Traitement en cours

Veuillez attendre...

Paramétrages

Paramétrages

Aller à Demande

1. WO2020110298 - ÉMETTEUR

Document

明 細 書

発明の名称 送信機

技術分野

0001  

背景技術

0002   0003   0004  

先行技術文献

特許文献

0005  

発明の概要

発明が解決しようとする課題

0006   0007  

課題を解決するための手段

0008  

発明の効果

0009  

図面の簡単な説明

0010  

発明を実施するための形態

0011   0012   0013   0014   0015   0016   0017   0018   0019   0020   0021   0022   0023   0024   0025   0026   0027   0028   0029   0030   0031   0032   0033   0034   0035   0036   0037   0038   0039   0040   0041   0042   0043   0044   0045   0046   0047   0048   0049   0050   0051   0052   0053   0054   0055   0056   0057   0058   0059   0060   0061   0062   0063   0064   0065   0066   0067   0068   0069   0070   0071   0072   0073   0074   0075   0076   0077   0078   0079   0080   0081   0082   0083   0084   0085   0086   0087   0088  

産業上の利用可能性

0089  

符号の説明

0090  

請求の範囲

1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   11   12  

図面

1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   11   12   13   14  

明 細 書

発明の名称 : 送信機

技術分野

[0001]
 本発明は、変調波信号を増幅して送信する送信機に関する。

背景技術

[0002]
 無線通信に用いられる送信機が備える電力増幅器は、高い電力効率が求められ、入出力特性に高い線形性が求められる。電力増幅器の電力効率と線形性とは相反の関係にあり、電力効率を上げると、線形性が低くなる。従来の送信機では、最終段に設けた電力増幅器の電力効率を上げ、これに伴って低くなった線形性を歪み補償技術によって高めていた。
[0003]
 送信機の最終段に設けた電力増幅器の電力効率を上げる場合、電力増幅器の出力飽和電力での効率よりも、出力飽和電力から数dBのバックオフをとった電力での効率が重要である。出力飽和電力からバックオフをとった電力での効率を上げるために、従来の送信機では、最終段にドハティ増幅器を設けることがある。
[0004]
 例えば、特許文献1に記載されるドハティ増幅器は、キャリアアンプとピークアンプを備え、キャリアアンプおよびピークアンプの各々を構成する増幅素子に供給する制御電圧を変化させることで、出力飽和電力からバックオフをとった電力(以下、バックオフ電力と記載する)での効率を上げている。

先行技術文献

特許文献

[0005]
特許文献1 : 特開2015-46795号公報

発明の概要

発明が解決しようとする課題

[0006]
 しかしながら、特許文献1に記載された従来の電力増幅器は、バックオフ電力での効率は向上するが、それに伴って線形性が大きく低下するという課題があった。
[0007]
 本発明は上記課題を解決するものであり、電力効率の向上と線形性の向上を両立させることができる送信機を得ることを目的とする。

課題を解決するための手段

[0008]
 本発明に係る送信機は、等分配されたベースバンド信号の一方である第1のベースバンド信号を入力して、第1のベースバンド信号のエンベロープの大きさに応じて第1のベースバンド信号の振幅および位相を補正する第1の補正部と、等分配されたベースバンド信号の他方である第2のベースバンド信号を入力して、第2のベースバンド信号のエンベロープの大きさに応じて、第2のベースバンド信号を、第1のベースバンド信号とは異なる振幅および位相に補正する第2の補正部と、第1の補正部によって補正された第1のベースバンド信号を、アナログ信号に変換する第1のDA変換部と、第2の補正部によって補正された第2のベースバンド信号を、アナログ信号に変換する第2のDA変換部と、第1のDA変換部によってアナログ信号に変換された第1のベースバンド信号を増幅する第1の電力増幅器と、第2のDA変換部によってアナログ信号に変換された第2のベースバンド信号を増幅する第2の電力増幅器と、第1の電力増幅器によって増幅された第1のベースバンド信号が伝送される第1の伝送線路と、第1の伝送線路とは異なる電気長を有し、前記第2の電力増幅器によって増幅された第2のベースバンド信号が伝送される第2の伝送線路と、第1の伝送線路を伝送してきた第1のベースバンド信号と第2の伝送線路を伝送してきた第2のベースバンド信号とを合成する合成器と、合成器によって合成された信号が伝送されて出力される第3の伝送線路を備える。

発明の効果

[0009]
 本発明によれば、等分配された第1のベースバンド信号および第2のベースバンド信号のそれぞれのエンベロープの大きさに応じて互いに異なる振幅および位相に補正して、第1のベースバンド信号を第1の電力増幅器に入力し、第2のベースバンド信号を第2の電力増幅器に入力することで、電力効率を向上させたときに付随的に発生する線形性の劣化が抑制される。これにより、電力効率の向上と線形性の向上を両立させることができる。

図面の簡単な説明

[0010]
[図1] 実施の形態1に係る送信機の構成を示すブロック図である。
[図2] 従来のドハティ増幅器の構成を示すブロック図である。
[図3] 図3Aは、第1の補正部によって補正された信号のエンベロープの大きさに対する当該信号の出力電力の関係を示すグラフである。図3Bは、第1の補正部によって補正された信号のエンベロープの大きさに対する当該信号の利得の関係を示すグラフである。図3Cは、第1の補正部によって補正された信号のエンベロープの大きさに対する当該信号の位相の関係を示すグラフである。
[図4] 図4Aは、第2の補正部によって補正された信号のエンベロープの大きさに対する当該信号の出力電力の関係を示すグラフである。図4Bは、第2の補正部によって補正された信号のエンベロープの大きさに対する当該信号の位相の関係を示すグラフである。図4Cは、第2の補正部によって補正された信号のエンベロープの大きさに対する当該信号の振幅の関係を示すグラフである。
[図5] 図5Aは、連続波(CW)信号の入力電力と利得との関係を示すグラフである。図5Bは、CW信号の入力電力と位相との関係を示すグラフである。図5Cは、CW信号の出力電力と電力付加効率(PAE)との関係を示すグラフである。
[図6] 図6Aは、変調波信号の出力電力と隣接チャネル漏洩電力比(ACPR)との関係を示すグラフである。図6Bは、6dBバックオフ点における変調波信号の正規化周波数と信号電力レベルとのスペクトルを示すグラフである。図6Cは、変調波信号の出力電力とPAEとの関係を示すグラフである。
[図7] 実施の形態2に係る送信機の構成を示すブロック図である。
[図8] 図8Aは、実施の形態2における第2の補正部によって補正された信号のエンベロープの大きさに対する当該信号の出力電力の関係を示すグラフである。図8Bは、実施の形態2における第2の補正部によって補正された信号のエンベロープの大きさに対する当該信号の振幅の関係を示すグラフである。図8Cは、実施の形態2における第2の補正部によって補正された信号のエンベロープの大きさに対する当該信号の位相の関係を示すグラフである。
[図9] 図9Aは、CW信号の入力電力と利得との関係を示すグラフである。図9Bは、CW信号の入力電力と位相との関係を示すグラフである。図9Cは、CW信号の出力電力とPAEとの関係を示すグラフである。
[図10] 図10Aは、変調波信号の出力電力とACPRとの関係を示すグラフである。図10Bは、変調波信号の正規化周波数と電力レベルとのスペクトルを示すグラフである。図10Cは、変調波信号の出力電力とPAEとの関係を示すグラフである。
[図11] デジタルプリディストーションを施した出力信号の正規化周波数と信号電力レベルとのスペクトルを示すグラフである。
[図12] 実施の形態2に係る送信機の変形例の構成を示すブロック図である。
[図13] 実施の形態3に係る送信機の構成を示すブロック図である。
[図14] 実施の形態3に係る送信機の変形例の構成を示すブロック図である。

発明を実施するための形態

[0011]
実施の形態1.
 図1は、実施の形態1に係る送信機の構成を示すブロック図である。図1に示す送信機は、変調波信号を増幅して送信する送信機であって、第1の補正部1、第2の補正部2、DAC3、DAC4、主増幅器5、補助増幅器6、線路7、線路8、コンバイナ9および線路10を備える。DAC3と主増幅器5の間とDAC4と補助増幅器6の間はそれぞれ直接接続されてもよいが、他の構成要素を介在して接続されてもよい。図1は、これらの間の構成要素の記載を省略している。以下、図1に示す送信機が、主増幅器5の出力信号と補助増幅器6の出力信号とをコンバイナ9で合成して出力するドハティ増幅器であるものとして説明する。
[0012]
 第1の補正部1は、等分配されたベースバンド信号の一方である第1のベースバンド信号を入力して、第1のベースバンド信号のエンベロープの大きさに応じて、第1のベースバンド信号の振幅および位相を補正する。第2の補正部2は、等分配されたベースバンド信号の他方である第2のベースバンド信号を入力して、第2のベースバンド信号のエンベロープの大きさに応じて、第2のベースバンド信号を、第1のベースバンド信号とは異なる振幅および位相に補正する。
[0013]
 DAC(デジタルアナログコンバータ)3は、第1の補正部1から入力した第1のベースバンド信号を、アナログ信号に変換する第1のDA変換部である。アナログ信号に変換された第1のベースバンド信号は、DAC3から主増幅器5に出力される。DAC4は、第2の補正部2から入力した第2のベースバンド信号を、アナログ信号に変換する第2のDA変換部である。アナログ信号に変換された第2のベースバンド信号は、DAC4から補助増幅器6に出力される。
[0014]
 DAC3およびDAC4をRFDAC(無線周波デジタルアナログコンバータ)とし、DACからの出力信号の周波数を所望の周波数に変換してもよい。DACと電力増幅器との間で、DACから出力されたIF信号(中間周波信号)を、ミクサで周波数変換してもよい。DACから出力されたIQアナログベースバンド信号を、直交変調器で周波数変換してもよい。出力電力を所望のレベルに上げるドライバ増幅器を設けてもよいし、出力信号の周波数帯域を制限する帯域制限フィルタを設けてもよい。
[0015]
 主増幅器5は、DAC3によってアナログ信号に変換された第1のベースバンド信号を増幅する第1の電力増幅器であって、例えば、ドハティ増幅器のキャリア増幅器である。主増幅器5によって増幅された第1のベースバンド信号は、線路7に伝送される。
 補助増幅器6は、DAC4によってアナログ信号に変換された第2のベースバンド信号を増幅する第2の電力増幅器であって、例えば、ドハティ増幅器のピーク増幅器である。補助増幅器6によって増幅された第2のベースバンド信号は、線路8に伝送される。
[0016]
 補助増幅器6に入力される第2のベースバンド信号は、ベースバンド信号の波長をλとした場合、通常、主増幅器5に入力される第1のベースバンド信号よりも、λ/4線路の電気長(90度位相分)で遅れている。主増幅器5はA級またはAB級でバイアスされ、補助増幅器6にはC級またはB級に近いバイアスが設定されている。
[0017]
 線路7は、主増幅器5によって増幅された第1のベースバンド信号が伝送される第1の伝送線路である。線路8は、補助増幅器6によって増幅された第2のベースバンド信号が伝送される第2の伝送線路である。線路8は、線路7とは異なる電気長を有する。コンバイナ9は、線路7を伝送してきた第1のベースバンド信号と線路8を伝送してきた第2のベースバンド信号とを合成する合成器である。線路10は、コンバイナ9によって合成された信号が伝送されて出力端から出力される第3の伝送線路である。
[0018]
 入力されるベースバンド信号の電力が低いとき、主増幅器5のみが動作して、補助増幅器6は動作しない。補助増幅器6の動作が停止している状態をオフ状態と呼ぶ。補助増幅器6がオフ状態であり、コンバイナ9から補助増幅器6をみたインピーダンスがオープンであると、コンバイナ9での合成損失がなくなり、主増幅器5の出力信号はそのまま出力される。
[0019]
 通常、補助増幅器6の整合回路が入力信号の位相を回転させるので、補助増幅器6の出力信号が伝送される線路8は、コンバイナ9から補助増幅器6をみたインピーダンスがオープンになるように電気長が設定される。補助増幅器6がオフ状態である場合、主増幅器5は、線路7および線路10によって負荷インピーダンス100Ωに変成される。理想的には、線路7は特性インピーダンス50Ωで構成され、線路10は、特性インピーダンス50Ωであり、電気長がλ/4の伝送線路として構成される。
[0020]
 入力されるベースバンド信号の電力が上がると、理想的には、主増幅器5の出力電力が飽和すると同時に補助増幅器6が動作する。補助増幅器6が動作している状態をオン状態と呼ぶ。補助増幅器6がオン状態であると、主増幅器5の出力信号と補助増幅器6の出力信号とがコンバイナ9によって合成される。このとき、主増幅器5は、線路7および線路10によって負荷インピーダンス50Ωに変性される。
[0021]
 次に従来のドハティ増幅器について説明する。
 図2は、従来のドハティ増幅器の構成を示すブロック図である。図2に示すドハティ増幅器は、スプリッタ100、線路101、主増幅器102、補助増幅器103、線路104、線路105、コンバイナ106、および線路107を備える。スプリッタ100は、変調波信号を主増幅器102と補助増幅器103とに等分配する。主増幅器102は、ドハティ増幅器のキャリア増幅器であり、A級またはAB級でバイアスされる。補助増幅器103は、ドハティ増幅器のピーク増幅器であり、C級またはB級に近いバイアスが設定される。
[0022]
 例えば、線路101の特性インピーダンスを50Ωとし、電気長を60度とする。線路104の特性インピーダンスを50Ωとし、電気長を180度とする。線路105の特性インピーダンスを50Ωとし、電気長を120度とする。線路107の特性インピーダンスを34.5Ωとし、電気長を90度とする。
[0023]
 補助増幅器103に入力される第2のベースバンド信号は、λ/6線路である線路101によって、主増幅器102に入力される第1のベースバンド信号よりも遅れている。補助増幅器103がオン状態であるとき、主増幅器102の出力信号と補助増幅器103の出力信号とがコンバイナ106によって合成される。コンバイナ106によって合成された信号は、線路107を伝送して出力端から出力される。
[0024]
 入力される信号の電力が低いとき、主増幅器102のみが動作し、補助増幅器103はオフ状態となる。補助増幅器103がオフ状態であると、コンバイナ106での合成損失がなくなり、主増幅器102の出力信号はそのまま出力される。入力される信号の電力が上がると、理想的には、主増幅器102の出力電力が飽和すると同時に補助増幅器103が動作する。
[0025]
 しかしながら、従来の補助増幅器103は、主増幅器102の出力電力が飽和するよりも早く立ち上がるか、あるいは、遅く立ち上がることがある。主増幅器102の飽和出力電力付近で補助増幅器103が早く立ち上がった場合、ドハティ増幅器の電力効率が劣化する。一方、主増幅器102の飽和出力電力付近で補助増幅器103が遅く立ち上がった場合、ドハティ増幅器の出力の線形性が大きく劣化する。
[0026]
 図3Aは、第1の補正部1によって補正された信号のエンベロープの大きさに対する当該信号の出力電力の関係を示すグラフである。図3Bは、第1の補正部1によって補正された信号のエンベロープの大きさに対する当該信号の利得の関係を示すグラフである。図3Cは、第1の補正部1によって補正された信号のエンベロープの大きさに対する当該信号の位相の関係を示すグラフである。
[0027]
 図3A、図3Bおよび図3Cにおいて、実線で示す特性が、図1に示した第1の補正部1によって補正された第1のベースバンド信号のエンベロープの大きさに対する挙動である。なお、破線で示す特性は、図2に示した主増幅器102に入力される信号のエンベロープの大きさに対する挙動である。矢印は、主増幅器5の2dB利得圧縮点(以下、P2dBと記載する)である。P2dBは、主増幅器5の出力電力が線形に増加する理想的な特性に対して2dB利得が低下、すなわち、2dBの利得圧縮が起こる出力電力レベルである。
[0028]
 図4Aは、第2の補正部2によって補正された信号のエンベロープの大きさに対する当該信号の出力電力の関係を示すグラフである。図4Bは、第2の補正部2によって補正された信号のエンベロープの大きさに対する当該信号の位相の関係を示すグラフである。図4Bにおいて、補助増幅器6に入力される信号は、理想的にはλ/4線路(90度位相分)の電気長で遅れているが、通常、数十度異なることが多い。図4Bの例では、補助増幅器6に入力される信号が-60度位相が遅れているものとする。図4Cは、第2の補正部2によって補正された信号のエンベロープの大きさに対する当該信号の振幅の関係を示すグラフである。
[0029]
 図4A、図4Bおよび図4Cにおいて、実線で示す特性が、図1に示した第2の補正部2によって補正された第1のベースバンド信号のエンベロープの大きさに対する挙動である。なお、破線で示す特性は、図2に示した補助増幅器103に入力される信号のエンベロープの大きさに対する挙動である。矢印は、主増幅器5の1dB利得圧縮点(以下、P1dBと記載する)である。
[0030]
 ドハティ増幅器における電力効率の劣化は、補助増幅器がオフ状態からオン状態に切り替わるときに補助増幅器の立ち上がりが早いまたは遅いことに起因する。
 そこで、実施の形態1に係る送信機では、第2の補正部2が、主増幅器5の出力電力が飽和したときに補助増幅器6がオン状態になるように、第2のベースバンド信号の振幅を補正する。例えば、第2の補正部2は、第2のベースバンド信号のエンベロープの大きさが、主増幅器5の出力飽和電力付近である0.5dB利得圧縮点(以下、P0.5dBと記載する)から3dB利得圧縮点(以下、P3dBと記載する)の間における、P1dB以上になったときに補助増幅器6が立ち上がるように第2のベースバンド信号の振幅特性と位相特性を補正する。
[0031]
 なお、ドハティ増幅器が理想的に動作している場合、主増幅器のP0.5dBからP3dBは、ドハティ増幅器のP0.5dBからP3dBとオーバラップしている。
 そこで、第2の補正部2が、第2のベースバンド信号のエンベロープの大きさが、主増幅器5を備えるドハティ増幅器のP0.5dBからP3dBの間の電力以上になったときに補助増幅器6が立ち上がるように第2のベースバンド信号の振幅特性と位相特性を補正してもよい。
[0032]
 図3Aに示すように、第1の補正部1は、第1のベースバンド信号のエンベロープの大きさが主増幅器5のP2dB未満であるとき、第1のベースバンド信号を、そのエンベロープの大きさに対して線形に出力する。第1のベースバンド信号のエンベロープの大きさが主増幅器5のP2dB以上である場合、第1の補正部1は、図3Bおよび図3Cに示すように、振幅と位相とが一定になるように第1のベースバンド信号を補正して出力する。このように、第1の補正部1は、第1のベースバンド信号のエンベロープの大きさが、主増幅器5の出力飽和電力付近であるP0.5dBからP3dBの間の電力以上である場合に、第1のベースバンド信号の振幅特性および位相特性が一定になるように補正する。
[0033]
 第2の補正部2は、第2のベースバンド信号のエンベロープの大きさが主増幅器5のP1dB未満である場合、P1dB以上の場合に比べて、第2のベースバンド信号の振幅が一定の割合で低く、位相が一定になるように補正する。例えば、図4Cに示すように、第2のベースバンド信号は、振幅が20dB低く、図4Bに示すように、その位相が一定になるように補正される。
[0034]
 前述したように、第2の補正部2は、第2のベースバンド信号のエンベロープが一定の大きさ、例えば主増幅器5のP0.5dBからP3dBの間の電力以上になるまで第2のベースバンド信号の振幅を一定の割合で低くし、その位相が一定になるように補正する。このとき、第2の補正部2は、第2のベースバンド信号の振幅を0に補正してもよい。
 これにより、補助増幅器6が、主増幅器5の出力飽和電力付近で早く立ち上がっても、第2の補正部2によって、補助増幅器6が立ち上がっていない状態における信号の振幅と位相の特性になるように補正される。
[0035]
 一方、第2の補正部2は、第2のベースバンド信号のエンベロープの大きさが主増幅器5のP1dB以上である場合、図4Aに示すように、第2のベースバンド信号を、そのエンベロープの大きさに対して線形に出力する。このとき、第2の補正部2は、図4Cに示すように、第2のベースバンド信号のエンベロープの大きさが主増幅器5のP1dB未満である場合に比べて、第2のベースバンド信号の振幅が一定の割合(図4Cでは、20dB)で高くなるように補正する。
[0036]
 第2の補正部2は、第2のベースバンド信号のエンベロープの大きさが、主増幅器5のP0.5dBからP3dBの間の電力以上である場合、第2のベースバンド信号の振幅が一定の割合で高くなるように補正する。このように、補助増幅器6が、主増幅器5の出力飽和電力付近から遅れて立ち上がった状態にならないように、第2の補正部2によって、補助増幅器6が立ち上がった状態の信号の振幅特性と位相特性になるように補正される。
[0037]
 また、第2のベースバンド信号のエンベロープの大きさが主増幅器5のP1dB以上になった場合に、第2の補正部2は、図4Bに示すように、第2のベースバンド信号の位相を2.8deg/dBの傾きで変化するように補正する。
 このように、第2の補正部2は、第2のベースバンド信号のエンベロープの大きさが、主増幅器5のP0.5dBからP3dBの間の電力以上である場合、第2のベースバンド信号の位相を第2のベースバンド信号のエンベロープの大きさに対して一定の傾きで変化するように補正する。このとき、第2の補正部2は、第2のベースバンド信号の位相を、補助増幅器6とは逆特性に補正してもよい。
[0038]
 図5Aは、連続波(CW)信号の入力電力と利得との関係を示すグラフである。図5Bは、CW信号の入力電力と位相との関係を示すグラフである。図5Cは、CW信号の出力電力と電力付加効率(PAE)との関係を示すグラフである。図5A、図5Bおよび図5Cにおいて、実線が、図1に示した送信機にCW信号を入力したときの特性であり、破線が、図2に示した従来のドハティ増幅器にCW信号を入力したときの特性である。図5Cの矢印は、主増幅器の飽和電力から6dBのバックオフをとった電力であり、この電力を6dBバックオフ点と記載する。図5Cに示すように、6dBバックオフ点で電力効率の第1のピークを有し、さらに高電力側に第2のピークを有する。
[0039]
 図6Aは、変調波信号の出力電力と隣接チャネル漏洩電力比(ACPR)との関係を示すグラフである。図6Bは、6dBバックオフ点における、変調波信号の正規化周波数と信号電力レベルとのスペクトルを示すグラフである。図6Bにおいて、スペクトル200が、図1に示した送信機のスペクトルであり、スペクトル201が、図2に示した従来のドハティ増幅器のスペクトルである。図6Cは、変調波信号の出力電力とPAEとの関係を示すグラフである。図6A、図6Bおよび図6Cにおいて、実線が、図1に示した送信機に変調波信号を入力したときの特性であり、破線が図2に示した従来のドハティ増幅器に変調波信号を入力したときの特性である。図6Cの矢印は、主増幅器の6dBのバックオフ点である。変調波信号には256QAM(α=0.3)の変調波信号を用いた。
[0040]
 図5Aおよび図5Bに示すように、CW特性では、従来のドハティ増幅器と図1の送信機との間で利得と位相が大きく変わらないが、図5Cに示すように、6dBバックオフ点よりも高い電力では、図1の送信機の電力効率が大きく上昇している。エラーベクトル振幅(EVM)特性について、従来のドハティ増幅器と図1の送信機との間でほぼ変わらない。一方、図6Aに示すように、ACPR特性も、従来のドハティ増幅器と図1の送信機との間でほぼ変わらない。ただし、図6Cに示すように、図1の送信機の効率は、6dBバックオフ点よりも小さい電力から、従来のドハティ増幅器よりも高くなっている。
[0041]
 図6Bに示すように、6dBバックオフ点における正規化周波数と出力レベルのスペクトルは、図1の送信機のスペクトル200と従来のドハティ増幅器のスペクトル201とでほぼ一致している。このように、第1の補正部1および第2の補正部2によってベースバンド信号を補正することで効率が向上する。さらに、第2の補正部2が、主増幅器5の出力電力が飽和したときに補助増幅器6がオン状態になるように、第2のベースバンド信号の振幅および位相を補正することで、出力の線形性が向上する。
[0042]
 以上のように、実施の形態1に係る送信機において、等分配された第1のベースバンド信号および第2のベースバンド信号のそれぞれのエンベロープの大きさに応じて互いに異なる振幅および位相に補正して、第1のベースバンド信号を主増幅器5に入力し、第2のベースバンド信号を補助増幅器6に入力することで、バックオフ電力での電力効率を向上させたときに付随的に発生する線形性の劣化が抑制される。これにより、電力効率の向上と線形性の向上とを両立させることができる。
[0043]
実施の形態2.
 図7は、実施の形態2に係る送信機の構成を示すブロック図である。図7において、図1と同一の構成要素には同一の符号を付して説明を省略する。図7に示す送信機は、変調波信号を増幅して送信する送信機であり、第1の補正部1、第2の補正部2、DAC3、DAC4、主増幅器5、補助増幅器6、線路7、線路8、コンバイナ9、線路10、フィードバックパス13、ADC(アナログデジタルコンバータ)14、比較部15、係数算出部16、遅延調整部17、DSP(デジタルシグナルプロセッサ)18、歪み補償部19およびスプリッタ20を備える。
[0044]
 フィードバックパス13は、線路10に伝送された信号をADC14にフィードバックするパスである。ADC14は、フィードバックパス13を介してフィードバックされた信号を、デジタル信号に変換するAD変換部である。比較部15は、フィードバックパス13を介してフィードバックされた信号を、スプリッタ20によって等分配される前のベースバンド信号と比較する。係数算出部16は、比較部15による比較の結果に応じた歪み補償係数を算出する。
[0045]
 遅延調整部17は、DSP18から出力されたベースバンド信号に対して遅延τを調整して歪み補償部19に出力する。DSP18は、スプリッタ20によって等分配される前のベースバンド信号を出力する。歪み補償部19は、係数算出部16によって算出された補償係数を用いて、スプリッタ20によって等分配される前のベースバンド信号を歪み補償する。スプリッタ20は、歪み補償部19によって歪み補償されたベースバンド信号を第1の補正部1と第2の補正部2とに等分配する分配部である。
[0046]
 例えば、遅延調整部17は、DSP18から出力されてスプリッタ20によって等分配される前のベースバンド信号を入力し、入力したベースバンド信号の時間を、フィードバックパス13を介してフィードバックされるベースバンド信号と合うように遅延τを付与して調整する。比較部15は、遅延調整部17によって遅延調整されたベースバンド信号とフィードバックパス13を介してフィードバックされるベースバンド信号と比較して、両者の誤差を示す差信号を生成し、生成した差信号を係数算出部16に出力する。
[0047]
 係数算出部16は、比較部15から入力した差信号に基づいて、遅延調整部17によって遅延調整されたベースバンド信号と、フィードバックパス13を介してフィードバックされるベースバンド信号との誤差が最小となる歪み補償係数を算出する。歪み補償部19は、係数算出部16によって算出された歪み補償係数を用いて、ベースバンド信号の歪み補償を行う。
[0048]
 図7において、DAC3と主増幅器5の間とDAC4と補助増幅器6の間はそれぞれ直接接続されてもよいが、他の構成要素を介在して接続されてもよい。図1は、これらの間の構成要素の記載を省略している。以下、図7に示す送信機が、主増幅器5の出力信号と補助増幅器6の出力信号とをコンバイナ9で合成して出力するドハティ増幅器であるものとして説明する。
[0049]
 図7において、フィードバックパス13とADC14との間は直接接続されてもよい。また、ADC14が、高周波信号をアナログ信号からデジタル信号に変換してもよいし、ミクサを配置して高周波信号をIF信号に周波数変換してもよいし、帯域制限フィルタを配置して高周波信号の帯域を制限してもよい。以下、図7に示す送信機が、主増幅器5の出力信号と補助増幅器6の出力信号とをコンバイナ9で合成して出力するドハティ増幅器であるものとして説明する。
[0050]
 ドハティ増幅器では、主増幅器5の利得圧縮点付近から出力特性の線形性が急激に劣化する。補助増幅器6がオン状態であってもC級動作であるため、補助増幅器6の出力信号が主増幅器5の出力信号と合成されても、増幅器全体の出力の線形性にはほとんど寄与しない。すなわち、ドハティ増幅器では、主増幅器5の利得圧縮による出力の線形性の劣化が支配的であり、このドハティ増幅器を通信に使用する場合には、歪み補償を行う必要がある。
[0051]
 実施の形態1と同様に、第1の補正部1は、図3Aに示したように、入力した第1のベースバンド信号のエンベロープの大きさが主増幅器5のP2dB未満であるとき、第1のベースバンド信号を、そのエンベロープの大きさに対して線形に出力する。
 入力した第1のベースバンド信号のエンベロープの大きさが主増幅器5のP2dB以上になった場合、第1の補正部1は、図3Bおよび図3Cに示したように、振幅および位相が一定になるように第1のベースバンド信号を補正して出力する。
 このように、第1の補正部1は、第1のベースバンド信号のエンベロープの大きさが、主増幅器5のP0.5dBからP3dBの間の電力以上である場合、第1のベースバンド信号の振幅特性および位相特性が一定になるように補正する。
[0052]
 図8Aは、第2の補正部2によって補正された信号のエンベロープの大きさに対する当該信号の出力電力の関係を示すグラフである。図8Bは、第2の補正部2によって補正された信号のエンベロープの大きさに対する当該信号の振幅の関係を示すグラフである。図8Cは、第2の補正部2によって補正された信号のエンベロープの大きさに対する当該信号の位相の関係を示すグラフである。
[0053]
 図8A、図8Bおよび図8Cにおいて、実線が、図7に示した第2の補正部2によって補正された第1のベースバンド信号のエンベロープの大きさに対する挙動である。なお、破線は、図2に示した補助増幅器103に入力される変調波信号のエンベロープの大きさに対する挙動である。図8Aおよび図8Bの矢印は、主増幅器5のP0.5dBである。また、図8Cにおいて、矢印aは主増幅器5のP0.5dBであり、矢印bは主増幅器5のP1dBである。
[0054]
 第2の補正部2は、第2のベースバンド信号のエンベロープの大きさが、主増幅器5のP0.5dB未満であるとき、第2のベースバンド信号の振幅が一定の割合で低く、位相が一定になるように補正する。例えば、図8Bに示すように、補助増幅器103から出力される信号に対して、第2のベースバンド信号の振幅が20dB低く補正され、図8Cに示すように、その位相が一定になるように補正される。第2のベースバンド信号のエンベロープの大きさが主増幅器5のP0.5dB以上になると、第2の補正部2は、図8Bに示すように、補助増幅器103から出力される信号に対して、4dB利得伸張するように第2のベースバンド信号の振幅を補正する。
[0055]
 さらに、第2の補正部2は、図8Cに示すように、第2のベースバンド信号のエンベロープの大きさが主増幅器5のP0.5dB(a点)未満である場合、および主増幅器5のP0.5dB以上P1dB(b点)未満である場合に、第2のベースバンド信号の位相が一定になるように補正する。このように、第2の補正部2は、第2のベースバンド信号のエンベロープが一定の大きさ、例えば、主増幅器5のP0.5dBからP3dBの間の電力以上になるまで、第2のベースバンド信号の振幅を一定の割合で低くし、位相が一定になるように補正する。このとき、第2の補正部2は、第2のベースバンド信号の振幅を0に補正してもよい。
[0056]
 第2のベースバンド信号のエンベロープの大きさが主増幅器5のP1dB以上になった場合、第2の補正部2は、第2のベースバンド信号の位相を2.8deg/dBの傾きで変化するように補正する。このように、第2の補正部2は、第2のベースバンド信号のエンベロープの大きさが、主増幅器5のP0.5dB利からP3dBの間の電力以上である場合、第2のベースバンド信号の位相を第2のベースバンド信号のエンベロープの大きさに対して一定の傾きで変化するように補正する。このとき、第2の補正部2は、第2のベースバンド信号の位相を、補助増幅器6とは逆特性に補正してもよい。
[0057]
 図9Aは、連続波(CW)信号の入力電力と利得との関係を示すグラフである。図9Bは、CW信号の入力電力と位相との関係を示すグラフである。図9Cは、CW信号の出力電力と電力付加効率(PAE)との関係を示すグラフである。図9A、図9Bおよび図9Cにおいて、実線が図1に示した送信機にCW信号を入力したときの特性であり、破線が図2に示した従来のドハティ増幅器にCW信号を入力したときの特性である。図9C中の矢印は、主増幅器の飽和電力から6dBのバックオフをとった電力を示している。以下、この電力を6dBバックオフ点と記載する。図9Cに示すように、6dBバックオフ点で電力効率の第1のピークを有し、さらに高電力側に第2のピークを有する。
[0058]
 図10Aは、変調波信号の出力電力とACPRとの関係を示すグラフである。図10Bは、6dBバックオフ点における変調波信号の正規化周波数と信号電力レベルとのスペクトルを示すグラフである。図10Bにおいて、スペクトル200が、図1に示した送信機のスペクトルであり、スペクトル201が、図2に示した従来のドハティ増幅器のスペクトルである。図10Cは、変調波信号の出力電力とPAEとの関係を示すグラフである。図10A、図10Bおよび図10Cにおいて、実線が、図7に示した送信機に変調波信号を入力したときの特性であり、破線が、図2に示した従来のドハティ増幅器に変調波信号を入力したときの特性である。図10C中の矢印は、主増幅器の6dBのバックオフ点である。変調波信号には、256QAM(α=0.3)の変調波信号を用いた。
[0059]
 図9Aに示すように、CW特性において、実施の形態1に係る送信機と異なり、従来のドハティ増幅器よりも、図7の送信機は、高出力域まで利得が増えており、図9Bに示すように、位相の回転量が少ないことが分かる。さらに、図9Cに示すように、6dBバックオフ点よりも低い電力では、図7の送信機よりも従来のドハティ増幅器の方がPAEのピークは高いが、従来のドハティ増幅器よりも図7の送信機の方が、ピークからのへこみ具合が少なくなっていることが分かる。
[0060]
 変調波特性において、従来のドハティ増幅器よりも、図7の送信機の方が、図10Aに示すように、ACPR特性が向上しており、ACPRが5ポイントほど高くなっている。
 図10Bに示すように、従来のドハティ増幅器のスペクトル201よりも、図7の送信機のスペクトル200では、6dBバックオフ点でのスペクトルの歪みが全体的に下がっている。このように、図7の送信機では、第1の補正部1と第2の補正部2によるベースバンド信号の補正により、電力効率を保ちつつ、出力電力の線形性が向上している。
[0061]
 図11は、デジタルプリディストーションを施した出力信号の正規化周波数と電力レベルとのスペクトルを示すグラフである。図11において、出力信号の正規化周波数と電力レベルとのスペクトル200は、図7の送信機にデジタルプリディストーションを施した結果を示している。スペクトル201は、図2に示したドハティ増幅器にデジタルプリディストーションを施した結果を示している。デジタルプリディストーションには、一般的なMP(メモリポリノミナル)方式を用い、通常の使用範囲内の次数としている。
[0062]
 スペクトル200とスペクトル201は、いずれも6dBバックオフ点のスペクトルである。図11から明らかなように、図7の送信機の方が、図2のドハティ増幅器よりも、電力効率が高いにもかかわらず、多くの歪み補償量が得られていることが分かる。
 このように、実施の形態2に係る送信機では、歪み補償に複雑な補償方式を用いなくても歪み補償量が得られるので、複雑な演算処理が不要であることから、歪み補償のようなデジタル信号の演算処理に必要な記憶領域を小さくできる。
[0063]
 次に、実施の形態2に係る送信機の変形例について説明する。
 主増幅器5および補助増幅器6は、変調波信号の変調波帯域が広いほど、メモリ効果による歪みが増加する。メモリ効果は、様々な要因で発生するが、特に、周波数特性によるところが大きい。コンバイナ9では、補助増幅器6がオフ状態であるときと、オン状態であるときでインピーダンスが異なり、さらに、補助増幅器6がオン状態である間は、入力電力が増えるにつれて補助増幅器6のインピーダンスが変化する。このように、ドハティ増幅器では、主増幅器5と補助増幅器6の動作級がことなるため、ドハティ増幅器以外の種類の増幅器と比べてメモリ効果が発生しやすい。
[0064]
 図12は、実施の形態2に係る送信機の変形例の構成を示すブロック図である。図12において、図7と同一の構成要素には同一の符号を付して説明を省略する。図12に示す送信機は、前述したメモリ効果による歪みを補償するために、図7に示した構成における第1の補正部1とDAC3との間にCFIR21を有し、第2の補正部2とDAC4との間にCFIR22を有する。CFIR21は、主増幅器5の出力信号の周波数特性を補正する第1のFIRフィルタである。CFIR22は、補助増幅器6の出力信号の周波数特性を補正する第2のFIRフィルタである。なお、CFIRは、複素FIRを略した表記である。
[0065]
 CFIR21が主増幅器5の出力信号の周波数特性を補正し、CFIR22が補助増幅器6の出力信号の周波数特性を補正することによって、主増幅器5および補助増幅器6のそれぞれの周波数特性に起因したメモリ効果を低減することができ、コンバイナ9で変調波信号を合成するときのメモリ効果を低減できる。すなわち、CFIR21およびCFIR22を備えることで、実施の形態2に係る送信機の出力信号における歪みが補償され、CFIRを有さない送信機に比べて、デジタルプリディストーションによる歪み補償量がさらに改善される。
[0066]
 以上のように、実施の形態2に係る送信機は、図7に示した構成要素を有することで、歪み補償に複雑な補償方式を用いなくても歪み補償量が得られるので、複雑な演算処理が不要であることから、歪み補償のようなデジタル信号の演算処理に必要な記憶領域を小さくできる。
[0067]
 実施の形態2に係る送信機において、第1の補正部1とDAC3との間にCFIR21を有し、第2の補正部2とDAC4との間にCFIR22を有する。これらを有することにより、実施の形態2に係る送信機の出力信号における歪みが補償され、CFIRを有さない送信機に比べて、デジタルプリディストーションによる歪み補償量がさらに改善される。
[0068]
実施の形態3.
 図13は、実施の形態3に係る送信機の構成を示すブロック図である。図13において、図12と同一の構成要素には同一の符号を付して説明を省略する。図13に示す送信機は、変調波信号を増幅して送信する送信機であり、第1の補正部1、第2の補正部2、DAC3、DAC4、主増幅器5、補助増幅器6、線路7、線路8、コンバイナ9、線路10、フィードバックパス13、ADC14、比較部15、係数算出部16、遅延調整部17、DSP18、歪み補償部19、スプリッタ20、CFIR21、CFIR22、エンベロープ抽出部23、エンベロープ抽出部24、電源制御部25、DAC26、DAC27、電源28、電源29、電源変調部30およびスイッチ31を備える。
[0069]
 エンベロープ抽出部23は、第1の補正部1によって補正された第1のベースバンド信号のエンベロープ信号を抽出する第1のエンベロープ抽出部である。エンベロープ抽出部24は、第2の補正部2によって補正された第2のベースバンド信号のエンベロープ信号を抽出する第2のエンベロープ抽出部である。DAC26は、エンベロープ抽出部23によって抽出されたエンベロープ信号をアナログの第1のエンベロープ信号に変換する。DAC27は、電源制御部25からの制御信号をアナログの制御信号に変換する。
[0070]
 電源28は、主増幅器5に印加するバイアス電圧を出力する電源であり、電源29は、補助増幅器6に印加するバイアス電圧を出力する電源である。電源変調部30は、DAC26によって変換された第1のエンベロープ信号の大きさが主増幅器5のP0.5dBからP3dBの間の電力未満である場合、第1のエンベロープ信号の大きさに応じて、電源28から主増幅器5に印加するバイアス電圧を変調する。
[0071]
 スイッチ31は、電源29から補助増幅器6へ印加するバイアス電圧へのバイアス電圧をオン(印加)とオフ(遮断)とを切り換えるスイッチである。電源制御部25は、DAC27によって変換された第2のエンベロープ信号の大きさが主増幅器5のP0.5dBからP3dBの間の電力未満である場合、第2のエンベロープ信号の大きさに応じてスイッチ31を制御することで、補助増幅器6へのバイアス電圧の印加をオンオフ制御する。
[0072]
 補助増幅器6が電界効果トランジスタ(以下、FETと記載する)によって構成されている場合、補助増幅器6がオフ状態であると、通常、FETのドレイン電圧は印加されたまま、ゲート電圧でその動作級が決定される。C級動作に決定された補助増幅器6は、オフ状態であるときにインピーダンスが低い場合がある。この場合、補助増幅器6がオフ状態であるときのインピーダンスZ offによる電力損失Lossは、下記式(1)で表すことができる。
 Loss=10log(Z off/(Z off+25))   ・・・(1)
[0073]
 上記式(1)から分かるように、補助増幅器6がオフ状態であるときのインピーダンスZ offが小さくなるほど電力損失Lossが大きくなり、電力効率が低下する。この傾向を抑制するため、補助増幅器6がオフ状態である場合、補助増幅器6を構成するFETのゲート電圧およびドレイン電圧を0Vとし、補助増幅器6がオフ状態であるときのインピーダンスZ offを大きくする。ゲート電圧とドレイン電圧を0Vにした補助増幅器6は、C級動作であるときに比べて、第2のベースバンド信号のエンベロープの大きさに対する出力信号の振幅および位相の変化傾向が異なる。このため、第2の補正部2が、第2のベースバンド信号の振幅および位相を補正する。
[0074]
 エンベロープ抽出部24は、補助増幅器6に入力される第2のベースバンド信号の第2のエンベロープ信号を抽出して、第2のエンベロープ信号を電源制御部25に出力する。電源制御部25は、第2のエンベロープ信号の大きさに応じた補助増幅器6のオンオフ制御信号を生成し、生成したオンオフ制御信号をDAC27に出力する。
[0075]
 DAC27は、電源制御部25から入力したオンオフ制御信号を、アナログ信号のオンオフ制御信号に変換する。スイッチ31は、DAC27から入力したオンオフ制御信号に応じて電源29から補助増幅器6へのバイアス電圧の印加をオンオフする。例えば、電源制御部25は、第2のエンベロープ信号の大きさが主増幅器5のP0.5dBからP3dBの間の電力であるとき、第2のエンベロープ信号に対して閾値と比較し、比較の結果に応じてスイッチ31を制御する。
[0076]
 また、ドハティ増幅器は、理想的には出力電力が予め設定されたバックオフ電力であるときに効率が最大になり、バックオフ点から出力電力が増加するにつれて効率が低下し、最終的に出力飽和電力で効率が最大になる。通常、バックオフ電力が6dBであるとき、これよりも大きなバックオフ電力では、ドハティ増幅器の効率が主増幅器5の効率に依存する。
[0077]
 実施の形態3に係る送信機は、予め設定されたバックオフ電力よりも大きなバックオフ電力で効率を上げるために、エンベロープトラッキングと呼ばれる方法を採用している。エンベロープトラッキングでは、第1のベースバンド信号から抽出した第1のエンベロープ信号を用いて、電源28から主増幅器5へ印加するバイアス電圧を変調する。
[0078]
 例えば、エンベロープ抽出部23が、第1の補正部1から出力された第1のベースバンド信号からエンベロープ信号を抽出し、抽出したエンベロープ信号をDAC26に出力する。DAC26は、エンベロープ抽出部23から入力したエンベロープ信号を、アナログの第1のエンベロープ信号に変換し、第1のエンベロープ信号を電源変調部30に出力する。電源変調部30は、第1のエンベロープ信号を用いて、主増幅器5が常に飽和動作するように、電源28から主増幅器5へ印加されるバイアス電圧を変調する。このようにすることで、主増幅器5へ印加するバイアス電圧によって、出力電力レベルを決定することができ、高い効率を得ることができる。
[0079]
 エンベロープトラッキングを採用して主増幅器5が飽和動作しているときに、主増幅器5の入力信号の振幅および位相を常に一定に保つことで高い効率と高い線形性を得ることができる。しかしながら、実際には、主増幅器5自身が有する寄生成分によって入力信号の振幅および位相が変動して、線形性が低下し、周波数特性が大きくなる。
[0080]
 そこで、実施の形態3に係る送信機では、第1の補正部1が、第1のベースバンド信号のエンベロープの大きさに応じて、主増幅器5における入力信号の振幅および位相の変動成分を補正する。例えば、第1の補正部1は、主増幅器5に印加される最大バイアス電圧であるP0.5dBからP3dBの間まで入力信号の振幅および位相の変動を補正して、これによりも大きなエンベロープ信号に対しては主増幅器5への入力電力を一定にする。さらに、エンベロープトラッキングにおいては、主増幅器5の周波数特性が大きくなるので、実施の形態2と同様に、CFIR21によって周波数特性の補正が行われる。
[0081]
 次に、実施の形態3に係る送信機の変形例について説明する。
 図14は、実施の形態3に係る送信機の変形例の構成を示すブロック図である。図14において、図13と同一の構成要素には、同一の符号を付して説明を省略する。図14に示す送信機は、変調波信号を増幅して送信する送信機であり、第1の補正部1A、第2の補正部2A、DAC3、DAC4、主増幅器5、補助増幅器6、線路7、線路8、コンバイナ9、線路10、フィードバックパス13、ADC14、比較部15、係数算出部16、遅延調整部17、DSP18、歪み補償部19、スプリッタ20、CFIR21A、CFIR22A、エンベロープ抽出部23、エンベロープ抽出部24、電源制御部25、DAC26、DAC27、電源28、電源29、電源変調部30およびスイッチ31を備えている。
[0082]
 第1の補正部1Aは、複数の補正係数または複数のテーブルを用いて、第1のベースバンド信号の振幅および位相を補正する。複数の補正係数は、温度変化または第1のベースバンド信号の周波数の変化に応じた振幅および位相の補正係数群である。複数のテーブルは、複数の補正係数が温度変化または第1のベースバンド信号の周波数の変化に対応付けられた複数のテーブルデータである。例えば、複数の補正係数または複数のテーブルは、第1の補正部1Aから読み出し可能なメモリに予め用意される。
[0083]
 第2の補正部2Aは、複数の補正係数または複数のテーブルを用いて、第2のベースバンド信号の振幅および位相を補正する。複数の補正係数は、温度変化または第2のベースバンド信号の周波数の変化に応じた振幅および位相の補正係数群である。複数のテーブルは、複数の補正係数が温度変化または第2のベースバンド信号の周波数の変化に対応付けられた複数のテーブルデータである。例えば、複数の補正係数または複数のテーブルは、第2の補正部2Aから読み出し可能なメモリに予め用意される。
[0084]
 CFIR21Aは、複数の補正係数または複数のテーブルを用いて、主増幅器5の出力信号の周波数特性を補正する第1のFIRフィルタである。複数の補正係数は、温度変化または第1のベースバンド信号の周波数の変化に応じた周波数特性の補正係数群である。複数のテーブルは、複数の補正係数が温度変化または第1のベースバンド信号の周波数の変化に対応付けられた複数のテーブルデータである。例えば、複数の補正係数または複数のテーブルは、CFIR21Aから読み出し可能なメモリに予め用意される。
[0085]
 CFIR22Aは、複数の補正係数または複数のテーブルを用いて、補助増幅器6の出力信号の周波数特性を補正する第2のFIRフィルタである。複数の補正係数は、温度変化または第2のベースバンド信号の周波数の変化に応じた周波数特性の補正係数群である。複数のテーブルは、複数の補正係数が温度変化または第2のベースバンド信号の周波数の変化に対応付けられた複数のテーブルデータである。例えば、複数の補正係数または複数のテーブルは、CFIR22Aから読み出し可能なメモリに予め用意される。
[0086]
 第1の補正部1A、第2の補正部2A、CFIR21AおよびCFIR22Aは、複数の補正係数または複数のテーブルのうち、温度変化またはベースバンド信号の周波数の変化に対応した補正係数またはテーブルに切り替えて補正を行う。これにより、補正のたびに温度変化またはベースバンド信号の周波数の変化に対応した補正係数を算出する必要がなく、補正における演算負荷を軽減できる。
[0087]
 以上のように、実施の形態3に係る送信機は、図13および図14に示した構成要素を有することで、実施の形態3に係る送信機は、高い効率を保ったまま、線形性を向上させることができ、さらにデジタルプリディストーションを増幅器に施したときの歪み補償量も改善する。
[0088]
 なお、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内において、実施の形態のそれぞれの自由な組み合わせまたは実施の形態のそれぞれの任意の構成要素の変形もしくは実施の形態のそれぞれにおいて任意の構成要素の省略が可能である。

産業上の利用可能性

[0089]
 本発明に係る送信機は、バックオフ電力での電力効率の向上と線形性の向上とを両立させることができるので、様々な通信システムに利用可能である。

符号の説明

[0090]
 1,1A 第1の補正部、2,2A 第2の補正部、3,4,26,27 DAC、5,102 主増幅器、6,103 補助増幅器、7,8,10,101,104,105,107 線路、9,106 コンバイナ、13 フィードバックパス、14 ADC、15 比較部、16 係数算出部、17 遅延調整部、19 歪み補償部、20,100 スプリッタ、21,21A,22,22A CFIR、23,24 エンベロープ抽出部、25 電源制御部、28,29 電源、30 電源変調部、31 スイッチ、200,201 スペクトル。

請求の範囲

[請求項1]
 等分配されたベースバンド信号の一方である第1のベースバンド信号を入力して、前記第1のベースバンド信号のエンベロープの大きさに応じて前記第1のベースバンド信号の振幅および位相を補正する第1の補正部と、
 等分配された前記ベースバンド信号の他方である第2のベースバンド信号を入力して、前記第2のベースバンド信号のエンベロープの大きさに応じて、前記第2のベースバンド信号を、前記第1のベースバンド信号とは異なる振幅および位相に補正する第2の補正部と、
 前記第1の補正部によって補正された前記第1のベースバンド信号を、アナログ信号に変換する第1のDA変換部と、
 前記第2の補正部によって補正された前記第2のベースバンド信号を、アナログ信号に変換する第2のDA変換部と、
 前記第1のDA変換部によってアナログ信号に変換された前記第1のベースバンド信号を増幅する第1の電力増幅器と、
 前記第2のDA変換部によってアナログ信号に変換された前記第2のベースバンド信号を増幅する第2の電力増幅器と、
 前記第1の電力増幅器によって増幅された前記第1のベースバンド信号が伝送される第1の伝送線路と、
 前記第1の伝送線路とは異なる電気長を有し、前記第2の電力増幅器によって増幅された前記第2のベースバンド信号が伝送される第2の伝送線路と、
 前記第1の伝送線路を伝送してきた前記第1のベースバンド信号と前記第2の伝送線路を伝送してきた前記第2のベースバンド信号とを合成する合成器と、
 前記合成器によって合成された信号が伝送されて出力される第3の伝送線路と、
 を備えたことを特徴とする送信機。
[請求項2]
 前記ベースバンド信号を等分配する分配部と、
 前記第3の伝送線路からフィードバックされた信号をデジタル信号に変換するAD変換部と、
 前記AD変換部によってデジタル信号に変換された信号を、前記分配部によって等分配される前の前記ベースバンド信号と比較する比較部と、
 前記比較部による比較の結果に応じた歪み補償係数を算出する係数算出部と、
 前記係数算出部によって算出された歪み補償係数を用いて、前記分配部によって等分配される前の前記ベースバンド信号を歪み補償する歪み補償部と、
 を備えたことを特徴とする請求項1記載の送信機。
[請求項3]
 前記第2の伝送線路は、前記合成器から前記第2の電力増幅器をみたインピーダンスがオープンになる電気長を有することを特徴とする請求項2記載の送信機。
[請求項4]
 前記第1の補正部は、前記第1のベースバンド信号の振幅および位相を、前記第1の電力増幅器とは逆特性となるように補正すること
 を特徴とする請求項2記載の送信機。
[請求項5]
 前記第1の補正部は、前記第1のベースバンド信号のエンベロープの大きさが前記第1の電力増幅器の0.5dB利得圧縮点から3dB利得圧縮点の間の電力以上である場合、前記第1のベースバンド信号の振幅および位相が一定になるように補正すること
 を特徴とする請求項4記載の送信機。
[請求項6]
 前記第2の補正部は、前記第2のベースバンド信号のエンベロープが一定の大きさになるまで、前記第2のベースバンド信号の振幅を0または一定の割合で低くし、位相が一定になるように補正すること
 を特徴とする請求項5記載の送信機。
[請求項7]
 前記第2の補正部は、前記第2のベースバンド信号のエンベロープの大きさが前記第1の電力増幅器の0.5dB利得圧縮点から3dB利得圧縮点の間の電力未満である場合、前記第2のベースバンド信号の振幅を0または一定の割合で低くし、位相が一定になるように補正すること
 を特徴とする請求項6記載の送信機。
[請求項8]
 前記第2の補正部は、前記第2のベースバンド信号のエンベロープの大きさが前記第1の電力増幅器の0.5dB利得圧縮点から3dB利得圧縮点の間の電力未満である場合、前記第2のベースバンド信号の振幅を0または一定の割合で低くし、位相が一定になるように補正し、前記第2のベースバンド信号のエンベロープの大きさが前記第1の電力増幅器の0.5dB利得圧縮点から3dB利得圧縮点の間の電力以上である場合は、前記第2のベースバンド信号の振幅を一定の割合で高くし、位相を、前記第2の電力増幅器とは逆特性に補正するか、あるいは、前記第2のベースバンド信号のエンベロープの大きさに対して一定の傾きで変化するように補正すること
 を特徴とする請求項5記載の送信機。
[請求項9]
 前記第2の補正部は、前記第2のベースバンド信号のエンベロープの大きさが前記第1の電力増幅器の0.5dB利得圧縮点から3dB利得圧縮点の間の電力以上である場合、前記第2のベースバンド信号の振幅を一定の割合で高くし、位相を、前記第2の電力増幅器とは逆特性に補正するか、あるいは、前記第2のベースバンド信号のエンベロープの大きさに対して一定の傾きで変化するように補正し、
 前記第2の電力増幅器は、前記第2のベースバンド信号のエンベロープの大きさが前記第1の電力増幅器の0.5dB利得圧縮点から3dB利得圧縮点の間の電力未満である場合、動作を停止すること
 を特徴とする請求項5記載の送信機。
[請求項10]
 前記第1の補正部によって補正された前記第1のベースバンド信号の第1のエンベロープ信号を抽出する第1のエンベロープ抽出部と、
 前記第2の補正部によって補正された前記第2のベースバンド信号の第2のエンベロープ信号を抽出する第2のエンベロープ抽出部と、
 前記第1のエンベロープ信号の大きさが、前記第1の電力増幅器の0.5dB利得圧縮点から3dB利得圧縮点の間の電力未満である場合、前記第1のエンベロープ信号の大きさに応じて前記第1の電力増幅器に印加するバイアス電圧を変調する電源変調部と、
 前記第2のエンベロープ信号の大きさが前記第1の電力増幅器の0.5dB利得圧縮点から3dB利得圧縮点の間の電力未満である場合、前記第2のエンベロープ信号の大きさに応じて前記第2の電力増幅器へのバイアス電圧の印加をオンオフする電源制御部と、
 を備えたことを特徴とする請求項9記載の送信機。
[請求項11]
 前記第1の電力増幅器の出力信号の周波数特性を補正する第1のFIRフィルタと、
 前記第2の電力増幅器の出力信号の周波数特性を補正する第2のFIRフィルタと、
 を備えたことを特徴とする請求項10記載の送信機。
[請求項12]
 温度変化または前記ベースバンド信号の周波数の変化に応じた複数の補正係数、あるいは、複数の前記補正係数が温度変化または前記ベースバンド信号の周波数の変化に対応付けられて設定された複数のテーブルを備え、
 前記第1の補正部、前記第2の補正部、前記第1のFIRフィルタおよび前記第2のFIRフィルタは、複数の前記補正係数または複数の前記テーブルのうち、温度変化または前記ベースバンド信号の周波数の変化に対応した前記補正係数または前記テーブルに切り替えて補正を行うこと
 を特徴とする請求項11記載の送信機。

図面

[ 図 1]

[ 図 2]

[ 図 3]

[ 図 4]

[ 図 5]

[ 図 6]

[ 図 7]

[ 図 8]

[ 図 9]

[ 図 10]

[ 図 11]

[ 図 12]

[ 図 13]

[ 図 14]