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公開番号2025019775
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-02-07
出願番号2023123582
出願日2023-07-28
発明の名称歪補償回路、無線送信装置、歪補償方法、及び歪補償プログラム
出願人日本電気株式会社
代理人個人
主分類H03F 1/32 20060101AFI20250131BHJP(基本電子回路)
要約【課題】無線特性の劣化を抑制可能な歪補償回路の提供。
【解決手段】デジタル送信信号に乗算する歪補償係数を含むルックアップテーブルを格納するメモリと、入力されたデジタル送信信号に基づいて、ルックアップテーブルから歪補償係数を読み出し、当該歪補償係数を当該デジタル送信信号に乗算する歪補償演算部と、歪補償係数を乗じたデジタル送信信号の出力側からのフィードバック信号に基づいて、更新用の歪補償係数を算出する歪補償係数算出部と、更新用の歪補償係数を補正する補正部と、補正部によって補正された更新用の歪補償係数が、ルックアップテーブルの出力範囲内か否かを判定する判定部と、を備える歪補償回路である。補正された更新用の歪補償係数が、ルックアップテーブルの出力範囲内である場合に、ルックアップテーブルを更新する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
デジタル送信信号に乗算する歪補償係数を含むルックアップテーブルを格納するメモリと、
入力されたデジタル送信信号に基づいて、前記ルックアップテーブルから歪補償係数を読み出し、当該歪補償係数を当該デジタル送信信号に乗算する歪補償演算部と、
前記歪補償係数を乗じた前記デジタル送信信号の出力側からのフィードバック信号に基づいて、更新用の歪補償係数を算出する歪補償係数算出部と、
前記更新用の歪補償係数を補正する補正部と、
前記補正部によって補正された更新用の歪補償係数が、前記ルックアップテーブルの出力範囲内か否かを判定する判定部と、を備え、
前記補正された更新用の歪補償係数が、前記ルックアップテーブルの出力範囲内である場合に、前記ルックアップテーブルを更新する、
歪補償回路。
続きを表示（約 2,000 文字）【請求項２】
前記補正された更新用の歪補償係数が、前記ルックアップテーブルの出力範囲内でない場合、前記ルックアップテーブルを更新せずに、前記補正部において補正条件を変更して前記更新用の歪補償係数を再度補正する、
請求項１に記載の歪補償回路。
【請求項３】
前記補正部は、
前記更新用の歪補償係数に乗算する補正係数を含む補正テーブルを格納する補正用メモリと、
前記補正された更新用の歪補償係数が、前記ルックアップテーブルの出力範囲内でない場合、前記補正テーブルを更新する更新部と、を備える、
請求項１又は２に記載の歪補償回路。
【請求項４】
前記補正された更新用の歪補償係数が、前記ルックアップテーブルの出力範囲の上限を超えた場合、
前記更新部は、補正量が現状よりも大きくなるように、前記補正テーブルを更新する、
請求項３に記載の歪補償回路。
【請求項５】
前記補正用メモリは、複数の補正テーブルを予め格納しており、
前記補正された更新用の歪補償係数が、前記ルックアップテーブルの出力範囲の上限を超えた場合、
前記更新部は、使用中の補正テーブルから補正量がより大きい補正テーブルに切り換える、
請求項３に記載の歪補償回路。
【請求項６】
前記補正された更新用の歪補償係数が、前記ルックアップテーブルの出力範囲の下限を下回った場合、
前記更新部は、補正量が現状よりも小さくなるように、前記補正テーブルを更新する、
請求項３に記載の歪補償回路。
【請求項７】
前記補正用メモリは、複数の補正テーブルを予め格納しており、
前記補正された更新用の歪補償係数が、前記ルックアップテーブルの出力範囲の下限を下回った場合、
前記更新部は、使用中の補正テーブルから補正量がより小さい補正テーブルに切り換える、
請求項３に記載の歪補償回路。
【請求項８】
入力されたデジタル送信信号に対して歪補償処理を実行する歪補償回路と、
歪補償処理が施されたデジタル送信信号をアナログ送信信号に変換するコンバータと、
前記アナログ送信信号の電力を増幅するパワーアンプと、を備え、
前記歪補償回路は、
デジタル送信信号に乗算する歪補償係数を含むルックアップテーブルを格納するメモリと、
入力されたデジタル送信信号に基づいて、前記ルックアップテーブルから歪補償係数を読み出し、当該歪補償係数を当該デジタル送信信号に乗算する歪補償演算部と、
前記パワーアンプの出力からフィードバックされたフィードバック信号に基づいて、更新用の歪補償係数を算出する係数更新部と、
前記更新用の歪補償係数を補正する補正部と、
前記補正部によって補正された更新用の歪補償係数が、前記ルックアップテーブルの出力範囲内か否かを判定する判定部と、を備え、
前記補正された更新用の歪補償係数が、前記ルックアップテーブルの出力範囲内である場合に、前記ルックアップテーブルを更新する、
無線送信装置。
【請求項９】
入力されたデジタル送信信号に基づいて、ルックアップテーブルから歪補償係数を読み出し、当該歪補償係数を当該デジタル送信信号に乗算し、
前記歪補償係数を乗じた前記デジタル送信信号の出力側からのフィードバック信号に基づいて、前記ルックアップテーブルを更新するための更新用の歪補償係数を算出し、
前記更新用の歪補償係数を補正し、
補正された更新用の歪補償係数が、前記ルックアップテーブルの出力範囲内か否かを判定し、
前記補正された更新用の歪補償係数が、前記ルックアップテーブルの出力範囲内である場合に、前記ルックアップテーブルを更新する、処理をコンピュータが実行する、
歪補償方法。
【請求項１０】
入力されたデジタル送信信号に基づいて、ルックアップテーブルから歪補償係数を読み出し、当該歪補償係数を当該デジタル送信信号に乗算し、
前記歪補償係数を乗じた前記デジタル送信信号の出力側からのフィードバック信号に基づいて、前記ルックアップテーブルを更新するための更新用の歪補償係数を算出し、
前記更新用の歪補償係数を補正し、
補正された更新用の歪補償係数が、前記ルックアップテーブルの出力範囲内か否かを判定し、
前記補正された更新用の歪補償係数が、前記ルックアップテーブルの出力範囲内である場合に、前記ルックアップテーブルを更新する、処理をコンピュータに実行させる、
歪補償プログラム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、歪補償回路、無線送信装置、歪補償方法、及び歪補償プログラムに関する。
続きを表示（約 2,500 文字）【背景技術】
【０００２】
近年のデジタル高速無線通信では、符号分割多元接続（ＣＤＭＡ：Code Division Multiple Access）変調や直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ：Orthogonal Frequency Division Multiplexing）変調等の多重変調方式が利用されている。このような多重変調方式を利用した信号は、平均電力に対して非常に大きい瞬時電力（ピークファクタ、クレストファクタ）を有する。そのため、送信用のパワーアンプは、非常に高い出力レベルまで線型性を維持し、非線形歪による送信スペクトルの広がりを抑えて隣接チャネル漏洩電力を低減する必要がある。
【０００３】
このようなパワーアンプにおける非線形歪を補償する歪補償技術としては、デジタルプリディストーション（ＤＰＤ：Digital Predistortion）方式が広く採用されている。ＤＰＤ方式の歪補償回路では、例えば特許文献１に示すように、算出した歪補償係数をルックアップテーブル（ＬＵＴ：Lookup Table）としてメモリに格納する。このような構成によって、歪補償の演算処理を高速に実行できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０１５－０９１１１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、メモリにおけるルックアップテーブルの容量（ビット数）は限られており、ルックアップテーブルが出力できる歪補償係数の値にも上限及び下限がある。算出した歪補償係数が、ルックアップテーブルの出力範囲を超えると、オーバーフローが生じ、ルックアップテーブルにおいて歪補償係数を正しく表現できない。
【０００６】
このように、算出した歪補償係数がルックアップテーブルの出力範囲を超えると、歪補償回路は非線形歪を正しく補償できない。その結果、隣接チャネル漏洩電力比（ＡＣＬＲ：Adjacent Channel Leakage Ratio）や変調精度（ＥＶＭ：Error Vector Magnitude）などの無線特性が劣化してしまう問題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本開示の一態様に係る歪補償回路は、
デジタル送信信号に乗算する歪補償係数を含むルックアップテーブルを格納するメモリと、
入力されたデジタル送信信号に基づいて、前記ルックアップテーブルから歪補償係数を読み出し、当該歪補償係数を当該デジタル送信信号に乗算する歪補償演算部と、
前記歪補償係数を乗じた前記デジタル送信信号の出力側からのフィードバック信号に基づいて、更新用の歪補償係数を算出する歪補償係数算出部と、
前記更新用の歪補償係数を補正する補正部と、
前記補正部によって補正された更新用の歪補償係数が、前記ルックアップテーブルの出力範囲内か否かを判定する判定部と、を備え、
前記補正された更新用の歪補償係数が、前記ルックアップテーブルの出力範囲内である場合に、前記ルックアップテーブルを更新するものである。
【０００８】
本開示の一態様に係る無線送信装置は、
入力されたデジタル送信信号に対して歪補償処理を実行する歪補償回路と、
歪補償処理が施されたデジタル送信信号をアナログ送信信号に変換するコンバータと、
前記アナログ送信信号の電力を増幅するパワーアンプと、を備え、
前記歪補償回路は、
デジタル送信信号に乗算する歪補償係数を含むルックアップテーブルを格納するメモリと、
入力されたデジタル送信信号に基づいて、前記ルックアップテーブルから歪補償係数を読み出し、当該歪補償係数を当該デジタル送信信号に乗算する歪補償演算部と、
前記パワーアンプの出力からフィードバックされたフィードバック信号に基づいて、更新用の歪補償係数を算出する係数更新部と、
前記更新用の歪補償係数を補正する補正部と、
前記補正部によって補正された更新用の歪補償係数が、前記ルックアップテーブルの出力範囲内か否かを判定する判定部と、を備え、
前記補正された更新用の歪補償係数が、前記ルックアップテーブルの出力範囲内である場合に、前記ルックアップテーブルを更新するものである。
【０００９】
本開示の一態様に係る歪補償方法は、
入力されたデジタル送信信号に基づいて、ルックアップテーブルから歪補償係数を読み出し、当該歪補償係数を当該デジタル送信信号に乗算し、
前記歪補償係数を乗じた前記デジタル送信信号の出力側からのフィードバック信号に基づいて、前記ルックアップテーブルを更新するための更新用の歪補償係数を算出し、
前記更新用の歪補償係数を補正し、
補正された更新用の歪補償係数が、前記ルックアップテーブルの出力範囲内か否かを判定し、
前記補正された更新用の歪補償係数が、前記ルックアップテーブルの出力範囲内である場合に、前記ルックアップテーブルを更新する、処理をコンピュータが実行するものである。
【００１０】
本開示の一態様に係る歪補償プログラムは、
入力されたデジタル送信信号に基づいて、ルックアップテーブルから歪補償係数を読み出し、当該歪補償係数を当該デジタル送信信号に乗算し、
前記歪補償係数を乗じた前記デジタル送信信号の出力側からのフィードバック信号に基づいて、前記ルックアップテーブルを更新するための更新用の歪補償係数を算出し、
前記更新用の歪補償係数を補正し、
補正された更新用の歪補償係数が、前記ルックアップテーブルの出力範囲内か否かを判定し、
前記補正された更新用の歪補償係数が、前記ルックアップテーブルの出力範囲内である場合に、前記ルックアップテーブルを更新する、処理をコンピュータに実行させるものである。
【発明の効果】
（【００１１】以降は省略されています）

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