专利名称：前馈放大器的制作方法
技术领域：
本发明涉及在抑制发生信号畸变的同时对高频波段信号等进行放大的前馈放大器。
背景技术：
前馈放大器是作为对于VHF、UHF波段或微波波段等高频波段进行低畸变放大用的放大器，广泛用于通过前馈畸变补偿实现低畸变特性。
从原理上讲，前馈畸变补偿方式的优点是可以实现良好的畸变补偿，能够构成畸变非常小的放大器。然而，如果受到环境温度和岁月演变的影响，使放大器的特性发生变化，则产生前馈系统的畸变补偿量变小、畸变特性增大而变坏的问题。
为了解决这一问题，具有在构成前馈畸变补偿系统的环路中注入导频信号，检出该导频信号，控制前馈系统的放大器和环路的方式。
图1是在例如特开平4-70203号公报中所示的现有的前馈放大器的结构图，图中，1是前馈放大器的输入端子，2是产生第1导频信号(频率f1)的导频信号发生器，3是使第1导频信号与从输入端子1输入的输入信号合成的合成器，4是前馈系统，5是产生第二导频信号(频率f2)的导频信号发生器，6是在放大从合成器3输出的输入信号的同时，抽取伴随该输入信号的放大而产生的畸变分量的畸变抽取环路，7是消除在输入信号中所含的畸变分量的畸变消除环路。
8是将经过合成器3合成了第1导频信号后的输入信号分配给两条路径的分配器，9是将经过分配器8分配后的输入信号的通过振幅及相位进行电调节的矢量调节器，10是使第2导频信号与矢量调节器9输出的输入信号合成的合成器，11是将经过合成器10合成后的输入信号进行放大的主放大器，12是使经过分配器8分配后的输入信号延迟的延迟电路，13是将经过主放大器11放大后的输入信号一分为二，将其中的一个输入信号输出到延迟电路14，同时使经过延迟电路12延迟后的输入信号与另一输入信号合成，由此消除掉另一输入信号中的输入信号分量，抽取在主放大器11中产生的畸变分量的分配合成器。
14是使从分配合成器13输出的输入信号延迟的延迟电路，15是将经过分配合成器13抽取后的畸变分量分配给两条路径的分配器，16是将经过分配器15分配后的畸变分量的通过振幅及相位进行电调节的矢量调节器，17是将矢量调节器16输出的畸变分量进行放大的副放大器，18是使放大后的畸变分量与经由延迟电路14延迟后的输入信号合成，从而消除掉该输入信号中所含的畸变分量的合成器。
19是检出来自分配器15的输入信号的第1导频信号的导频信号检测器，20是控制矢量调节器9，使得经过导频信号检测器19检出后的第1导频信号的功率电平(信号电平)变为最小的控制电路，21是将经过合成器18消除掉畸变分量后的输入信号分配给两条路径的分配器，22是从经过分配器21分配后的输入信号中检出第2导频信号的导频信号检测器，23是控制矢量调节器16，使得经过导频信号检测器22检出后的第2导频信号中的功率电平(信号电平)变为最小的控制电路，24是从经过分配器21分配后的输入信号中除去第1导频信号的带通滤波器(以下称BPF)，25是前馈放大器的输出端子。
以下对其工作加以说明。
首先，在合成器3使第1导频信号与来自输入端子1输入后的输入信号合成时，畸变抽取环路6在放大该输入信号的同时，伴随该输入信号的放大抽取所产生的畸变分量。
即，如果畸变抽取环路6的分配器8将从合成器3输出的输入信号分配给两条路径，则矢量调节器9对一个输入信号的通过振幅和相位进行电调节，然后，合成器10使第2导频信号与该输入信号合成，主放大器11将经过合成器10合成后的输入信号放大。
另外，延迟电路12将经过分配器8分配后的另一输入信号延迟一个规定时间，并将该输入信号输出到分配合成器13。
分配合成器13如果接受从主放大器11放大后的输入信号，则将该输入信号一分为二，将其中的一个输入信号输出到延迟电路14。另外，通过使延迟电路12输出的输入信号与另一输入信号合成，消除掉来自放大后的输入信号中的输入信号分量，抽取主放大器11中产生的畸变分量。
在此处，畸变抽取环路6按以下的方式达到最优化。
即，如果导频信号检测器19从分配器15的输出信号中检出第1导频信号，则控制电路20对矢量调节器9进行控制，使第1导频信号的功率电平变为最小，从而使畸变抽取环路6最优化。
如果畸变抽取环路6抽取出输入信号中所含的畸变分量，则畸变消除环路7就消除掉该输入信号中所含的畸变分量。
即，畸变消除环路7的矢量调节器16在将经过分配器15分配后的畸变分量的通过振幅及相位进行电调节之后，如果副放大器17将畸变分量放大，则合成器18就使放大后的畸变分量与经过延迟电路14延迟后的输入信号合成，消除掉该输入信号中所含的畸变分量(通过将放大后的输入信号中所含的畸变分量和振幅相同、相位相反的畸变分量进行合成，消除掉该输入信号中所含的畸变分量)。
在此处，畸变消除环路7按以下的方式达到最优化。
即，如果导频信号检测器22从分配器21的输出信号中检出第2导频信号，则控制电路23对矢量调节器16进行控制，使得第2导频信号的功率电平变为最小，以使畸变消除环路7最优化。
如果分配器21将经过合成器18合成后的输入信号分配给两条路径，则BPF24可阻止一个输入信号中所含的第1导频信号通过，从而仅将该输入信号中的输入信号分量输出给输出端子25。
从以上说明可知，构成前馈畸变补偿系统的畸变抽取环路6和畸变消除环路7通过最优调节，能够不拘于环境温度变化和岁月变迁，实现最优的畸变补偿。
但是，在上述现有例(以下称现有例1)中存在以下所示的问题。
即，如果采用现有例1，为了使畸变消除环路7达到最优化所用的第2导频信号，由于是在前馈系统4的输出一侧进行监控，虽然从原理上讲能够在畸变消除环路7中予以消除，但为了使畸变抽取环路6达到最优化所用的第1导频信号，由于没有在前馈系统4的输出一侧进行监控(是在分配器15的位置处进行监控)，从原理上讲，不能予以消除。因此，设置了消除第1导频信号的BPF 24。
然而，BPF24一般是大型的，并且损耗很大。其结果是存在妨碍前馈放大器小型化和高效化的问题。也就是说，为了对前馈放大器正确地进行控制，必须使导频信号的频率尽可能接近待放大的输入信号的频率。
BPF 24必须具有准许放大后的输入信号通过而阻止导频信号通过的特性，两者的频率接近的结果是，产生了BPF24大型化并且损耗也增大的问题。
为了解决上述问题，提出了消除用于畸变抽取环路6的最优化的第1导频信号的方法 (以下称现有例2)。该方法例如已在特开平4-83407号公报中公开。图2是特开平4-83407号公报中所示的现有前馈放大器的结构图，图中，由于与图1相同的符号表示了相同或相当的部分，故其说明从略。
26是对第1导频信号的通过振幅及相位进行电调节的矢量调节器，27是放大第1导频信号的导频信号用放大器，28是使第1导频信号与经过分配器21分配后的输入信号合成，消除掉该输入信号中所含的第1导频信号的合成器，29是将经过合成器28合成后的输入信号进行分配的分配器，30是检出第1导频信号的导频信号检测器，31是控制矢量调节器26，使经过导频信号检测器30检出的第1导频信号的功率电平(信号电平)变为最小的控制电路。
如果采用现有例2，与上述现有例1相同，如果分配器21将输入信号进行分配并输出，导频信号用放大器27将第1导频信号放大，则合成器28使第1导频信号与经过分配器21分配后的输入信号合成，消除掉该输入信号中所含的第1导频信号。即，通过将输入信号中所含的第1导频信号和振幅相同、相位相反的第1导频信号合成，消除掉该输入信号中所含的第1导频信号。
此时，为了增高第1导频信号的消除精度，如果导频信号检测器30检出来自分配器29的输出信号中的第1导频信号，则控制电路31控制矢量调节器26，使第1导频信号的功率电平变为最小。
然而，在现有例2中，为了消除掉第1导频信号，设置了导频信号用放大器27，所以发生了导频信号用放大器27造成的功耗不会减少的情形。导频信号用放大器27仅供消除导频信号使用，无助于对前馈放大器的畸变补偿。因此，作为前馈放大器的整体，不止不能提高畸变的性能，还有使效率降低，并且造成大型化的问题。另外，同样通过在前馈放大器的输出一侧设置合成器28，也产生了由此造成的损耗，有效率降低并且装置大型化的问题。
如现有例1和2那样，为了避免使畸变抽取环路6最优化而采用导频信号时的问题，关于畸变抽取环路6的最优化，可不用导频信号，而采用检出输入信号本身的电平，控制矢量调节器的方法，例如，在特公平7-77330号公报中即予以公开。
然而，在输入信号全无，或者非常之小的场合，由于不可能对畸变抽取环路6进行控制，当输入信号急剧增大时(例如，在移动通信中往往称之为突发动作)赶不上环路的控制，就会发生暂时性的前馈放大器的性能变坏的问题。
因为现有的前馈放大器是如上所述构成的，在现有例1中虽然通过设置BPF24，阻止了第1导频信号从输出端子25输出，但由于BPF24一般都是大型的，而且损耗又大，所以不但造成前馈放大器的大型化，而且还有效率也降低的课题。
在现有例2中，由于从结构要素中取消了BPF24，要使用导频信号用放大器27和合成器28来消除第1导频信号，但由于在导频信号用放大器27和合成器28存在功耗和损耗，不但改善不了前馈放大器的畸变特性，还有招致前馈放大器大型化，效率降低的课题。
另外，在采用检出输入信号本身电平，以使畸变抽取环路最优化的方式时，当没有输入信号或输入信号较小时，就不能进行最优化控制，从而在发生突发动作等类的情况时，就会有畸变特性暂时变坏的问题。
本发明就是用于解决上述那样的课题而完成的，所以，其目的在于得到小型化、效率高，能够补偿畸变特性的前馈放大器。
发明的公开本发明的前馈放大器是使经过第2畸变抽取装置抽取的畸变分量和第1导频信号与经过第1畸变消除装置合成后的输入信号合成，消除掉该输入信号中残存的畸变分量和第1导频信号。
通过采用这样的方法，可取得小型，效率高，畸变特性能够得到补偿的效果。
本发明的前馈放大器是经过第2畸变抽取装置调节已经抽取的畸变分量和第1导频信号的振幅和相位，使该第1导频信号的信号电平变为最小。
通过采用这样的方法，取得能够使第1导频信号的外部输出变为极小的效果。
本发明的前馈放大器是调整经过合成装置合成了第1导频信号后的输入信号的振幅和相位，使该第1导频信号的信号电平变为最小。
通过采用这样的方法，取得能够提高畸变特性的补偿精度的效果。
本发明的前馈放大器是当经过第1畸变抽取装置将第2导频信号合成到输入信号中时，调整经过第1畸变抽取装置抽取的畸变分量及第2导频信号的振幅和相位，使该第2导频信号的信号电平变为最小。
通过采用这样的方法，取得能够提高畸变特性的补偿精度的效果。
本发明的前馈放大器是调整经过第1畸变抽取装置抽取的畸变分量的振幅和相位，使该畸变分量的信号电平变为最小。
通过采用这样的方法，取得能够提高畸变特性的补偿精度的效果。
本发明的前馈放大器是调整输入到合成装置中的输入信号的振幅和相位，使经过第1畸变消除装置合成后的输入信号中所含的输入信号分量的信号电平变为最小。
通过采用这样的方法，取得能够提高畸变特性补偿精度的效果。
本发明的前馈放大器是当经过第1畸变抽取装置将第2导频信号合成到输入信号中时，调整经过第2畸变抽取装置抽取的畸变分量和第1及第2导频信号的振幅和相位，使该第1及第2导频信号的信号电平变为最小。
通过采用这样的方法，取得能够在宽波段中实现良好的畸变补偿的效果。
本发明的前馈放大器是在第1畸变抽取装置、第1畸变消除装置以及第2畸变消除装置中，利用矢量调节器进行振幅及相位调整处理时，使分别控制各矢量调节器的控制装置能够共用。
通过采用这样的方法，取得能够使前馈放大器低成本化及小型化的效果。
本发明的前馈放大器是使第1导频信号与经过合成装置合成后的输入信号合成，消除掉该输入信号中所含的第1导频信号，利用该输入信号，抽取畸变分量和第1导频信号。
通过采用这样的方法，取得能够使前馈放大器小型化的效果。
本发明的前馈放大器是除了第1及第2畸变抽取装置，以及第1和第2畸变消除装置外，还添加了一个以上的畸变抽取装置和畸变消除装置，使畸变抽取置和畸变消除装置的级数作成三级以上。
通过采用这样的方法，取得能够实现更加良好的畸变补偿，获得良好的畸变特性的效果。
附图的简单说明图1是表示现有前馈放大器的结构图。
图2是表示现有前馈放大器的结构图。
图3是表示本发明实施形态1的前馈放大器的结构图。
图4是表示本发明实施形态2的前馈放大器的结构图。
图5是表示本发明实施形态3的前馈放大器的结构图。
图6是表示本发明实施形态4的前馈放大器的结构图。
图7是表示本发明实施形态5的前馈放大器的结构图。
图8是表示本发明实施形态6的前馈放大器的结构图。
图9是表示本发明实施形态7的前馈放大器的结构图。
为实施发明用的优选形态以下，为了对本发明进行更详细的说明，针对实施本发明的优选形态，按照附图对其进行说明。
实施形态1。
图3是表示本发明的实施形态1的前馈放大器的结构图。图中，41是前馈放大器的输入端子，42是将输入信号分配给两条路径的分配器，43是产生第1导频信号(频率f1)的导频信号发生器，44是使第1导频信号与从输入端子41输入后的输入信号合成的合成器。再者，合成装置由导频信号发生器43和合成器44构成。
45是前馈系统，46是在将从合成器44输出的输入信号放大的同时，还将伴随该输入信号的放大而产生的畸变分量抽取的第1畸变抽取环路(第1畸变抽取装置)，47是消除掉放大后的输入信号中所含的畸变分量的第1畸变消除环路(第1畸变消除装置)，48是产生第2导频信号(频率f2)的导频信号发生器。
49是将经过合成器44合成了第1导频信号的输入信号分配给两条路径的分配器，50是对经过分配器49分配后的输入信号的通过振幅和相位进行电调节的矢量调节器，51是使第2导频信号与矢量调节器50输出的输入信号合成的合成器，52是将经过合成器51合成后的输入信号进行放大的主放大器，53是使经过分配器49分配后的输入信号延迟的延迟电路，54是将经过主放大器52放大后的输入信号一分为二，将其中的一个输入信号输出给延迟电路55，同时使经过延迟电路53延迟后的输入信号与另一输入信号合成，从而消除掉另一输入信号中的输入信号分量，并抽取在主放大器52中产生的畸变分量的分配合成器。
55是使从分配合成器54输出的输入信号延迟的延迟电路，56是将经过分配合成器抽取后的畸变分量分配给两条路径的分配器，57是将经过分配器56分配后的畸变分量的通过振幅和相位进行电调节的矢量调节器，58是将从矢量调节器57输出的畸变分量进行放大的副放大器，59是使放大后的畸变分量与经过延迟电路55延迟后的输入信号合成，消除掉该输入信号中所含的畸变分量的合成器。
60是从分配器56的输出信号中检出第1导频信号的导频信号检测器，61是控制矢量调节器50，使导频信号检测器60检出后的第1导频信号的功率电平(信号电平)变为最小的控制电路，62是将经过合成器59消除掉畸变分量后的输入信号分配给两条路径的分配器，63是从经过分配器62分配后的输入信号中检出第2导频信号的导频信号检测器，64是控制矢量调节器57，使经过导频信号检测器63检出的第2导频信号的功率电平(信号电平)变为最小的控制电路。
65是从经过第1畸变消除环路47合成后的输入信号中抽取残存的畸变分量和第1导频信号的第2畸变抽取环路(第2畸变抽取装置)，66是使经过第2畸变抽取环路65抽取后的畸变分量和第1导频信号与经过第1畸变消除环路47合成后的输入信号合成，消除掉该输入信号中残存的畸变分量和第1导频信号的第2畸变消除环路(第2畸变消除装置)。
67是使经过分配器42分配后的输入信号延迟的延迟电路，68是将经过分配器62分配后的输入信号输出给延迟电路69，而使延迟后的输入信号与经过分配器62分配后的输入信号合成，抽取该输入信号中残存的畸变分量和第1导频信号的分配合成器，69是使从分配合成器68输出的输入信号延迟的延迟电路，70是将经过分配合成器68抽取后的畸变分量和第1导频信号的通过振幅及相位进行电调节的矢量调节器，71是将畸变分量和第1导频信号进行放大的副放大器，72是使放大后的畸变分量和第1导频信号与经过延迟电路69延迟后的输入信号合成，消除掉在延迟后的输入信号中所含的畸变分量和第1导频信号的合成器。
73是将经过合成器72消除掉畸变分量和第1导频信号后的输入信号分配给两条路径的分配器，74是前馈放大器的输出端子，75是从分配器73的输出信号中检出第1导频信号的导频信号检测器，76是控制矢量调节器70，使经过导频信号检测器75检出后的第1导频信号的功率电平(信号电平)变为最小的控制电路。
以下说明其工作的情况。
首先，如果分配器42将从输入端子41输入后的输入信号分配给两条路径，合成器44使第1导频信号与其中的一个输入信号合成，则第1畸变抽取环路46在将该输入信号放大的同时，将伴随该输入信号的放大而产生的畸变分量抽取。
即，如果第1畸变抽取环路46的分配器49将从合成器44输出的输入信号分配给两条路径，则矢量调节器50将其中的一个输入信号的通过振幅和相位进行电调节，然后，合成器51使第2导频信号与该输入信号合成，主放大器52将经过合成器51合成后的输入信号进行放大。
另外，延迟电路53将经过分配器49分配后的另一输入信号延迟一个规定时间，并将该输入信号输出给分配合成器54。
分配合成器54如果接受来自主放大器52的放大后的输入信号，则将该输入信号一分为二，将其中的一个输入信号输出给延迟电路55，另外，使从延迟电路53输出的输入信号与另一输入信号合成，因而从放大后的输入信号中消除掉输入信号分量，抽取在主放大器52中产生的畸变分量。
在此处，第1畸变抽取环路46按以下所述达到最优化。
即，如果导频信号检测器60从分配器56的输出信号中检出第1导频信号，则控制电路61控制矢量调节器50，使第1导频信号的功率电平变为最小，从而使第1畸变抽取环路46达到最优化。
如果第1畸变抽取环路46抽取输入信号中所含的畸变分量，则第1畸变消除环路47就消除掉该输入信号中所含的畸变分量。
即，如果第1畸变消除环路47的矢量调节器57将经过分配器56分配后的畸变分量的通过振幅和相位进行了电调节之后，由副放大器58将畸变分量放大，则合成器59使放大后的畸变分量与经过延迟电路55延迟后的输入信号合成，消除掉该输入信号中所含的畸变分量(借助于放大后的输入信号中所含的畸变分量和振幅相同、相位相反的畸变分量合成，消除掉该输入信号中所含的畸变分量)。
在此处，第1畸变消除环路47按以下所述达到最优化。
即，如果导频信号检测器63从分配器62的输出信号中检出第2导频信号，则控制电路64控制矢量调节器57，使第2导频信号的功率电平变为最小，从而使第1畸变消除环路47达到最优化。
第2畸变抽取环路65抽取从第1畸变消除环路47输出的输入信号中残存的畸变分量(经过第1畸变消除环路47消除了畸变分量，但实际上仍然残存若干畸变分量)和第1导频信号(从原理上讲，第1导频信号在前馈系统45中是消除不掉的)。
即，分配合成器68如果接受来自分配器62的输入信号，则将该输入信号输出给延迟电路69，而使经过延迟电路67延迟后的输入信号与该输入信号合成(使经过分配器62分配后的输入信号与振幅相同、相位相反的输入信号合成)，消除掉该输入信号的输入信号分量，从而抽取输入信号中残存的畸变分量和第1导频信号。
第2畸变消除环路66使经过第2畸变抽取环路65抽取后的畸变分量和第1导频信号与经过第1畸变消除环路47合成后的输入信号合成，消除掉该输入信号中残存的畸变分量和第1导频信号。
即，合成器72使经过副放大器71放大后的畸变分量和第1导频信号与经过延迟电路69延迟后的输入信号合成(使在延迟后的输入信号中残存的畸变分量和第1导频信号与振幅相同、相位相反的畸变分量和第1导频信号合成)，消除掉在经过延迟后的输入信号中残存的畸变分量和第1导频信号，经分配器73将该输入信号输出给输出端子74。
此时，为了提高第1导频信号的消除精度，一旦导频信号检测器75从分配器73的输出信号中检出第1导频信号，则控制电路76就控制矢量调节器70，使第1导频信号的功率电平变为最小。
由以上可知，如果采用该实施形态1，使经过第2畸变抽取环路65抽取后的畸变分量和第1导频信号经过第1畸变消除环路47合成后的输入信号合成，消除掉该输入信号中残存的畸变分量和第1导频信号，从而取得小型、效率高、能够补偿畸变特性的效果。
即，在上述现有例1中，在消除掉从前馈放大器的输出端子输出了的第1导频信号的同时，再次经过前馈系统进行畸变补偿，从而可构成畸变非常低的前馈放大器。
另外，第1导频信号是为了使第1畸变抽取环路46和第2畸变消除环路66最优化而使用的，第2导频信号是为了使第1畸变消除环路47最优化而使用的，纵然由于前馈放大器的环境温度的变化和电源电压的变动，会使构成前馈系统的放大器等的特性发生变化，作为前馈系统整体的畸变补偿特性仍然得以良好地保持。进而可构成低畸变、高效率的小型放大器。
再者，由于第1畸变抽取环路46借助于第1导频信号总是保持在最优状态，所以这和不用导频信号时控制畸变抽取环路的例子不同，在没有输入信号的场合，也能使前馈放大器总是保持在最优状态。因此，即便在输入信号急剧增大的场合(突发动作等)，也能够维持良好的放大器特性。
还有，构成第1畸变抽取环路46的矢量调节器50、合成器51和主放大器52的位置关系也可改变。
即，合成器51位于主放大器52的输出一侧时也可，而当主放大器52为多级放大器时，可在多级放大器的级间设置合成器51。另外，矢量调节器50也可位于延迟电路53的经由路径一侧。
同样，分配器56、矢量调节器57和副放大器58的顺序也可以改变。例如，分配器56位于副放大器58的输出一侧也可。在各种畸变抽取环路及畸变消除环路与施加导频信号的位置之间的关系保持不变的情况下，还可以考虑各种各样的变形。另外，当采用调制后的信号作为各种导频信号时，本发明仍然有效。
实施形态2图4是表示本发明的实施形态2的前馈放大器的结构图。图中，由于与图3相同的符号是表示了相同或相当的部分，故其说明从略。
81是在从经过分配器62分配后的输入信号中检出畸变分量的检测器，82是控制矢量调节器57，使经过畸变检测器81检出后的畸变分量的功率电平(信号电平)变为最小的控制电路。
以下说明其工作情况。
在上述实施形态1中，虽然示出了在前馈系统45中注入第2导频信号，通过检出该第2导频信号，使第1畸变消除环路47达到最优化的情况，但是也可以由畸变检测器81检出输入信号中所含的畸变分量，由控制电路82控制调节器57，使该畸变分量的功率电平变为最小。
还有，也可以不仅将前馈放大器的输出信号，还将输入端子41中输入信号的一部分进行分配并输入到畸变检测器81。
除了上述实施形态1中的效果外，由于是将畸变分量的功率控制到最小，与采用第2导频信号的结构相比，不易受频率特性的影响，能够以更好的精度降低畸变。
实施形态3图5是表示本发明的实施形态3的前馈放大器的结构图。图中，由于与图3相同的符号表示了相同或相当的部分，故其说明从略。
83是将经过分配合成器68抽取后的畸变分量和第1及第2导频信号进行分配的分配器，84是检出分配器83的输出信号的功率电平(信号电平)的功率电平检测器，85是控制矢量调节器86，使经过功率电平检测器84检出的功率电平变为最小的控制电路，86是对经过分配器42分配后的输入信号的通过振幅和相位进行电调节的矢量调节器。
以下说明其工作情况。
在上述实施形态1中，虽然没有特别谈到关于第2畸变抽取环路65的最优化控制，但可以由功率电平检测器84检出分配合成器68中的输出信号的功率电平，由控制电路85控制矢量调节器86，使经过功率电平检测器84检出的功率电平变为最小。
即，在第2畸变消除环路66的副放大器71所处的路径中，虽然含有通过第2畸变抽取环路65抽取后的、在前馈系统45的整体中产生的畸变，但当第2畸变抽取环路65并非处于最优状态的场合，输入信号分量尚未完全消除，还有少量残留。该残留的输入信号分量的功率处于最小的状态就是使第2畸变抽取环路65最优化的状态，从而可利用功率电平检测器84检出分配器83的输出信号的功率电平，控制电路85根据功率电平来控制矢量调节器86。
因此，由于能够使第2畸变抽取环路65最优化，使未经彻底消除而残留的输入信号分量的功率变小，其结果就能够减小副放大器71的功耗。从而，取得能够达到作为前馈放大器整体的高效化和小型化的效果。
实施形态4图6是表示本发明的实施形态4的前馈放大器的结构图。图中，由于与图3相同的符号表示了相同或相当的部分，故其说明从略。
87是从分配器73的输出信号中检出第2导频信号的导频信号检测器。
以下说明其工作情况。
在上述实施形态1中，虽然示出了检出第1导频信号并对第2畸变消除环路66进行最优化控制的情况，但也可以检出第2导频信号，对第2畸变消除环路66进行最优化控制。
即，理想情况是，第2导频信号在第1畸变消除环路47中被消除，不从前馈系统45输出，但在实际的前馈放大器中，由于第1畸变消除环路47往往并不理想，所以仍然会有少量的第2导频信号输出。
因此，在本实施形态4中，除了设置检出第1导频信号的导频信号检测器75外，还设置了检出第2导频信号的导频信号检测器87，一边适当地切换各导频信号检测器的检出信号，一边输入到控制电路76。
由此，不仅能使第1导频信号、还能使第2导频信号的信号电平变为最小，从而取得了能够在宽波段中实现良好的畸变补偿的效果。
实施形态5图7是表示本发明的实施形态5的前馈放大器的结构图。图中，由于与图3相同的符号表示了相同或相当的部分，故其说明从略。
88是从分配器56、分配器62或分配器73的输出信号中检出第1导频信号的导频信号检测器，89是控制矢量调节器50、矢量调节器57或矢量调节器70，使经过导频信号检测器88检出的第1导频信号的功率电平(信号电平)变为最小的控制电路。
以下说明其工作情况。
与上述实施形态1不同，取消了产生第2导频信号的导频信号发生器48，用开关切换产生第1导频信号的导频信号发生器43的输出，并将该输出加入到合成器44和合成器51中去。
另外，对经过分配器56、62、73分配后的信号通过用开关进行切换，利用单一的导频信号检测器88检出，控制电路89控制矢量调节器50、57、70，使得各种场合下导频信号的信号电平变为最小。
当导频信号发生器43连接到合成器51上时，导频信号检测器88检出分配器62的输出信号，控制电路89控制矢量调节器57，使该信号电平变为最小。
另外，当导频信号发生器43连接到合成器44上时，导频信号检测器88检出分配器56的信号，控制电路89控制矢量调节器50，使该信号电平变为最小。或者是，检出分配器73的输出信号，控制电路89控制矢量调节器70，使该信号电平变为最小。
还有，也可仅将导频信号发生器43或者导频信号检测器88两者之一做成单一的，而另一个则按上述实施形态1备有多个。
通过做成这样的结构，由于能够削减导频信号发生器及导频信号检测器的个数，就取得能够使前馈放大器低成本化和小型化的效果。
实施形态6图8是表示本发明的实施形态6的前馈放大器的结构图。图中，由于与图3相同的符号表示了相同或相当的部分，故其说明从略。
90是分配经过延迟电路53延迟后的输入信号的分配器。91是将第1导频信号的通过振幅及相位进行电调节的矢量调节器，92是使第1导频信号与经过分配器90分配后的输入信号合成，消除掉在该输入信号中所含的第1导频信号的合成器，93是对经过合成器92合成后的输入信号进行分配的分配器，94是从经过分配器93分配后的输入信号中检出第1导频信号的导频信号检测器，95是控制矢量调节器91，使经过导频信号检测器94检出的第1导频信号的功率电平(信号电平)变为最小的控制电路。
以下说明其工作情况。
在上述实施形态1中，虽然示出了设置延迟电路67并将延迟后的输入信号送给分配合成器68的情况，但也可按图8那样构成，取消延迟电路67。
即，如果分配器90对经过延迟电路53延迟后的输入信号进行分配，则合成器92使第1导频信号与经过分配器90分配后的输入信号合成，消除掉该输入信号中所含的第1导频信号(通过将输入信号所含的第1导频信号与振幅相同、相位相反的第1导频信号合成，消除掉该输入信号中所含的第1导频信号)。
此时，为了提高第1导频信号的消除精度，如果导频信号检测器94从分配器93的输出信号中检出第1导频信号，则控制电路95控制矢量调节器91，使第1导频信号的功率电平变为最小。
通过采用这样的方法，在分配器93的输出端出现的信号所含的第1导频信号十分微弱，仅仅剩下输入到前馈放大器中的输入信号分量。该信号被输入到分配合成器68中，与前馈系统45中振幅相同、相位相反的输出信号合成，消除掉前馈系统45中的输入信号分量，以供抽取畸变之用。
通过作成这样的结构，由于能够省略上述实施形态1中必要的延迟电路67，所以除了上述实施形态1的优点外，还取得能使前馈放大器小型化的效果。
实施形态7图9是表示本发明的实施形态7的前馈放大器的结构图。图中，由于与图3相同的符号表示了相同或相当的部分，故其说明从略。
101是第3畸变抽取环路，102是第3畸变消除环路，103是分配输入信号的分配器，104是产生第3导频信号(频率f3)的导频信号发生器，105是使第3导频信号与输入信号合成的合成器，106是对输入信号的通过振幅及相位进行电调节的矢量调节器，107是分配器，108是检出第3导频信号的导频信号检测器，109是控制矢量调节器106，使经过导频信号检测器108检出后的第3导频信号的功率电平(信号电平)变为最小的控制电路。
110是使输入信号延迟的延迟电路，111是将经过分配器73分配后的输入信号输出到延迟电路112，而使延迟后的输入信号与经过分配器73分配后的输入信号合成，抽取该输入信号中残存的畸变分量和第3导频信号的分配合成器，112是使从分配合成器111输出的输入信号延迟的延迟电路，113是将经过分配合成器111抽取后的畸变分量和第3导频信号的通过振幅及相位进行电调节的矢量调节器，114是对畸变分量和第3导频信号进行放大的副放大器，115是使放大后的畸变分量和第3导频信号，与经在通过延迟电路112延迟后的输入信号合成，消除掉延迟后的输入信号中所含的畸变分量和第3导频信号的合成器。
116是将经过合成器115消除掉畸变分量和第3导频信号的输入信号分配给两条路径的分配器，117是从分配器116的输出信号中检出第3导频信号的导频信号检测器，118是控制矢量调节器113，使经过导频信号检测器117检出的第3导频信号的功率电平(信号电平)变为最小的控制电路。
以下说明其工作情况。
在上述实施形态1中，虽然示出了将畸变抽取环路和畸变消除环路作成两级结构的情况，但如图9所示，除了第1和第2畸变抽取环路，以及第1和第2畸变消除环路外，还可以添加第3畸变抽取环路101和第3畸变消除环路102，使畸变抽取环路和畸变消除环路形成3级结构。
由此，增加了前馈畸变补偿的次数，从而进一步减轻了温度变化和电源电压的影响，取得能够实现更加良好的畸变补偿，获得良好的畸变特性的效果。
再者，在本实施形态7中，虽然示出了将畸变抽取环路和畸变消除环路作成三级结构的的情况，但不言而喻，并不限于此，也可以作成四级以上的结构。
另外，还可以将上述实施形态2～6的结构加以组合。
产业上利用的可能性如上所述，本发明的前馈放大器为小型，效率高，适合于对畸变特性进行补偿。
权利要求
1.一种前馈放大器，其特征在于，备有使第1导频信号与输入信号合成的合成装置；对经过上述合成装置合成了第1导频信号后的输入信号进行放大，同时抽取放大后的输入信号中所含的畸变分量的第1畸变抽取装置；使该畸变分量与经过上述第1畸变抽取装置放大后的输入信号合成，消除掉该输入信号中所含的畸变分量的第1畸变消除装置；在经过上述第1畸变消除装置合成后的输入信号中抽取残存的畸变分量和第1导频信号的第2畸变抽取装置；使经过上述第2畸变抽取装置抽取后的畸变分量和第1导频信号与经过上述第1畸变消除装置合成后的输入信号合成，消除掉该输入信号中残存的畸变分量和第1导频信号的第2畸变消除装置。
2.如权利要求1所述的前馈放大器，其特征在于第2畸变消除装置将经过第2畸变抽取装置抽取后的畸变分量和第1导频信号的振幅及相位进行调节，使该第1导频信号的信号电平变为最小。
3.如权利要求1所述的前馈放大器，其特征在于第1畸变抽取装置对经过合成装置合成了第1导频信号后的输入信号的振幅和相位进行调节，使该第1导频信号的信号电平变为最小。
4.如权利要求1所述的前馈放大器，其特征在于第1畸变消除装置在经过第1畸变抽取装置将第2导频信号合成到输入信号之中时，对经过上述第1畸变抽取装置抽取后的畸变分量和第2导频信号的振幅和相位进行调节，使该第2导频信号的信号电平变为最小。
5.如权利要求1所述的前馈放大器，其特征在于第1畸变消除装置调节经过第1畸变抽取装置抽取后的畸变分量的振幅和相位，使该畸变分量的信号电平变为最小。
6.如权利要求1所述的前馈放大器，其特征在于第2畸变抽取装置调节输入到合成装置中的输入信号的振幅和相位，使经过第1畸变消除装置合成后的输入信号中所含的输入信号分量的信号电平变为最小。
7.如权利要求4所述的前馈放大器，其特征在于第2畸变消除装置在经过第1畸变抽取装置将第2导频信号合成到输入信号之中时，调节经过第2畸变抽取装置抽取后的畸变分量和第1及第2导频信号的振幅及相位，使该第1及第2导频信号的信号电平变为最小。
8.如权利要求1所述的前馈放大器，其特征在于在第1畸变抽取装置、第1畸变消除装置和第2畸变消除装置中，利用矢量调节器对振幅及相位进行调节处理时，使分别对各矢量调节器进行控制的控制装置能够共用。
9.如权利要求1所述的前馈放大器，其特征在于第2畸变抽取装置使第1导频信号与经过合成装置合成后的输入信号合成，消除掉该输入信号中所含的第1导频信号，利用该输入信号，抽取畸变分量和第1导频信号。
10.如权利要求1所述的前馈放大器，其特征在于除了第1和第2畸变抽取装置以及第1和第2畸变消除装置外，还添加了一个以上的畸变抽取装置及畸变消除装置，使畸变抽取装置和畸变消除装置的级数做成3级以上。
全文摘要
本发明的课题是一种前馈放大器,它使经过第2畸变抽取环路65抽取后的畸变分量和第1导频信号与经过第1畸变消除环路47合成后的输入信号合成,消除掉该输入信号中残存的畸变分量和第1导频信号。
文档编号H03F1/32GK1381093SQ01801423
公开日2002年11月20日 申请日期2001年4月3日 优先权日2000年5月25日
发明者中山正敏, 堀口健一, 酒井雄二, 池田幸夫, 户谷一幸, 功刀贤, 千田晴康 申请人:三菱电机株式会社