力されてから比較器 5 2に デジタル信号 S 4 6 として入力されるまでの時間遅延して、 信号 S 2 1を比較器 On the other hand, the first delay circuit 50 delays the signal S 21 from the input of the digital signal S 20 to the input of the digital signal S 46 to the comparator 52 by the signal S 21.

5 2に出力する。 比較器 5 2は信号 S 2 1 と信号 S 46 との差分信号を補正信号 S 2 2 と して出力する。 このとき、 信号 S 4 6のクロヅクジヅ夕が無視できるも のであるので、 補正信号 2 2は第 1アンプ 5 6により発生した歪信号 S 3 2の逆 相のクロックジヅ夕が無視されるデジ夕ル信号である。 加算器 5 4は、 デジタル 信号 S 2 0と補正信号 S 2 2を加算して、 信号 S 2 4を出力する。 5 Output to 2. The comparator 52 outputs a difference signal between the signal S 21 and the signal S 46 as a correction signal S 22. At this time, since the clock signal of the signal S 46 can be ignored, the correction signal 22 is a digital signal in which the clock signal of the opposite phase of the distortion signal S 32 generated by the first amplifier 56 is ignored. It is. Adder 54 is digital The signal S20 is added to the correction signal S22 to output a signal S24.

信号 S 2 4は、 DZA変換器 5 4より D/Aクロック C L K 1に同期してアナ 口グ信号 S 2 6に変換され、 第 1アンプ 5 6で信号 S 28 に増幅される。 このと き、 第 1アンプ 5 6では歪信号が発生するが、 歪信号の逆相信号が入力されてい ること、 逆相信号がクロヅクジッ夕の無視できるものであることから、 良好な歪 補償がなされてアンプの品質が向上する。  The signal S 24 is converted into an analog signal S 26 by the DZA converter 54 in synchronization with the D / A clock CLK 1, and is amplified to a signal S 28 by the first amplifier 56. At this time, although a distortion signal is generated in the first amplifier 56, good distortion compensation can be performed because the negative-phase signal of the distortion signal is input and the negative-phase signal can be ignored in the clock signal. Made to improve the quality of the amplifier.

図 3は本発明の実施形態によるデジタルプリジス トー夕方式による歪補償型増 幅器の構成図であり、 図 7中の構成要素と実質的に同一の構成要素には同一の符 号を附している。 図 3に示すデジタルプリジス トータ方式による歪補償型増幅器 は、 (i)基準クロック C L K 1を信号が D / A変換器 1 4に入力されてから A/ D変換器 3 0にフィードバック入力されるまでに要する遅延時間 Tだけ遅延させ るこ と、 (ii)遅延時間 Tが温度変化やアンプ 2 0 , 2 4の絰年変化によ り変動す ることがあることから遅延時間 Tを可変に制御することが従来の歪補償型増幅器 と異なる。 ., .  FIG. 3 is a configuration diagram of a distortion compensating amplifier using a digital pre-register system according to an embodiment of the present invention. Components that are substantially the same as those in FIG. 7 are given the same reference numerals. are doing. The distortion compensation type amplifier using the digital prism type shown in FIG. 3 has the following steps: (i) The reference clock CLK 1 is input to the D / A converter 14 and then fed back to the A / D converter 30 (Ii) The delay time T is variable because the delay time T may fluctuate due to temperature changes and the aging of the amplifiers 20 and 24. The control is different from the conventional distortion compensation type amplifier. .,.

このため.には、 正しい遅延時間 Tを検出する必要がある.が、 .パイ 口ッ ト信号,を. D/A変換器 1 4に入力してから A/D変換器 3 0にパイ ロ ヅ ト信号がフィ.一ド バック入力されるまで時間を測定することは装置が複雑化すること等によ り、 比 較器 8から出力される補正信号のレベルを検出することにより正しい遅延時間 T で基準クロ ヅク C L K 1が遅延させているか否かを検出し、 正しい遅延時間で基 準クック C L K 1 を遅延させるように遅延量を変化させる。 補正信号は符号付き デジタル信号であることから、 誤差レベルは補正信号が示す絶対値とする。 また、 誤差レベルは現在時刻から一定時間内の移動平均値 (積分値) であっても良いし、 瞬時レベルであっても良い。 比較器 8の出力レベル (誤差レベル) により遅延時 間 Tが変動していることが検出されるのは以下の理由 ίこよる。  Therefore, it is necessary to detect the correct delay time T. However, the pilot signal is input to the D / A converter 14 and then to the A / D converter 30.時間 Measuring the time until the feedback signal is fed back is measured by detecting the level of the correction signal output from the comparator 8 due to the complexity of the device. Detects whether or not the reference clock CLK1 is delayed by T, and changes the delay amount so that the reference clock CLK1 is delayed with the correct delay time. Since the correction signal is a signed digital signal, the error level is the absolute value indicated by the correction signal. The error level may be a moving average value (integral value) within a fixed time from the current time, or may be an instantaneous level. The fact that the delay time T fluctuates due to the output level (error level) of the comparator 8 is detected for the following reason.

(i) 基準クロ ヅクが正しい遅延時間で遅延されているとき  (i) When the reference clock is delayed by the correct delay time

歪補償が安定して行われている とき、 クロ ックジヅ夕が無視できるものである ことから比較器 8の出力の誤差レベルが一定レベル範囲となると考えられる。  When the distortion compensation is stably performed, the error level of the output of the comparator 8 is considered to be within a certain level range since the clock jitter is negligible.

(ii) 基準クロ ックが正しい遅延時間で遅延されていないとき  (ii) The reference clock is not delayed by the correct delay time.

クロックジッ夕が無視できないものとなり、 歪補償が安定的に行われることが なく、 比較器 8の出力の誤差レベルが一定レベル範囲を越えるものと考えられる c 図 3に示すようにデジタルプリ ジス トー夕方式による歪補償型増幅器は、 加算 器 2、 デバィザ 4、 遅延回路 6、 比較器 8及び保持部 9 8から構成される L S I 1 0 0、 基準クロ ック発生器 1 2、 0 / 変換器 1 4、 局発信号発生器 1 6、 ミ キサ 1 8、 第 1アンプ 2 0、 力ブラ 2 2、 第 2アンプ 2 4、 局発信号発生器 2 6、 ミキサ 2 8、 A / D変換器 3 0、 検出器 1 0 2、 制御部 1 0 4及び ττ補正器 1 0 6を有する。 図 4は図 3中のて補正に関わる部分を示す図である。 検出器 1 0 2 は、 次の機能を有する。 初期起動時であるか (初期起動動作) 、 遅延時間 Τが正 しく設定されており、 歪補償が良好に行われている (通常制御動作) 、 遅延時間 が正しく設定されておらず、 歪補償が良好に行われていない (A M P系の温度及 び絰年変化に対する制御動作) のいずれであるかを示す検出信号を保持部 9 8及 び制御部 1 0 4に出力する。 A M P 2 0 , 2 4が温度変化や経年変化によ り 遅延時間 Tがて補正器 1 0 6に正しく設定されているか否かは誤差レベル検出テ 一プルに信号の誤差と動作状態の関係を記憶しておき、 それを参照するこ (こよ り行う。 . . , . Clock jitter can not be ignored and distortion compensation can be performed stably. Without distortion compensation amplifier according to the digital pre-Soo toe evening formula as shown in c Figure 3 error level is thought to exceed a certain level range of the output of the comparator 8, an adder 2, Debaiza 4, the delay circuit 6 , A comparator 8 and a holding unit 98, an LSI 100, a reference clock generator 12, a 0 / converter 14, a local oscillator 16, a mixer 18, and a first amplifier 20, power brass 22, 2nd amplifier 24, local signal generator 26, mixer 28, A / D converter 30, detector 102, control unit 104 and ττ corrector 1 It has 0 6. FIG. 4 is a diagram showing a part related to the correction in FIG. The detector 102 has the following functions. Initial start-up (initial start-up operation), delay time Τ is set correctly, distortion compensation is performed well (normal control operation), delay time is not set correctly, distortion compensation Is output to the holding unit 98 and the control unit 104, indicating whether the operation is not properly performed (control operation with respect to the temperature of the AMP system and aging). Whether the AMPs 20 and 24 are correctly set in the compensator 106 with the delay time T due to temperature change or aging depends on the relationship between the signal error and the operating state in the error level detection chip. Remember and refer to it.

図 5は、 誤差レベル検出テーブルを示す図である。 図 5 に示すように、 誤差レ ベルに応じて、 通常制御軌作、 A M P系の温度及び経年変化に対する制御動作、 及び初期起動動作の各動作状態を分類している。 通常制御動作では、 遅延時間 T が正しく設定されており、 良好に歪補償がされていると考えられることから誤差 レベルが一定レベル以下であると考えられることから、 例えば、 0〜2の範囲で あるときとする。 A M P系の温度及び経年変化に対する制御動作では、 遅延時間 が正しく設定されておらず、 クロ ックジヅ夕によ り歪補償が.良好に行われていな いものと考えられることから、 通常制御動作時の誤差レベルより も大きく、 例え ば、 3 ~ 5の範囲であるときとする。 また、 初期起動動作では、 未だ歪補償が収 束した状態でないことから、 誤差レベルが他の動作よりも大きく、 例えば、 6〜 1 0の範囲であるときとする。 各動作は次の通りである。  FIG. 5 is a diagram showing an error level detection table. As shown in Fig. 5, the operation states of the normal control gauge, the control operation for the temperature and aging of the AMP system, and the initial startup operation are classified according to the error level. In normal control operation, the delay time T is set correctly, and the error level is considered to be below a certain level because it is considered that distortion compensation is performed well. When there is. In the control operation for the temperature and aging of the AMP system, the delay time is not set correctly, and the distortion compensation is not performed properly due to the clock jitter. It is assumed that the error level is larger than the error level of, for example, a range of 3 to 5. Also, in the initial start-up operation, since the distortion compensation has not yet converged, it is assumed that the error level is higher than the other operations, for example, in the range of 6 to 10. Each operation is as follows.

( i ) 初期起動時では、 比較器 8からの出力信号 S 7 4が保持部 9 8をスルー して加算器 2に供給されて制御部 1 0 4が制御する遅延量は維持される。 誤差信 号レベルが 0 ~ 3 レベル範囲内になるまで実施する。 初期起動時では、 運用開始 前に測定された正確な遅延量がて補正器 1 0 6に設定されるため、 運用を開始し てから一定時間経過すると補償が収束して通常制御動作になる。 (i) At the time of initial startup, the output signal S74 from the comparator 8 passes through the holding unit 98 and is supplied to the adder 2, so that the delay amount controlled by the control unit 104 is maintained. Repeat until the error signal level falls within the range of 0 to 3 levels. Start operation at initial startup Since the correct delay amount measured before is set in the corrector 106, the compensation converges after a certain period of time from the start of operation, and the normal control operation starts.

(ii) 通常制御動作では、 比較器 8からの出力信号 S 7 4が保持部 9 8をスル 一して加算器 2に供給されて制御部 1 0 2が制御する遅延量は維持される。  (ii) In the normal control operation, the output signal S74 from the comparator 8 passes through the holding unit 98 and is supplied to the adder 2, so that the delay amount controlled by the control unit 102 is maintained.

(iii) AMP系の温度及び経年変化に対する制御動作では、 加算器 2への補 償信号 S 7 6は、 それより少し前の通常制御動作での一定値と し、 制御部 1 0 4 にて、 て補正器 1 0 6をコン トロールし比較器 8での比較結果か 0に近づく値を サーチし、 誤差信号レベルが 0〜 3の範囲で最も誤差レベルが小さ くなる最適値 を見つけて、 その値をて補正器 1 0 6に設定する。 その後、 比較器 8から加算器 2への補正信号 S 7 4の保持を解除し、 通常制御動作に戻る。 ■ 保持部 9 8は、 次の機能を有する。 (i)検出器 1 0 2よ り 出力される検出信号 S 7 0が、 初期起動動作又は通常制御動作であることを示すとき、 比較器 8の出 力 S 7 4をそのまま出力すると共に前に保持していた値を捨てて現在の値を保持 する。 (ii)検出信号. S 7 0が AMP系の温度及び経年変化に対する制御動作,であ ることを示すとき、 保持していた値を加算器 2に出力する。 このよう:に、 検出信 号 S 7 0をスルーして加算器 2に出力しないのは、 AM P系の温度及び絰年変化 に対する制御動作ではて補正器 1 0 6に設定される遅延時間が正しいものである とはいえず、 比較器 8の出力 S 7 4は正確な逆歪信号であるとはいえないことか ら直前の通常制御動作での補正信号 S 7 6を使用するためである。  (iii) In the control operation for the temperature and aging of the AMP system, the compensation signal S76 to the adder 2 is set to a constant value in the normal control operation slightly earlier than that, and the control unit 104 Then, control the compensator 106 to search for the comparison result of the comparator 8 or a value approaching 0, and find the optimum value that minimizes the error level when the error signal level is in the range of 0 to 3. The value is set in the corrector 106. After that, the holding of the correction signal S74 from the comparator 8 to the adder 2 is released, and the operation returns to the normal control operation. ■ The holding unit 98 has the following functions. (I) When the detection signal S70 output from the detector 102 indicates the initial start-up operation or the normal control operation, the output S74 of the comparator 8 is output as it is and Discard the stored value and retain the current value. (Ii) When the detection signal S70 indicates a control operation for the temperature and aging of the AMP system, the held value is output to the adder 2. In this way, the reason why the detection signal S70 is not passed to the adder 2 through the detection signal S70 is that the delay time set in the compensator 106 in the control operation for the temperature and aging of the AMP system This is because the output signal S 74 of the comparator 8 is not an accurate reverse distortion signal because the output signal S 74 of the comparator 8 is not correct, and the correction signal S 76 used in the immediately preceding normal control operation is used. .

制御部 1 0 4は、 以下の機能を有する。 (0初期起動動作では、 運用開始前に 実測又は計算によ り算出された遅延時間に該当する制御信号 S 6 8をて補正器 1 0 6に出力する。 (ii)通常制御動作では、 現在制御している遅延時間に該当する 制御信号 S 6 8を継続してて補正器 1 0 6に出力する。 (iii)AMP系の温度及 び経年変化に対する制御動作では、 遅延時間を少しずつ増加又は減少させて、 比 較器 8の出力信号 S 7 4の誤差レベルが 0に収束するように r補正器 1 0 6に遅 延時間に該当する制御信号 S 6 8を出力する。 r補正器 1 0 6は、 制御部 1 0 4 より出力される制御信号 S 6 8に従って該当する遅延量だけ遅延させる、 例えば、 プログラマブルデレイチップである。  The control unit 104 has the following functions. (0 In the initial start-up operation, the control signal S68 corresponding to the delay time calculated by actual measurement or calculation is output to the corrector 106 before operation starts. (Ii) In the normal control operation, the current The control signal S68 corresponding to the controlled delay time is continuously output to the compensator 106. (iii) In the control operation for the temperature and aging of the AMP system, the delay time is gradually increased. Alternatively, the control signal S68 corresponding to the delay time is output to the r corrector 106 so that the error level of the output signal S74 of the comparator 8 converges to 0. Reference numeral 106 denotes, for example, a programmable delay chip that delays by a corresponding delay amount according to a control signal S68 output from the control unit 104.

図 6は τ補正のフローチャートである。 ( a) 初期起動時 FIG. 6 is a flowchart of the τ correction. (a) At initial startup

初期起動時では、 運用開始前に遅延時間が正確に測定されており、 ステップ s t 1 6 において、 制御部 1 0 4はそれに該当する制御信号 S 6 8を出力して、 ス テヅプ s t 1 8において、 て補正器 1 0 6は、 制御信号 S 6 8に該当する遅延時 間だけ基準クロック C L K 1 を遅延させて、 A/Dクロック C L K 2を出力する c ステップ s t 2において、 デジタル信号 S 5 0が入力される。 ステップ s t 4に おいて、 加算器 2はデジタル信号 S 5 0 と保持部 9 8から出力される補正信号 S 7 6を加算して、 信号 S 5 2を出力する。 ステヅプ s t 6 において、 D.ZA変換 器 1 4は、 D/Aクロック C L K 1 に同期して、 信号 S 5 2をアナ口グ信号 S 5 4に変換する。 At the time of initial startup, the delay time is accurately measured before the operation starts, and in step st16, the control unit 104 outputs a corresponding control signal S68, and in step st18, , corrector 1 0 6 Te, the control signal S 6 to 8 delays the reference clock CLK 1 only during the time delay corresponding to at c step st 2 and outputting an a / D clock CLK 2, the digital signal S 5 0 Is entered. In step st4, the adder 2 adds the digital signal S50 and the correction signal S76 output from the holding unit 98, and outputs a signal S52. In step st6, the D.ZA converter 14 converts the signal S52 into an analog signal S54 in synchronization with the D / A clock CLK1.

ミキサ 1 8はアナログ信号 S 5 4を周波数変換して信号 S 5 6を出力する。 第 1アンプ 2 0は信号 S 5 6 を増幅する。 力ブラ 2 2は信号 S 5 8を分岐して、 一 部の信号 S 6 0 を第 2アンプ 2 4に出力する。 第 2アンプ 2 4は信号 S 6 0を増 幅する。 ステヅプ s t 8において、 A/D変換器 3 0は A/Dクロ ック C L, K 2 に同期にて、 信号 S 6 4をサンプリ ングして、 デジタル信号 S 6 6 を出力する。 このとき、 初期起動時では、 正確な遅延時間が測定され、 その遅延時間だけクロ ヅク C L K 1が遅延されているので、 クロックジヅ夕が無視できるものとなる。 ステップ s t 1 0において、 遅延回路 6は信号 S 5 0を一定時間遅延させて信 号 S 7 2を出力する。 比較器 6は信号 S 6 6 と信号 S 7 6の差分信号 S 7 4を保 持部 9 8に出力する。 保持部 9 8は、 初期起動動作時では、 信号 S 7 4をスルー して加算器 2に出力する共に保持する。 ステップ s t 2〜 s t 1 2 , s t 2 0が 繰り返される。 ステップ s t 1 4において、 検出器 1 0 2は比較器 6から出力さ れる信号 S 7 4の誤差レベルが一定以下であることを検出し、 通常制御動作であ ることを示す信号 S 7 0を出力する。  The mixer 18 converts the frequency of the analog signal S54 and outputs a signal S56. The first amplifier 20 amplifies the signal S56. The power blur 22 branches the signal S 58 and outputs a part of the signal S 60 to the second amplifier 24. The second amplifier 24 amplifies the signal S60. At step st8, the A / D converter 30 samples the signal S64 in synchronization with the A / D clocks CL and K2, and outputs the digital signal S66. At this time, at the time of initial startup, an accurate delay time is measured, and since the clock CLK1 is delayed by the delay time, the clock generation becomes negligible. In step st 10, the delay circuit 6 delays the signal S 50 for a fixed time and outputs a signal S 72. The comparator 6 outputs a difference signal S74 between the signal S66 and the signal S76 to the holding unit 98. At the time of the initial start-up operation, the holding unit 98 passes the signal S74 through to the adder 2 and holds the signal S74. Steps st2 to st12 and st20 are repeated. In step st 14, the detector 102 detects that the error level of the signal S 74 output from the comparator 6 is equal to or lower than a predetermined value, and outputs a signal S 70 indicating that the control operation is normal. Output.

(b ) 通常制御動作  (b) Normal control operation

通常制御動作では、 制御部 1 0 4は、 ステップ s t 1 6において、 現在の遅延 時間に該当する制御信号 S 6 6を継続してて補正器 1 0 6に出力する。 保持部 9 8は比較器 8の出力信号 S 7 4を補正信号 S 7 6 と して出力すると共に保持する < このように、 通常制御動作では、 て補正器 1 0 6で遅延時間が変更されることな く クロック C L K 1が遅延される。 In the normal control operation, the control unit 104 continuously outputs the control signal S66 corresponding to the current delay time to the corrector 106 in step st16. The holding unit 98 outputs and holds the output signal S74 of the comparator 8 as the correction signal S76. <Thus, in the normal control operation, the delay time is changed by the corrector 106 in the normal control operation. Don't be Clock CLK 1 is delayed.

( c ) AMP系の温度及び経年変化に対する制御動作  (c) Control operation for temperature and aging of AMP system

遅延時間は AMP系の温度変化ゃ絰年変化等により変化することから、 制御部 1 0 4より出力される制御信号 S 6 8は正しい遅延量に該当するものでなくなり - 比較器 8の出力 S 7 4の誤差レベルが一定値を超えるようになる。 ステップ s t 1 4において、 検出器 1 0 2は信号 S 7 4の誤差レベルが一定値を超えたことを 検出して、 AMP系の温度及び経年変化に対する制御動作に行うように、 保持部 9 8及び制御部 1 0.4に通知する。 ステップ s t 1 6において、 制御部 1 0.4は- て補正器 1 0 6を制御して、 信号 S 7 4が 0に収束するように遅延時間を徐々に 変更する。  Since the delay time changes due to the temperature change of the AMP system ゃ 絰 yearly change, etc., the control signal S 68 output from the control unit 104 does not correspond to the correct delay amount.- The output S of the comparator 8 The error level of 7 4 exceeds a certain value. In step st 14, the detector 102 detects that the error level of the signal S 74 has exceeded a certain value, and performs a control operation on the temperature and aging of the AMP system so as to perform the control operation. And the control unit 10.4. In step st16, the control unit 10.4 controls the compensator 106 to gradually change the delay time so that the signal S74 converges to zero.

ステップ s t 1 8において、 て補正器 1 0 6は制御信号 S 6 6に該当する遅延 量でクロック C L K 1を遅延する。 ステップ s t 2 0において、 保持部 9 8は保 持されていた信号を補正信号 S 7 6として出力する。 ステップ s t 1 4において. 検出器 1 0 2は通常制御動作に入ったことを検出すると検出信号 S 7 0.を保,持部 9 8及び制御部 1 0 4に通知する。 ステツプ s t 1 6におい:て、 制御部 1 Q 4は.. 現在制御している遅延時間に該当する制御信号 S 6 8を継続してて補正器 1 0 6 に出力する。 ステップ s t 2 0において、 保持部 9 8は信号 S 7 4を出力すると 共に保持する。  In step st 18, the corrector 106 delays the clock CLK 1 by a delay amount corresponding to the control signal S 66. In step st20, the holding unit 98 outputs the held signal as a correction signal S76. In step st 14, when the detector 102 detects that the normal control operation has been started, the detector 102 keeps the detection signal S 70. And notifies the holding unit 98 and the control unit 104. At step st16, the control section 1Q4 continues to output the control signal S68 corresponding to the currently controlled delay time to the compensator 106. In step st 20, the holding unit 98 outputs and holds the signal S 74.

産業上の利用可能性  Industrial applicability

以上説明したように本発明によれば、 D/ A変換と A /D変换を同じタイ ミ ン グで行いク口ックジッタを無視できるようにしたので、 歪補償の精度が上がる。 基準クロックが飛んだ場合やクロ ックがくずれた場合でも、 0/八変換と /0 変換を同じタイ ミ ングで行うので、 障害が出にくい。 更に、 温度ゃ絰年変化によ り変化した遅延時間に応じた可変に制御するようにしたので、 歪補償が安定的に 効果的に行われる。  As described above, according to the present invention, the D / A conversion and the A / D conversion are performed at the same timing so that the peak jitter can be ignored, so that the accuracy of distortion compensation increases. Even if the reference clock is skipped or the clock is lost, the 0/8 conversion and the / 0 conversion are performed at the same timing, so failures are less likely to occur. Furthermore, since the control is made variably in accordance with the delay time changed by the temperature / year change, the distortion compensation is stably and effectively performed.

Claims

請 求 の 範 囲 The scope of the claims 1 . デジタルプリジス トー夕方式による歪補償型増幅器であって、 1. Digital distortion amplifier with distortion compensation type, 第 1デジタル信号と補正信号を加算する加算器と、  An adder for adding the first digital signal and the correction signal, 第 1 クロックに基づいて前記加算器の出力信号を第 1アナログ信号に変換する デジタル/アナログ変換器と、  A digital / analog converter for converting an output signal of the adder to a first analog signal based on a first clock; 前記第 1 アナログ信号に基づいて第 1利得で増幅する第 1アンプと、 前記第 1 アンプの.出力信号に基づく入力信号を前記第 1 アンプの入力信号の入 カレベルに一致するよう増幅する第 2アンプと、  A first amplifier that amplifies at a first gain based on the first analog signal; and a second amplifier that amplifies an input signal based on an output signal of the first amplifier so as to match an input level of the input signal of the first amplifier. Amplifier and 第 2クロ ックに基づいて前記第 2アンプの出力信号に基づく信号を第 2デジ夕 ル信号に変換するアナログ/デジタル変換器と、  An analog / digital converter for converting a signal based on the output signal of the second amplifier into a second digital signal based on a second clock; 前記デジタル/アナログ変換器に信号が入力されてから第 1アンプ及び第 2ァ ンプを絰由して前記アナログ/デジタル変換器にフィードバックされるまでの時 間だけ前記第 1 ク口ックを遅延させて、 前記第 2クロックを出力する第 1遅延回 路と、 , . … . . . 前記第 1デジタル信号を遅延させて第 3デジタル信号を出力する第 2遅延回路 と、  The first clock is delayed for a time from when a signal is input to the digital / analog converter to when the signal is fed back to the analog / digital converter via the first amplifier and the second amplifier. A second delay circuit that delays the first digital signal and outputs a third digital signal; and a first delay circuit that outputs the second clock. 前記第 2デジダル信号と前記第 3デジタル信号との差分信号を前記補正信号と して出力する比較器と、  A comparator that outputs a difference signal between the second digital signal and the third digital signal as the correction signal, を具備したことを特徴とするデジタルプリ ジス トー夕方式による歪補償型増幅 。  A distortion-compensated amplification using a digital register system, comprising: 2 . 前記第 1遅延回路は遅延量を指示する制御信号に基づいて入力信号を遅延 させる可変遅延回路であり、 前記差分信号に基づいて前記第 1遅延回路の遅延量 を制御する遅延量制御部を更に具備したことを特徴とする請求項 1記載のデジ夕 ルブリジス トー夕方式による歪補償型増幅器。  2. The first delay circuit is a variable delay circuit that delays an input signal based on a control signal indicating a delay amount, and a delay amount control unit that controls the delay amount of the first delay circuit based on the difference signal. The distortion-compensated amplifier according to claim 1, further comprising: a digital bridge-to-digital converter. 3 . 前記遅延量制御部は、 前記差分信号のレベルを検出する検出器と、 前記検 出器より検出された検出信号に基づいて前記第 1遅延回路の遅延量を変更する必 要があると判断される場合には前記第 1遅延回路の遅延量を可変に制御する制御 部と、 前記制御部が前記第 1遅延回路の遅延量を可変に制御しているとき、 前記 比較器から出力される信号とは異なる信号を前記加算器に補正信号として出力し、 それ以外のとき、 前記比較器から出力される信号を前記加算器に補正信号として 出力する保持部とを具備したことを特徴とする請求項 2記載のデジタルプリジス トータ方式による歪補償型増幅器。 3. The delay amount control unit needs to change a delay amount of the first delay circuit based on a detector for detecting a level of the differential signal and a detection signal detected by the detector. If it is determined, the control unit variably controls the delay amount of the first delay circuit, and the control unit variably controls the delay amount of the first delay circuit, A holding unit that outputs a signal different from the signal output from the comparator to the adder as a correction signal, and otherwise outputs a signal output from the comparator to the adder as a correction signal. 3. The distortion-compensated amplifier according to claim 2, wherein the distortion-compensated amplifier is of a digital prism type.
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