前馈放大器制造技术

本发明专利技术提供一种即使周围温度发生变化时也能获得基于预失真电路的充分的失真补偿效果的前馈放大器。该前馈放大器，设置控制输入到主放大器（６）的信号的衰减量的可变衰减器（４）、为了防止随着主放大器（６）的周围温度的变化引起失真补偿的劣化而控制衰减量的可变衰减器（２１）、控制输入到副放大器（１４）的信号的衰减量的可变衰减器（１２）、为了防止随着副放大器（１４）的周围温度的变化引起失真补偿的劣化而控制衰减量的可变衰减器（２２），用控制电路（１９）控制可变衰减器（４、１２）以使与主放大器（６）的增益下降量和副放大器（１４）的增益下降量相应地减小衰减量，用控制电路（２３）控制可变衰减器（２１、２２）以使成为与主放大器（６）的周围温度和与副放大器（１４）的周围温度对应的最佳的衰减量。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及具有预失真(pre-distortion)电路(前置失真补偿器) 的前馈放大器，特别是涉及即使在周围温度发生变化时也能获得基于 预失真电路的失真补偿效果的前馈放大器。
技术介绍
近年来，关于前馈放大器进行了各种开发。在前馈放大器中， 一般在对具有较高的峰值/平均功率比的调制波 信号进行放大的情况下，当为了提高效率而减小放大器的补偿时，线 性发生恶化，产生很大的失真(畸变)。相反地，当为了使线性改善 而增大补偿时，效率就会变差。例如，作为补偿由较小的补偿产生的非线性失真(非线性畸变) 的方法，有采用图2所示的前馈放大器的方法。图2是第一现有例(现 有例1)的前馈放大器的电路结构框图。现有例1的前馈放大器如图2所示，从输入端子1输入的信号由 分配器2进行分配。分配后的一路信号经过可变衰减器4、可变移相 器5,在注入从导频信号(pilot signal)发生器16生成的导频信号后 被输入到主放大器6。在此，可变衰减器4和可变移相器5由控制电 ^各19控制。此外，由分配器2分配的另一路信号由延迟线10延迟后被输入 到合成器ll中。主放大器6的输出被输入到分配器7, —路经过延迟线8被输入 到合成器9，此外，另一路被输入到合成器11。在合成器11中，对经过了延迟线10的信号和分配器7的输出进行合成。合成器11的输出经过可变衰减器12、可变移相器13被输入到副放大器14。在此，可变衰减器12、可变移相器13由控制电路19控制。副放大器14的输出通过合成器9与经过了延迟线8而来的信号 进行合成，从输出端子15输出。此外，在合成器ll的输出点，由载波检波器17检测载波成分， 向控制电路19输入该检测载波电平。此外，在合成器9的输出点，由导频信号检测器18检测被注入 的导频信号电平，并输入到控制电路19。接着，说明现有例1的前馈放大器的工作情况。从输入端子1输入的信号由分配器2进行分配，输出到一路的信 号线路和另 一路的信号线路。 一路的信号线路和另 一路的信号线路由 合成器11进行合成，由载波检波器17检测合成输出的载波成分后输 入到控制电^各19。控制电路19控制可变衰减器4和可变移相器5,使得载波检波器 17的输出为最小。通过这样控制， 一路的信号线路和另一路的信号线 路变为相同振幅、相反相位，在合成器11的输出中只抽取主放大器6 的失真成分(畸变成分)。此外，由合成器11抽取的失真成分经过可变衰减器12、可变移 相器13,由副放大器14放大后，在合成器9与经过了延迟线8而来 的信号进行合成。合成器9的输出中所包含的导频信号成分由导频信 号检测器18检测后输入到控制电路19。控制电路19控制可变衰减器12、可变移相器13,使得导频信号 检测器18的输出为最小。通过这样控制，由分配器7分配的一路的 信号线路和另一路的信号线路变为相同振幅、相反相位，能够消除由 主放大器6产生的失真。然而，在图2所示的前馈放大器中，当由主放大器6产生的失真 量增大时，作为前馈放大器在取得同等的失真量(畸变量)的情况下 必须增大其补偿量。在这种情况下，需要将副放大器14变更为输出功率大的放大器 而使副放大器14的线性改善，但是作为前馈放大器的效率将会下降。此外，为了减小由主放大器6产生的失真量，将主放大器6变更为输出功率大的放大器，作为前馈放大器的效率也会下降。另一方面，在主放大器6的输入侧设置预失真电路，修正放大器 的AM-AM特性和AM-PM特性，减少同 一补偿下的放大器的失真的 方法已众所周知。作为包含预失真电路的前馈放大器的例子，有专利第2047120号 公报(专利文献1 )中公开的例子，图3表示其框图。图3是第二现 有例(现有例2)的前馈放大器的电路结构框图。如图3所示，现有例2的前馈放大器设置有检测主放大器106的 失真成分的失真检测环路100、和将该检测到的失真成分注入到主放 大器106的输出信号线路114并进行除去的失真除去环路200。在失真检测环路100中，采用以下结构即在主放大器106的输 入侧设置预失真电路(前置失真补偿器)120A来进行该主放大器106 的失真改善，此外，用于失真检测环路100的控制的可变衰减器108 等放置在可变延迟线109 —侧。说明现有例2的前馈放大器的工作情况。从输入端子101输入的信号由功率分配器103进行分配， 一路经 过预失真电路120A、主放大器106输入到功率合成器104。此外，功率分配器103的另一路输出经过可变衰减器108、可变 延迟线109输入到功率合成器104,与主放大器106的输出进行合成。 从功率合成器104对主放大器106的输出信号线路114提供与主放大 器106相同的成分，从功率合成器104对失真注入线路115输出由失 真检测环路IOO检测到的主放大器106的失真成分。失真注入线路115的信号经过可变衰减器110、可变延迟线111 由副放大器107放大后，在功率合成器105与主》文大器106的输出信 号线路114的信号进行合成。功率合成器105的输出从输出端子102输出。此外，图4是专利第2047120号公报中公开的前馈放大电路的另 一例(现有例3)，与图3同等的部分用相同的符号来表示。在现有例3的例子中，失真注入线路115经过可变衰减器110、 可变延迟线111、预失真电路120B输入到副放大器107。预失真电路120B是进行该副放大器107的失真改善的电路。其 他结构与图3的结构相同。在上述的图3和图4所示的现有例(现有例2、 3)中，存在如下 所述的问题。第一个问题是，在由于周围温度的变化等主放大器106的增益发 生变化时，根据输出电平的变化，从主放大器106产生的失真量发生 变化，但由于预失真电路120A中的失真补偿量为恒定，所以无法补 偿主放大器106的失真。其理由在于，在前馈放大器中，通常当主放大器106的增益由于 周围温度的变化等而发生变化时，为了正常地进行失真的抽取，需要 调整插入在线性信号线路113的可变衰减器108，使得主放大器106 的信号线路112和线性信号线路113变为相同增益、相反相位。但在 图3和图4所示的前馈放大器中，可变衰减器108放置在线性信号线 路113上，因此，主放大器106的输出电平是变化后的电平。第二个问题是，在由于周围温度的变化等副放大器107的增益发 生变化时，预失真电路102B的补偿量发生变化，无法补偿副放大器 107的失真。其理由在于，在前馈放大器中，通常在由于周围温度的变化等副 放大器107的增益发生变化时，为了正常地进行失真的除去，控制可 变衰减器110,使得主放大器106的输出信号线路114和失真注入线 路115变为相同增益、相反相位，但是在可变衰减器IIO放置于预失 真电路120B的前级的现有的前馈放大电路中，通过该工作，预失真 电路120B的输入电平发生变化，补偿量发生变化。作为解决这样的问题的前馈放大器的例子，有专利第3106996号 公报(专利文献2)中公开的例子，图5表示其框图。图5是专利第 3106996号公报中公开的现有例(现有4)的前馈放大器的电路结构框图。现有例4的前馈放大器如图5所示，从输入端子1输入的信号由 分配器2分配为信号线路a和信号线路b,在信号线路本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种前馈放大器，包括主放大器、设置在上述主放大器的输入路线线路上的前置失真补偿器、检测上述主放大器的失真成分的失真检测单元、以及向上述主放大器的输出中注入检测到的失真成分来进行失真除去的失真除去单元，其特征在于，还包括：设置在上述前置失真补偿器的输入线路上的第一可变衰减器和第一可变移相器；设置在上述前置失真补偿器和上述主放大器之间的第二可变衰减器；用于检测上述主放大器附近的温度的第一温度检测单元；控制上述第一可变衰减器和上述第一可变移相器，以使基于上述失真检测单元的检测失真中所包含的输入信号成分为最小的第一控制单元；以及按照由上述第一温度检测单元检测到的温度来控制上述第二可变衰减器，以使基于上述前置失真补偿器的上述主放大器的失真为最小的第二控制单元。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：岩崎隆司，
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]