带预畸变方式畸变补偿功能的放大器制造技术

本发明专利技术提供一种带预畸变方式畸变补偿功能的放大器，通过预畸变方式补偿放大输入信号的放大器所产生的畸变，降低放大器的记忆效应的影响。记忆效应畸变成分补偿单元用将输入信号偶次幂乘后的结果的时间差补偿由放大器的记忆效应引发的畸变成分。作为一例，包括将输入信号偶次幂乘的偶次幂乘单元，使偶次幂乘结果的信号延迟的偶次幂乘结果延迟单元，检测偶次幂乘结果的信号与延迟信号的差的偶次幂乘结果时间差检测单元，使检测结果的信号与输入信号相乘的输入信号乘法单元，使该乘法结果的信号与畸变补偿系数相乘的畸变补偿系数乘法单元，使输入信号与该乘法结果的信号相加的畸变补偿系数乘法结果加法单元。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及具有通过预畸变(predistortion)方式进行畸变补偿的功能的放大器，特别涉及降低由记忆效应产生的影响的技术。
技术介绍
例如，在移动通信系统的基站装置中，在发射机的放大单元中，由放大器对成为发送对象的信号进行放大。另外，由于在放大器中根据输入信号的电平等而发生非线性畸变，因此通过预畸变方式等对该畸变进行补偿。然而，在以往的预畸变方式中，存在如下问题虽然能够补偿在不考虑记忆效应的放大器中发生的畸变，但却不能补偿由记忆效应产生的影响。另外，虽然为了解决该问题进行了各种研究(例如，参照非专利文献1)，但是还不充分，希望进一步的开发。非专利文献1川口、赤岩，“对于受偶数次畸变影响的放大器的自适应预畸变型畸变补偿”，日本信学技报，MW2002-208(2003-03)，p.63-66
技术实现思路
如上述以往例所示，在现有的带预畸变方式畸变补偿功能的放大器中，希望对补偿考虑了记忆效应的放大器中发生的畸变的结构做进一步开发。本专利技术是鉴于这种以往情况而完成的，目的在于提供一种能够降低由记忆效应产生的影响的带预畸变方式畸变补偿功能的放大器。为了达到上述目的，在本专利技术的带预畸变方式畸变补偿功能的放大器中，当通过预畸变方式来补偿对输入信号进行放大的放大器中所发生的畸变时，进行以下这样的处理。即，记忆效应畸变成分补偿单元用将输入信号偶次幂乘后的结果的时间差，补偿由放大器的记忆效应引起的畸变成分。作为一个结构例，在本专利技术的带预畸变方式畸变补偿功能的放大器中，采用以下这样的结构。即，在记忆效应畸变成分补偿单元中，偶次幂乘单元将输入信号偶次幂乘，偶次幂乘结果延迟单元使偶次幂乘单元的偶次幂乘结果的信号延迟，偶次幂乘结果时间差检测单元检测偶次幂乘单元的偶次幂乘结果的信号与偶次幂乘结果延迟单元的延迟信号的差，输入信号乘法单元把偶次幂乘结果时间差检测单元的检测结果的信号与输入信号相乘，畸变补偿系数乘法单元把输入信号乘法单元的乘法结果的信号与畸变补偿系数相乘，畸变补偿系数乘法结果加法单元把输入信号和畸变补偿系数乘法单元的乘法结果的信号相加。因此，例如能够以简易的结构降低由放大器的记忆效应产生的畸变成分的影响。这里，作为输入信号，还可以使用各种信号。另外，作为偶次方的次数(即，作为偶数的n次方的“n”)，可以使用各种值。另外，作为偶次方，还可以像例如“2次方、4次方、6次方”等那样使用多个的次数。另外，作为将输入信号偶次幂乘后的结果的时间差，也可以使用各种值。另外，作为偶次幂乘结果的信号的延迟时间，根据例如偶次幂乘结果中所要求的时间差，可以使用各种时间。另外，作为畸变补偿系数，也可以使用各种值。另外，作为补偿畸变成分的程度(精度)，只要在实用上是有效的，可以使用各种程度。在本专利技术的带预畸变方式畸变补偿功能的放大器中，作为一个结构例，如下所示，非线性畸变成分补偿单元对由放大器的AM(调幅)-AM特性以及AM-PM(调相)特性的非线性引起的畸变成分进行补偿。即，在非线性畸变成分补偿单元中，偶次幂乘单元将输入信号偶次幂乘，偶次幂乘结果乘法单元对偶次幂乘单元的偶次幂乘结果的信号和输入信号进行偶次方，畸变补偿系数乘法单元将偶次幂乘结果乘法单元的乘法结果的信号与畸变补偿系数相乘，畸变补偿系数乘法结果加法单元使输入信号与畸变补偿系数乘法单元的乘法结果的信号相加。因此，例如能够用简单的结构降低放大器的AM-AM特性和AM-PM特性产生的畸变成分的影响，还能够降低放大器的记忆效应所引起的畸变成分的影响，作为整体，能够实现高精度的畸变补偿。这里，作为偶次方的次数(即，作为偶数的n次方的“n”)，可以使用各种值。另外，作为偶次方，也可以使用多个次数。另外，作为畸变补偿系数，可以使用各种值。以下，进一步表示本专利技术的结构例。作为一个结构例，记忆效应畸变成分补偿单元由以下部分构成对输入信号进行偶次方的偶次幂乘单元；使偶次幂乘单元的偶次幂乘结果的信号延迟的偶次幂乘结果延迟单元；检测偶次幂乘单元的偶次幂乘结果的信号与偶次幂乘结果延迟单元的延迟信号的差的偶次幂乘结果时间差检测单元；存储由偶次幂乘结果时间差检测单元检测出的值与控制值的对应关系的偶次幂乘结果时间差控制值对应存储单元；基于偶次幂乘结果时间差控制值对应存储单元的存储内容，根据与偶次幂乘结果时间差检测单元的检测值对应的控制值，使输入信号发生变化的输入信号变化单元。这里，输入信号变化单元，例如是把控制值和输入信号相乘的乘法单元，或者，是根据控制值使输入信号的振幅和相位的一方或者双方变化的输入信号振幅相位变化单元。作为一个结构例，具备控制单元，关于非线性畸变成分补偿单元的畸变补偿处理和记忆效应畸变成分补偿单元的畸变补偿处理，进行反馈处理或者基于输入信号的电平的处理等。作为一个结构例，在更新非线性畸变成分补偿单元的畸变补偿处理的参数并使其收敛之后，更新记忆效应畸变成分补偿单元的畸变补偿处理的参数并使其收敛，然后，交替地反复执行更新非线性畸变成分偶次幂乘单元的畸变补偿处理的参数并使其收敛的处理，和更新记忆效应畸变成分补偿单元的畸变补偿处理的参数并使其收敛的处理。这里，作为参数，例如可以使用畸变补偿系数、存储在表中的用于控制的对应内容等各种参数。作为一个结构例，输入信号是复数信号。作为一个结构例，畸变补偿系数是复数信号。作为一个结构例，使复数信号相乘的乘法单元使用复乘法器构成。作为一个结构例，为便携电话系统或简易型便携电话系统(PHS个人手持电话系统)等的移动通信系统的基站装置所具有，输入信号是成为向移动台装置等无线发送的对象的信号。如以上所说明的那样，依据本专利技术的带预畸变畸变补偿方式的放大器，在通过预畸变方式补偿在放大输入信号的放大器中发生的畸变时，使用将输入信号偶次幂乘后的结果的时间差，补偿由放大器的记忆效应产生的畸变成分，因此例如能够用简易的结构，降低放大器的记忆效应产生的畸变成分的影响，能够实现高精度的畸变补偿。附图说明图1表示本实施例的带预畸变方式畸变补偿功能的放大器的结构例。图2表示本专利技术第1实施例的记忆效应预畸变器的结构例。图3表示本专利技术第2实施例的记忆效应预畸变器的结构例。图4表示本专利技术第3实施例的记忆效应预畸变器的结构例。图5表示本专利技术第4实施例的预畸变器的结构例。图6表示本专利技术第5实施例的畸变补偿系数的更新处理顺序的一例。图7表示本专利技术第6实施例的畸变补偿的仿真结果的一例。图8表示带预畸变方式畸变补偿功能的放大器的结构例。图9表示考虑了记忆效应的畸变补偿表的图形的一例。图10表示考虑了记忆效应的放大单元的模型的一例。具体实施例方式参照附图说明本专利技术的实施例。在本实施例中，表示在移动通信系统的基站装置所具备的带预畸变方式畸变补偿功能的放大器中适用了本专利技术的情况。在本实施例的带预畸变方式畸变补偿功能的放大器中，由放大器把成为放大对象的多路载波信号放大，并补偿在该放大器中发生的畸变，这时，对于由放大器的记忆效应产生的影响也进行补偿。首先，表示本实施例的带预畸变方式畸变补偿功能的放大器的结构例。如图1所示，本实施例的带预畸变方式畸变补偿功能的放大器具备为了提供补偿AM-AM特性和AM-PM特性的非线性畸变的逆特性(预畸变)，对给放大器的输入信号的振幅和相位进行调制的预畸变器1；为了提本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种带预畸变方式畸变补偿功能的放大器，通过预畸变方式补偿在放大输入信号的放大器中产生的畸变，其特征在于：具有记忆效应畸变成分补偿单元，用将输入信号偶次幂乘后的结果的时间差，补偿由放大器的记忆效应引发的畸变成分。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：本江直树，宫谷彻彦，赤岩芳彦，
申请(专利权)人：株式会社日立国际电气，
类型：发明
国别省市：JP[日本]