JP2008294812A - Radio signal amplifier - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a radio signal amplifier in which, when a multistage amplifier structure is employed, even if a power supply system is simplified, it is possible to obtain a desired transmission signal waveform. <P>SOLUTION: The radio signal amplifier 100 supplies a supply voltage V10 formed by a power supply modulator 103 to a power amplifier 102, and smoothes the supply voltage V10 formed by the power supply modulator 103 to a substantially fixed voltage via a smoother 104 to supply it to a driver amplifier 101. Thus, as a low level portion of the supply voltage formed by the power supply modulator 103 is raised by the smoother 104, a smoothing voltage V11 of a value larger than an output voltage V13 of the driver amplifier 101 can be always supplied to the driver amplifier 101, and it is possible to prevent the driver amplifier 101 from being inoperable. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、無線信号増幅装置に関し、特に多段アンプ構成の無線信号増幅装置に関する。   The present invention relates to a radio signal amplifying device, and more particularly to a radio signal amplifying device having a multistage amplifier configuration.

従来、携帯端末やその基地局の無線信号増幅装置として、複数のアンプを従属接続して所望の送信パワーを得るようになされたものがある(例えば特許文献1参照)。   2. Description of the Related Art Conventionally, as a wireless signal amplifying apparatus for a mobile terminal or a base station thereof, there has been one in which a plurality of amplifiers are cascade-connected to obtain a desired transmission power (for example, see Patent Document 1).

図6に、パワーアンプへの供給電圧とドライバアンプへの供給電圧が異なる場合の無線信号増幅装置の構成例を示す。図6の無線信号増幅装置10(以下、これを単に増幅装置10と呼ぶ)は、パワーアンプ12の前段にドライバアンプ11が従属接続され、無線信号(RF信号)をドライバアンプ11及びパワーアンプ12によって増幅した後に、アンテナANに供給するようになっている。ドライバアンプ11及びパワーアンプ12は、一般に、ドレイン制御型又はコレクタ制御型の増幅器構成となっている。   FIG. 6 shows a configuration example of the radio signal amplifying device when the supply voltage to the power amplifier and the supply voltage to the driver amplifier are different. In the radio signal amplifying apparatus 10 (hereinafter, simply referred to as the amplifying apparatus 10) of FIG. 6, a driver amplifier 11 is cascade-connected to the previous stage of the power amplifier 12, and the radio signal (RF signal) is transmitted to the driver amplifier 11 and the power amplifier 12 as shown in FIG. After being amplified by the above, the antenna AN is supplied. The driver amplifier 11 and the power amplifier 12 generally have a drain control type or collector control type amplifier configuration.

また、増幅装置10は、バッテリ等から供給されるシステム電圧を、DC/DCコンバータ13を介してドライバアンプ11の電源電圧として供給すると共に、DC/DCコンバータ14を介してパワーアンプ12の電源電圧として供給する。このようにDC/DCコンバータ13,14を設けることで、システム電圧のノイズ(変動)成分を除去して、ドライバアンプ11及びパワーアンプ12にノイズ変動の無い定電圧を供給する。これにより、増幅動作を安定化できる。   The amplifying apparatus 10 supplies a system voltage supplied from a battery or the like as a power supply voltage for the driver amplifier 11 via the DC / DC converter 13 and a power supply voltage for the power amplifier 12 via the DC / DC converter 14. Supply as. By providing the DC / DC converters 13 and 14 in this way, the noise (variation) component of the system voltage is removed, and a constant voltage without noise variation is supplied to the driver amplifier 11 and the power amplifier 12. Thereby, amplification operation can be stabilized.

また、近年、終段のパワーアンプを高効率に動作させるための技術として、ET(envelope tracking)方式、EER(envelope elimination and restoration)方式又はポーラ変調方式と呼ばれるものが注目されている(以下、これらの方式を代表してドレイン変調方式と呼ぶ)。   Further, in recent years, as a technique for operating the power amplifier at the final stage with high efficiency, what is called an ET (envelope tracking) method, an EER (envelope elimination and restoration) method, or a polar modulation method has been attracting attention (hereinafter, referred to as “the ET”) These methods are referred to as drain modulation methods).

ドレイン変調方式では、図7に示すように、送信信号をRF成分とエンベロープ(振幅成分)とに分け、無線帯域に変換したRF信号をパワーアンプ21に入力すると共に、エンベロープ成分を電源変調部22を介してパワーアンプ21の電源端子に供給する。   In the drain modulation method, as shown in FIG. 7, the transmission signal is divided into an RF component and an envelope (amplitude component), and the RF signal converted into the radio band is input to the power amplifier 21 and the envelope component is converted into the power supply modulation unit 22. To the power supply terminal of the power amplifier 21.

電源変調部22は、システム電圧をエンベロープ成分に応じて変調するものである。この処理は、エンベロープ成分を増幅してパワーアンプ21の電源電圧を形成することに相当する。そして、ドレイン変調方式では、パワーアンプ21を飽和状態で動作させることにより、パワーアンプ21を高効率で動作させながら、RF信号とエンベロープ成分とが合成された出力信号を得ることができる。   The power supply modulation unit 22 modulates the system voltage according to the envelope component. This process corresponds to amplifying the envelope component to form the power supply voltage of the power amplifier 21. In the drain modulation method, by operating the power amplifier 21 in a saturated state, it is possible to obtain an output signal in which the RF signal and the envelope component are combined while operating the power amplifier 21 with high efficiency.

図8及び図9に、ドレイン変調方式の送信機に、多段アンプ構成の増幅装置を適用した場合の構成例を示す。   FIG. 8 and FIG. 9 show configuration examples in the case where an amplifying device having a multistage amplifier configuration is applied to a drain modulation type transmitter.

図8の増幅装置は、電源変調部33によってシステム電圧をエンベロープ成分に応じて変調することで、パワーアンプ32の電源電圧を形成する。また、増幅装置は、システム電圧のノイズ変動をDC/DCコンバータ34によって除去することで、ドライバアンプ31の電源電圧を形成する。これにより、パワーアンプ32にはエンベロープ成分に応じて例えば10〜50[V]の範囲で変動する電源電圧が供給され、ドライバアンプ31には例えば50[V]の固定の電源電圧が供給される。ここで、システム電圧に含まれるノイズは、電源変調部33での変調時に吸収されるので、電源変調部33の出力にはシステム電圧のノイズ変動は現れない。   8 amplifies the power supply voltage of the power amplifier 32 by modulating the system voltage by the power supply modulation unit 33 according to the envelope component. Further, the amplifying device removes the noise fluctuation of the system voltage by the DC / DC converter 34 to form the power supply voltage of the driver amplifier 31. As a result, the power amplifier 32 is supplied with a power supply voltage that varies in the range of, for example, 10 to 50 [V] according to the envelope component, and the driver amplifier 31 is supplied with a fixed power supply voltage of, for example, 50 [V]. . Here, since the noise included in the system voltage is absorbed during modulation by the power supply modulation unit 33, no noise fluctuation of the system voltage appears in the output of the power supply modulation unit 33.

図8との対応部分に同一符号を付して示す図9の増幅装置は、電源変調部33で得た電源電圧を、パワーアンプ32の電源電圧としてだけでなく、ドライバアンプ31の電源電圧としても用いるようにしたものである。これにより、ドライバアンプ専用にDC/DCコンバータを設けなくても済むので、その分だけ構成を簡単化できる。因みに、ドライバアンプ31及びパワーアンプ32には共に、エンベロープ成分に応じて例えば10〜50[V]の範囲で変動する電源電圧が供給される。
特表2005−518684号公報
In the amplifying apparatus shown in FIG. 9, in which parts corresponding to those in FIG. Is also used. As a result, there is no need to provide a DC / DC converter exclusively for the driver amplifier, and the configuration can be simplified accordingly. Incidentally, both the driver amplifier 31 and the power amplifier 32 are supplied with a power supply voltage that fluctuates in a range of, for example, 10 to 50 [V] according to the envelope component.
JP 2005-518684 A

ところで、上述したように、ドライバアンプ及びパワーアンプは、一般にドレイン制御型又はコレクタ制御型の増幅器構成となっている。このドレイン制御型又はコレクタ制御型の増幅器は、一般に出力対利得特性(AM−AM特性)が一定ではない。   As described above, the driver amplifier and the power amplifier generally have a drain control type or collector control type amplifier configuration. In general, the drain control type or collector control type amplifier does not have a constant output-to-gain characteristic (AM-AM characteristic).

図9のような構成を採用した場合、終段増幅器であるパワーアンプ32の元信号に対する出力振幅のAM−AM特性は、図10の実線で示したように、出力が小さいほど利得が小さくなる。また、パワーアンプ32の出力振幅を線形にするには、ドライバアンプ31の出力振幅の元信号振幅に対するAM−AM特性は、図10の点線で示したように、出力が小さいほど利得が大きくなる。   When the configuration as shown in FIG. 9 is adopted, the AM-AM characteristic of the output amplitude with respect to the original signal of the power amplifier 32 which is the final stage amplifier has a smaller gain as the output becomes smaller as shown by the solid line in FIG. . In order to make the output amplitude of the power amplifier 32 linear, the gain of the AM-AM characteristic with respect to the original signal amplitude of the output amplitude of the driver amplifier 31 increases as the output decreases as shown by the dotted line in FIG. .

このため、ドライバアンプ31の出力電圧波形とパワーアンプ32の出力電圧波形のPAPR(Peak to Average Power Ratio)が異なるので、同じ電源電圧V1をドライバアンプ31とパワーアンプ32に供給すると、ドライバアンプ31が動作不能になる場合がある。   Therefore, since the PAPR (Peak to Average Power Ratio) of the output voltage waveform of the driver amplifier 31 and the output voltage waveform of the power amplifier 32 is different, when the same power supply voltage V1 is supplied to the driver amplifier 31 and the power amplifier 32, the driver amplifier 31 May become inoperable.

これを、図11を用いて説明する。図11Aはドライバアンプ31から出力すべき出力電圧波形V3と電源電圧V1との関係を示し、図11Bはパワーアンプ32から出力すべき出力電圧波形V4と電源電圧V1との関係を示す。図11Aからも分かるように、時点t1〜時点t2の期間は、ドライバアンプ31から出力すべき出力電圧V3が電源電圧V1よりも大きくなってしまい、この期間ではドライバアンプ31が動作不能となる。   This will be described with reference to FIG. 11A shows the relationship between the output voltage waveform V3 to be output from the driver amplifier 31 and the power supply voltage V1, and FIG. 11B shows the relationship between the output voltage waveform V4 to be output from the power amplifier 32 and the power supply voltage V1. As can be seen from FIG. 11A, during the period from time t1 to time t2, the output voltage V3 to be output from the driver amplifier 31 becomes higher than the power supply voltage V1, and the driver amplifier 31 becomes inoperable during this period.

このように、図9に示す構成を採用すれば、ドライバアンプ専用にDC/DCコンバータを設けなくても済むので、その分だけ構成を簡単化できるが、ドライバアンプ31から所望の電圧を出力できないおそれがある。この結果、最終的に得られるパワーアンプ32からの出力電圧波形(送信信号)V4の品質も劣化するおそれがある。   In this way, if the configuration shown in FIG. 9 is adopted, it is not necessary to provide a DC / DC converter exclusively for the driver amplifier, so that the configuration can be simplified correspondingly, but a desired voltage cannot be output from the driver amplifier 31. There is a fear. As a result, the quality of the output voltage waveform (transmission signal) V4 from the power amplifier 32 finally obtained may be deteriorated.

本発明は、かかる点を考慮してなされたものであり、多段アンプ構成を採用した場合に、電源系統を簡単化しても、所望の送信信号波形を得ることができる無線信号増幅装置を提供する。   The present invention has been made in view of the above points, and provides a radio signal amplifier capable of obtaining a desired transmission signal waveform even when the power supply system is simplified when a multistage amplifier configuration is adopted. .

本発明の無線信号増幅装置の一つの態様は、第1の増幅手段と、前記第1の増幅手段の前段側に接続された第2の増幅手段と、システム電圧を変調して、前記第1の増幅手段の電源電圧を形成する電源変調手段と、前記電源変調手段により形成された電源電圧を平滑化して、前記第2の増幅手段の電源電圧を形成する平滑化手段と、を具備する構成を採る。   One aspect of the wireless signal amplifying device according to the present invention includes a first amplifying unit, a second amplifying unit connected to a front stage of the first amplifying unit, a system voltage modulated, and the first amplifying unit. A power supply modulating means for forming the power supply voltage of the amplifying means; and a smoothing means for smoothing the power supply voltage formed by the power supply modulating means to form the power supply voltage of the second amplifying means. Take.

この構成によれば、平滑化手段によって、電源変調手段において形成された電源電圧の低レベル部分が持ち上げられるので、第2の増幅手段に第2の増幅手段の出力電圧よりも常に大きな値の平滑化電圧を供給できる。これにより、第2の増幅手段が動作不能となることを回避できる。   According to this configuration, since the low level portion of the power supply voltage formed in the power supply modulation means is raised by the smoothing means, the second amplification means is always smoothed with a value larger than the output voltage of the second amplification means. A voltage can be supplied. Thereby, it can be avoided that the second amplification means becomes inoperable.

本発明の無線信号増幅装置の一つの態様は、第1の増幅手段と、システム電圧を変調して、前記第1の増幅手段の電源電圧を形成する電源変調手段と、前記電源変調手段により形成され電源電圧を所定値以上の電圧に制限するリミッタ手段と、前記第1の増幅手段の前段側に接続され、前記リミッタ手段により制限された電圧を電源電圧とする第2の増幅手段と、を具備する構成を採る。   One aspect of the wireless signal amplifying device of the present invention is formed by a first amplifying unit, a power source modulating unit that modulates a system voltage to form a power source voltage of the first amplifying unit, and the power source modulating unit. Limiter means for limiting the power supply voltage to a voltage equal to or higher than a predetermined value; and second amplification means connected to the front side of the first amplification means and using the voltage restricted by the limiter means as the power supply voltage. The structure to comprise is taken.

この構成によれば、リミッタ手段によって、第2の増幅手段に第2の増幅手段の出力電圧よりも常に大きな値のリミッタ電圧を供給できる。これにより、第2の増幅手段が動作不能となることを回避できる。   According to this configuration, the limiter unit can always supply a limiter voltage having a value larger than the output voltage of the second amplification unit to the second amplification unit. Thereby, it can be avoided that the second amplification means becomes inoperable.

本発明によれば、多段アンプ構成を採用した場合に、電源系統を簡単化しても、所望の送信信号波形を得ることができる無線信号増幅装置を実現できる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, when a multistage amplifier structure is employ | adopted, even if it simplifies a power supply system, the radio | wireless signal amplifier which can obtain a desired transmission signal waveform is realizable.

以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

(実施の形態1)
図1に、本発明の実施の形態1に係る無線信号増幅装置100を用いた送信装置200の構成を示す。送信装置200は、ET方式、EER方式又はポーラ変調方式と呼ばれる方式で送信信号を送信するものであり、例えば無線基地局に設けられる。
(Embodiment 1)
FIG. 1 shows a configuration of transmitting apparatus 200 using radio signal amplifying apparatus 100 according to Embodiment 1 of the present invention. The transmission apparatus 200 transmits a transmission signal by a method called an ET method, an EER method, or a polar modulation method, and is provided in a radio base station, for example.

送信装置200は、無線信号増幅装置100を有する。無線信号増幅装置100は、元信号のエンベロープ信号をエンベロープ信号検波部110で検出し、検出したエンベロープ信号を電源変調部103に送出する。   The transmission device 200 includes a wireless signal amplification device 100. Radio signal amplifying apparatus 100 detects the envelope signal of the original signal by envelope signal detector 110 and sends the detected envelope signal to power supply modulator 103.

また、無線信号増幅装置100は、ディジタルプリディストーション部(DPD)105によってプリディストーション処理し、周波数変換部111によってプリディストーション処理後の信号を無線周波数に周波数変換し、これにより得たRF信号をドライバアンプ101に入力する。ドライバアンプ101の後段側にはパワーアンプ102が接続され、パワーアンプ102の出力側にはアンテナANが接続されている。これにより、RF信号は、ドライバアンプ101及びパワーアンプ102によって増幅された後に、アンテナANから送信される。ここで、ドライバアンプ101及びパワーアンプ102は、ドレイン制御型又はコレクタ制御型のアンプである。   Further, the radio signal amplifying apparatus 100 performs predistortion processing by a digital predistortion unit (DPD) 105, frequency-converts the signal after predistortion processing to a radio frequency by a frequency conversion unit 111, and converts the obtained RF signal into a driver Input to the amplifier 101. A power amplifier 102 is connected to the rear stage side of the driver amplifier 101, and an antenna AN is connected to the output side of the power amplifier 102. Thus, the RF signal is amplified by the driver amplifier 101 and the power amplifier 102 and then transmitted from the antenna AN. Here, the driver amplifier 101 and the power amplifier 102 are drain control type or collector control type amplifiers.

電源変調部103は、システム電圧をエンベロープ信号に応じて変調することで、エンベロープ波形に応じた電源電圧V10を形成する。電源電圧V10は、パワーアンプ102の電源電圧として供給される。ここで、システム電圧に含まれるノイズ変動は、電源変調部103での変調によって吸収される。   The power supply modulation unit 103 modulates the system voltage according to the envelope signal, thereby forming a power supply voltage V10 corresponding to the envelope waveform. The power supply voltage V <b> 10 is supplied as a power supply voltage for the power amplifier 102. Here, the noise fluctuation included in the system voltage is absorbed by the modulation in the power supply modulation unit 103.

かかる構成に加えて、無線信号増幅装置100は、電源変調部103とドライバアンプ101の電源端子との間に平滑部104が設けられており、電源電圧V10を平滑部104によって平滑化(積分)した後に、ドライバアンプ101の電源電圧として供給するようになされている。   In addition to this configuration, the radio signal amplifying device 100 includes a smoothing unit 104 between the power supply modulation unit 103 and the power supply terminal of the driver amplifier 101, and smoothes (integrates) the power supply voltage V10 by the smoothing unit 104. After that, the power supply voltage of the driver amplifier 101 is supplied.

これにより、無線信号増幅装置100においては、ドライバアンプ101から出力されるべき出力電圧V13よりも、常に電圧値の大きい平滑化電圧V11を得て、この平滑化電圧V11によってドライバアンプ101を動作させるので、ドライバアンプ101が動作不能となることを回避できる。因みに、ドライバアンプ101は、パワーアンプ102よりも低電圧で動作可能な構成とされている(例えばGaAs等により構成されている)。   Thereby, in the radio signal amplifying apparatus 100, the smoothed voltage V11 having a voltage value always higher than the output voltage V13 to be output from the driver amplifier 101 is obtained, and the driver amplifier 101 is operated by the smoothed voltage V11. Therefore, it can be avoided that the driver amplifier 101 becomes inoperable. Incidentally, the driver amplifier 101 is configured to be operable at a lower voltage than the power amplifier 102 (for example, configured by GaAs or the like).

図2に、電源変調部103から出力される電源電圧V10と、平滑化電圧V11と、ドライバアンプ101から出力されるべき出力電圧V13との関係を示す。なお、図2は、電源電圧V10の変動幅が10〜50[V]の場合を例に示したものである。図からも分かるように、ドライバアンプ101に電源電圧V10を直接供給すると、出力電圧V13よりも電源電圧V10が小さくなる箇所が生じるが、本実施の形態の構成を用いれば、平滑部104によって電源電圧V10の低レベル部分が持ち上げられ、ドライバアンプ101に出力電圧V13よりも常に大きな値の平滑化電圧V11を供給できる。これにより、ドライバアンプ101を動作不能とすることなく、常にドライバアンプ101から所望の出力電圧V13を出力させることができる。   FIG. 2 shows the relationship between the power supply voltage V10 output from the power supply modulation unit 103, the smoothed voltage V11, and the output voltage V13 to be output from the driver amplifier 101. FIG. 2 shows an example in which the fluctuation range of the power supply voltage V10 is 10 to 50 [V]. As can be seen from the figure, when the power supply voltage V10 is directly supplied to the driver amplifier 101, there are places where the power supply voltage V10 becomes smaller than the output voltage V13. However, if the configuration of the present embodiment is used, the smoothing unit 104 supplies the power supply voltage V10. The low level portion of the voltage V10 is raised, and the driver amplifier 101 can be supplied with the smoothed voltage V11 that is always larger than the output voltage V13. As a result, the driver amplifier 101 can always output the desired output voltage V13 without disabling the driver amplifier 101.

図3に、平滑部104の具体的な構成例を示す。図3の平滑部104は、アイソレータ106と、大容量のコンデンサ107とを有する。平滑部104は、アイソレータ106によってパワーアンプ102の電源ラインとドライバアンプ101の電源ラインとのアイソレーションを確保しつつ、コンデンサ107による積分機能によって平滑化電圧V11を得るようになっている。   FIG. 3 shows a specific configuration example of the smoothing unit 104. 3 includes an isolator 106 and a capacitor 107 having a large capacity. The smoothing unit 104 obtains the smoothed voltage V11 by the integration function of the capacitor 107 while ensuring the isolation between the power line of the power amplifier 102 and the power line of the driver amplifier 101 by the isolator 106.

以上のように、本実施の形態によれば、電源変調部103によって形成した電源電圧V10をパワーアンプ102に供給すると共に、電源変調部103によって形成した電源電圧V10を平滑部104によってほぼ一定の電圧に平滑化してドライバアンプ101に供給したことにより、電源変調部103によって形成した電源電圧をパワーアンプ102とドライバアンプ101で共通に用いる場合でも、ドライバアンプ101が動作不能となることを防ぐことができ、パワーアンプ102から所望の出力電圧波形(送信信号)を得ることができる。この結果、多段アンプ構成を採用した場合に、電源系統を簡単化しても、所望の送信信号波形を得ることができる無線信号増幅装置100を実現できる。   As described above, according to the present embodiment, the power supply voltage V10 formed by the power supply modulation unit 103 is supplied to the power amplifier 102, and the power supply voltage V10 formed by the power supply modulation unit 103 is substantially constant by the smoothing unit 104. By smoothing the voltage and supplying it to the driver amplifier 101, the driver amplifier 101 is prevented from becoming inoperable even when the power supply voltage formed by the power supply modulation unit 103 is shared by the power amplifier 102 and the driver amplifier 101. Thus, a desired output voltage waveform (transmission signal) can be obtained from the power amplifier 102. As a result, when the multistage amplifier configuration is adopted, the radio signal amplifying apparatus 100 that can obtain a desired transmission signal waveform even if the power supply system is simplified can be realized.

なお、無線信号増幅装置100は、ディジタルプリディストーション部105が設けられているので、平滑部104によってドライバアンプ101の電源電圧を平滑化することによる影響を、プリディストーション処理によって容易に補償することができる。ここで、プリディストーション処理は、ET方式、EER方式又はポーラ変調方式では一般に用いられている処理なので、本実施の形態は、この処理を有効に活用したものであると言うこともできる。   Note that since the radio signal amplifying apparatus 100 includes the digital predistortion unit 105, the influence of smoothing the power supply voltage of the driver amplifier 101 by the smoothing unit 104 can be easily compensated by the predistortion process. it can. Here, since the predistortion process is a process generally used in the ET system, the EER system, or the polar modulation system, it can be said that the present embodiment effectively uses this process.

(実施の形態2)
図3との対応部分に同一符号を付して示す図4に、実施の形態2の無線信号増幅装置の構成を示す。
(Embodiment 2)
FIG. 4, in which the same reference numerals are assigned to the parts corresponding to those in FIG. 3, shows the configuration of the radio signal amplifying apparatus of the second embodiment.

本実施の形態の無線信号増幅装置100は、平滑部104に代えて、リミッタ301が設けられている。リミッタ301は、電源変調部103により形成され電源電圧V10を所定値以上の電圧に制限する。本実施の形態の場合、図5に示すように、リミッタ301は、10〜50[V]の範囲で変動する電源電圧V10を、その下限値である10[V]にリミットしてこれをドライバアンプ302の電源電圧V20として出力する。   The radio signal amplifying apparatus 100 according to the present embodiment is provided with a limiter 301 instead of the smoothing unit 104. The limiter 301 is formed by the power supply modulation unit 103 and limits the power supply voltage V10 to a voltage equal to or higher than a predetermined value. In the case of the present embodiment, as shown in FIG. 5, the limiter 301 limits the power supply voltage V10, which fluctuates in the range of 10 to 50 [V], to the lower limit value of 10 [V], and this is the driver. Output as power supply voltage V20 of the amplifier 302.

本実施の形態のドライバアンプ302は、図5に示すように、出力電圧V21の最大出力電圧がリミッタ301から供給される電源電圧V20以下となるように構成されている。これにより、電源変調部103によって形成した電源電圧V10をパワーアンプ102とドライバアンプ302で共通に用いる場合でも、ドライバアンプ302が動作不能となることを防ぐことができ、パワーアンプ102から所望の出力電圧波形(送信信号)を得ることができる。   As shown in FIG. 5, the driver amplifier 302 according to the present embodiment is configured such that the maximum output voltage of the output voltage V <b> 21 is equal to or lower than the power supply voltage V <b> 20 supplied from the limiter 301. Thus, even when the power supply voltage V10 formed by the power supply modulation unit 103 is used in common by the power amplifier 102 and the driver amplifier 302, it is possible to prevent the driver amplifier 302 from becoming inoperable. A voltage waveform (transmission signal) can be obtained.

なお、本実施の形態では、リミッタ301において、電源変調部103からの電源電圧10[V]の固定電圧に制限する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、リミッタ301は、ドライバアンプ302に供給する電源電圧V20の最低電圧値を、ドライバアンプ302の最大出力電圧以上の値になるように制限するものであればよい。   In the present embodiment, the case where the limiter 301 is limited to the fixed voltage of the power supply voltage 10 [V] from the power supply modulation unit 103 has been described. However, the present invention is not limited to this, and the limiter 301 includes a driver amplifier. What is necessary is just to restrict | limit the minimum voltage value of the power supply voltage V20 supplied to 302 so that it may become the value more than the maximum output voltage of driver amplifier 302. FIG.

本発明の無線信号増幅装置は、多段アンプ構成を採用した場合に、電源系統を簡単化しても、所望の送信信号波形を得ることができるといった効果を有し、例えばET方式、EER方式又はポーラ変調方式の無線送信装置に適用して好適である。   The radio signal amplifying device of the present invention has an effect that a desired transmission signal waveform can be obtained even if the power supply system is simplified when a multistage amplifier configuration is adopted. For example, the ET method, EER method, or polar It is suitable to be applied to a modulation type radio transmission apparatus.

本発明の実施の形態1に係る送信装置及び無線信号増幅装置の構成を示すブロック図FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a transmission apparatus and a radio signal amplification apparatus according to Embodiment 1 of the present invention. 電源変調部から出力される電源電圧V10と、平滑化電圧V11と、ドライバアンプから出力されるべき出力電圧V13との関係を示す図The figure which shows the relationship between the power supply voltage V10 output from a power supply modulation | alteration part, the smoothing voltage V11, and the output voltage V13 which should be output from driver amplifier. 平滑部の構成例を示すブロック図Block diagram showing a configuration example of the smoothing unit 実施の形態2の無線信号増幅装置の構成を示すブロック図FIG. 3 is a block diagram illustrating a configuration of a radio signal amplifying device according to a second embodiment. 電源変調部から出力される電源電圧V10と、リミッタ電圧V20と、ドライバアンプからの出力電圧V21との関係を示す図The figure which shows the relationship between the power supply voltage V10 output from a power supply modulation | alteration part, the limiter voltage V20, and the output voltage V21 from driver amplifier. 従来の多段アンプ構成の無線信号増幅装置の構成例を示す接続図Connection diagram showing a configuration example of a conventional radio signal amplifying apparatus having a multistage amplifier configuration ドレイン変調方式の説明に供する接続図Connection diagram for explaining drain modulation system ドレイン変調方式に多段アンプ構成の無線信号増幅装置を適用する場合の従来の構成例を示す図The figure which shows the example of the conventional structure at the time of applying the radio signal amplifier of a multistage amplifier structure to a drain modulation system ドレイン変調方式に多段アンプ構成の無線信号増幅装置を適用する場合の従来の構成例を示す図The figure which shows the example of the conventional structure at the time of applying the radio signal amplifier of a multistage amplifier structure to a drain modulation system 従属接続されたドライバアンプとパワーアンプのAM−AM特性を示す図The figure which shows the AM-AM characteristic of the driver amplifier and power amplifier which were connected in cascade 図11Aはドライバアンプから出力すべき出力電圧波形V3と電源電圧V1との関係を示す図、図11Bはパワーアンプから出力すべき出力電圧波形V4と電源電圧V1との関係を示す図11A shows the relationship between the output voltage waveform V3 to be output from the driver amplifier and the power supply voltage V1, and FIG. 11B shows the relationship between the output voltage waveform V4 to be output from the power amplifier and the power supply voltage V1.

符号の説明Explanation of symbols

100 無線信号増幅装置
101,302 ドライバアンプ
102 パワーアンプ
103 電源変調部
104 平滑部
105 ディジタルプリディストーション部(DPD)
301 リミッタ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 Radio signal amplifier 101,302 Driver amplifier 102 Power amplifier 103 Power supply modulation part 104 Smoothing part 105 Digital predistortion part (DPD)
301 limiter

Claims (7)

第1の増幅手段と、
前記第1の増幅手段の前段側に接続された第2の増幅手段と、
システム電圧を変調して、前記第1の増幅手段の電源電圧を形成する電源変調手段と、
前記電源変調手段により形成された電源電圧を平滑化して、前記第2の増幅手段の電源電圧を形成する平滑化手段と、
を具備する無線信号増幅装置。
First amplification means;
A second amplifying means connected to the front side of the first amplifying means;
Power modulation means for modulating a system voltage to form a power supply voltage for the first amplification means;
Smoothing means for smoothing the power supply voltage formed by the power supply modulating means to form the power supply voltage of the second amplifying means;
A wireless signal amplifying apparatus comprising:
前記第2の増幅手段は、前記第1の増幅手段よりも低い電源電圧で動作可能な構成とされている
請求項1に記載の無線信号増幅装置。
The radio signal amplifier according to claim 1, wherein the second amplifying unit is configured to be operable with a power supply voltage lower than that of the first amplifying unit.
第1の増幅手段と、
システム電圧を変調して、前記第1の増幅手段の電源電圧を形成する電源変調手段と、
前記電源変調手段により形成され電源電圧を所定値以上の電圧に制限するリミッタ手段と、
前記第1の増幅手段の前段側に接続され、前記リミッタ手段により制限された電圧を電源電圧とする第2の増幅手段と、
を具備する無線信号増幅装置。
First amplification means;
Power modulation means for modulating a system voltage to form a power supply voltage for the first amplification means;
Limiter means for limiting the power supply voltage to a voltage equal to or higher than a predetermined value formed by the power supply modulation means;
A second amplifying means connected to the front side of the first amplifying means and having a voltage limited by the limiter means as a power supply voltage;
A wireless signal amplifying apparatus comprising:
前記リミッタ手段が制限する前記所定値は、前記第2の増幅手段の最大出力電圧以上の値である
請求項3に記載の無線信号増幅装置。
The radio signal amplifying apparatus according to claim 3, wherein the predetermined value limited by the limiter means is a value equal to or greater than a maximum output voltage of the second amplifying means.
前記第1の増幅手段の出力電圧に基づいて、前記第2の増幅手段に入力される信号をプリディストーションするプリディストーション手段を、さらに具備する、
請求項1から請求項4のいずれかに記載の無線信号増幅装置。
Predistortion means for predistorting a signal input to the second amplification means based on the output voltage of the first amplification means;
The radio signal amplifying device according to any one of claims 1 to 4.
前記第1及び第2の増幅手段は、ドレイン制御型又はコレクタ制御型の増幅器である
請求項1から請求項5のいずれかに記載の無線信号増幅装置。
The radio signal amplifier according to any one of claims 1 to 5, wherein the first and second amplifying units are drain control type or collector control type amplifiers.
前記請求項1から請求項6のいずれかに記載の無線信号増幅装置は、ET方式、EER方式又はポーラ変調方式の無線送信装置に用いられ、
前記第2の増幅手段は、RF位相信号を入力し、
前記電源変調手段は、エンベロープ信号を入力して、当該エンベロープ信号に基づいて前記システム電圧を変調する。
The radio signal amplifying device according to any one of claims 1 to 6 is used for a radio transmission device of an ET scheme, an EER scheme, or a polar modulation scheme,
The second amplification means inputs an RF phase signal,
The power supply modulation means inputs an envelope signal and modulates the system voltage based on the envelope signal.
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