JP2017085380A - 無線装置及び電圧制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ＴＤＤ（Ｔｉｍｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｄｕｐｌｅｘ）方式の間欠送信を実行する無線通信装置において、パワーアンプがオン状態となった直後の利得変動により発生する歪を抑制したパワーアンプを提供する。【解決手段】無線装置２００は、ゲート電圧に応じた利得で信号を増幅する増幅器２４０と、増幅器によって信号の増幅が開始される際に、所定の動作電圧よりも低いゲート電圧を増幅器に印加した後、ゲート電圧を徐々に所定の動作電圧まで上昇させるゲート電圧制御部２２２とを有する。【選択図】図１

Description

本発明は、無線装置及び電圧制御方法に関する。

一般に、信号を無線送信する無線通信装置には、送信信号を増幅するパワーアンプが設けられる。パワーアンプには、例えばＦＥＴ（Field Effect Transistor：電界効果トランジスタ）などの半導体素子を用いて構成されるものがあり、ゲート電圧を制御することにより、パワーアンプの利得を制御することが可能になっている。

ところで、例えば移動体通信システムにおいては、基地局装置と移動端末装置とによる無線通信が時分割で行われるＴＤＤ（Time Division Duplex）方式が採用されることがある。ＴＤＤ方式では、基地局装置及び移動端末装置がそれぞれ間欠送信をするため、互いの送信が同時に発生せず、一方の装置が信号を送信する間は、他方の装置がこの信号を受信する。

このような間欠送信が実行される場合、無線通信装置のパワーアンプは、オンとオフを頻繁に繰り返す。すなわち、信号が送信されない時間は、パワーアンプのゲート電圧がピンチオフ電圧に制御され、パワーアンプはオフ状態となっている。そして、信号の送信が開始されるタイミングが到来すると、パワーアンプのゲート電圧が所定の動作電圧に上昇し、パワーアンプがオン状態となる。

特開２０１０−４１３６６号公報 特開２０１３−５３５３号公報 特開２００４−１７３０５５号公報

しかしながら、パワーアンプのオンとオフが繰り返される場合には、パワーアンプがオン状態となった直後に急峻な利得変動が生じ、送信信号に歪みが発生するという問題がある。具体的には、パワーアンプがオフ状態からオン状態に切り替わると、瞬間的な温度上昇が生じた後に定常状態へと温度が低下する。この温度変化に伴ってパワーアンプの利得が急激に変化し、パワーアンプの出力が変動する。すなわち、送信信号の電力が一定であるにもかかわらず、送信信号を増幅するパワーアンプの出力は、例えば図７に示すように、送信開始直後の区間１０において大きく変動する。

このような現象はドループ現象とも呼ばれ、送信信号に歪みを発生させる要因となっている。ドループ現象による歪みは、送信信号をあらかじめ歪ませてパワーアンプでの歪みを相殺するデジタルプリディストーションによっても補償することは困難であり、無線通信装置の歪み特性を劣化させる。

また、送信開始時の温度変化を抑制するために、非送信時にもパワーアンプに所定のゲート電圧を印加し、パワーアンプに流れるドレイン電流を一定に保つことも考えられるが、この場合には、消費電力の増加を無視することができない。また、ＴＤＤ方式においては非送信時に受信が実行されているため、パワーアンプが常にオン状態に保たれると、パワーアンプからの漏洩電力が受信信号に干渉し、受信品質が低下する。したがって、無線通信装置のパワーアンプを常にオン状態に保つことは、消費電力及び受信品質の観点から好ましくない。

このように、間欠送信を実行する無線通信装置においては、パワーアンプのオンとオフが繰り返される結果、パワーアンプの利得が急激に変動し、送信開始直後に送信信号の歪みが発生する。

開示の技術は、かかる点に鑑みてなされたものであって、パワーアンプにおける歪みの発生を抑制することができる無線装置及び電圧制御方法を提供することを目的とする。

本願が開示する無線装置は、１つの態様において、ゲート電圧に応じた利得で信号を増幅する増幅器と、前記増幅器によって信号の増幅が開始される際に、所定の動作電圧よりも低いゲート電圧を前記増幅器に印加した後、ゲート電圧を徐々に所定の動作電圧まで上昇させる制御部と、を有する。

本願が開示する無線装置及び電圧制御方法の１つの態様によれば、パワーアンプにおける歪みの発生を抑制することができるという効果を奏する。

図１は、実施の形態１に係る無線通信装置の構成を示すブロック図である。 図２は、実施の形態１に係るゲート電圧制御処理を示すフロー図である。 図３は、実施の形態１に係るゲート電圧の制御を説明する図である。 図４は、実施の形態２に係る無線通信装置の構成を示すブロック図である。 図５は、実施の形態２に係るゲート電圧制御処理を示すフロー図である。 図６は、実施の形態２に係るゲート電圧の制御を説明する図である。 図７は、パワーアンプ出力の具体例を示す図である。

以下、本願が開示する無線装置及び電圧制御方法の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、この実施の形態により本発明が限定されるものではない。

（実施の形態１）
図１は、実施の形態１に係る無線通信装置２００の構成を示すブロック図である。図１に示す無線通信装置２００は、例えば光ファイバによって制御装置１００と接続されている。すなわち、例えば３ＧＰＰ（3rd Generation Partnership Project）によって標準化されているＬＴＥ（Long Term Evolution）システムのＢＢＵ（Base Band Unit）が制御装置１００に相当し、ＲＲＨ（Remote Radio Head）が無線通信装置２００に相当する。以下においては、制御装置１００及び無線通信装置２００は、ＴＤＤ方式を採用する無線通信システムで使用されるものとする。すなわち、制御装置１００及び無線通信装置２００は、間欠的に信号を送信するとともに、非送信時には信号を受信する。

制御装置１００は、送信データの符号化などの所定のベースバンド送信処理を実行し、ベースバンドの送信信号を生成する。そして、制御装置１００は、生成したベースバンドの送信信号を無線通信装置２００へ送信する。また、制御装置１００は、無線通信装置２００から送信されるベースバンドの受信信号を受信し、受信信号の復号などの所定のベースバンド受信処理を実行する。

無線通信装置２００は、通信インタフェース２１０、プロセッサ２２０、ＤＡ（Digital Analogue）コンバータ２３１、アップコンバータ２３２、パワーアンプ２４０、方向性結合器２５０、ダウンコンバータ２６１、ＡＤ（Analogue Digital）コンバータ２６２、ダウンコンバータ２７１及びＡＤコンバータ２７２を有する。

通信インタフェース２１０は、制御装置１００と通信するインタフェースであり、例えばＣＰＲＩ（Common Public Radio Interface）などの仕様に準拠する光インタフェースである。通信インタフェース２１０は、制御装置１００から送信されるベースバンドの送信信号を受信し、プロセッサ２２０へ出力する。また、通信インタフェース２１０は、プロセッサ２２０から出力されるベースバンドの受信信号を制御装置１００へ送信する。

プロセッサ２２０は、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）又はＤＳＰ（Digital Signal Processor）などを備え、無線通信装置２００全体を制御する種々の処理を実行する。具体的には、プロセッサ２２０は、歪み補償部２２１及びゲート電圧制御部２２２を有する。

歪み補償部２２１は、通信インタフェース２１０から出力される送信信号の歪み補償を実行し、パワーアンプ２４０において送信信号に発生する歪みを補償する。具体的には、歪み補償部２２１は、パワーアンプ２４０において発生する非線形歪みの逆特性の歪み係数を送信信号に付与することにより、歪み補償を実行する。ただし、歪み補償部２２１による歪み補償では、ドループ現象による歪みを抑制することは困難である。すなわち、歪み補償部２２１は、主にパワーアンプ２４０の入出力特性の非線形性に起因する非線形歪みを補償する。

また、歪み補償部２２１は、パワーアンプ２４０からのフィードバック信号を用いて、歪み補償に用いられる歪み係数を更新する。このとき、歪み補償部２２１は、例えば送信信号とフィードバック信号の誤差を小さくするように歪み係数を更新する。さらに、歪み補償部２２１は、通信インタフェース２１０からの送信信号の出力が開始すると、送信が開始されることを検知し、その旨をゲート電圧制御部２２２へ通知する。また、歪み補償部２２１は、通信インタフェース２１０からの送信信号の出力が停止すると、送信が終了することを検知し、その旨をゲート電圧制御部２２２へ通知する。

ゲート電圧制御部２２２は、パワーアンプ２４０のゲート電圧を制御することにより、パワーアンプ２４０のオン状態及びオフ状態を切り替える。具体的には、ゲート電圧制御部２２２は、送信が開始されることが歪み補償部２２１から通知されると、パワーアンプ２４０のゲート電圧を所定の動作電圧に上昇させ、パワーアンプ２４０をオン状態にする。また、ゲート電圧制御部２２２は、送信が終了することが歪み補償部２２１から通知されると、パワーアンプ２４０のゲート電圧をピンチオフ電圧に低下させ、パワーアンプ２４０をオフ状態にする。

また、ゲート電圧制御部２２２は、パワーアンプ２４０をオン状態にする際に、所定の動作電圧よりもオフセット電圧だけ低いゲート電圧をパワーアンプ２４０に印加し、徐々にゲート電圧を所定の動作電圧まで上昇させる。すなわち、ゲート電圧制御部２２２は、送信開始時には一定のゲート電圧をパワーアンプ２４０に印加するのではなく、所定の動作電圧よりも低い電圧から所定の動作電圧まで徐々に上昇するゲート電圧をパワーアンプ２４０に印加する。このとき、所定の動作電圧と送信開始時のゲート電圧との差分に相当するオフセット電圧は、パワーアンプ２４０の特性に応じた電圧であり、ドループ現象による利得変動が大きいパワーアンプ２４０については、オフセット電圧も大きくなる。ゲート電圧制御部２２２によるゲート電圧の制御については、後に詳述する。

ＤＡコンバータ２３１は、歪み補償部２２１によって歪み補償された送信信号をＤＡ変換し、得られたアナログの送信信号をアップコンバータ２３２へ出力する。

アップコンバータ２３２は、送信信号をアップコンバートし、得られた無線周波数の送信信号をパワーアンプ２４０へ出力する。

パワーアンプ２４０は、例えばＦＥＴなどの半導体素子を用いて構成された増幅器であり、ゲート電圧制御部２２２によって制御されるゲート電圧に応じた利得で送信信号を増幅する。したがって、パワーアンプ２４０は、送信時には所定の動作電圧が印加されることにより、送信信号の電力を所定の送信電力にまで増幅する。ここで、送信開始時には、瞬間的な温度変化によりパワーアンプ２４０の利得が変動するが、ゲート電圧制御部２２２が所定の動作電圧よりも低い電圧から徐々にゲート電圧を上昇させるため、パワーアンプ２４０の利得変動による送信信号の歪みは抑制される。また、パワーアンプ２４０は、非送信時には所定のピンチオフ電圧が印加されることにより、ドレイン電流が流れないオフ状態となる。

方向性結合器２５０は、パワーアンプ２４０によって増幅された送信信号をアンテナを介して送信する。また、方向性結合器２５０は、アンテナによって受信された受信信号をダウンコンバータ２７１へ出力する。無線通信装置２００は、ＴＤＤ方式の無線通信システムで使用されるため、方向性結合器２５０は、時分割で送受信を切り替える。

ダウンコンバータ２６１は、パワーアンプ２４０から出力される信号をフィードバックし、フィードバック信号をダウンコンバートする。

ＡＤコンバータ２６２は、ダウンコンバータ２６１から出力されるベースバンドのフィードバック信号をＡＤ変換し、得られたデジタルのフィードバック信号を歪み補償部２２１へ出力する。

ダウンコンバータ２７１は、方向性結合器２５０から出力される受信信号をダウンコンバートし、得られたベースバンドの受信信号をＡＤコンバータ２７２へ出力する。

ＡＤコンバータ２７２は、ダウンコンバータ２７１から出力される受信信号をＡＤ変換し、得られたデジタルの受信信号をプロセッサ２２０を介して通信インタフェース２１０へ出力する。

次いで、上記のように構成された無線通信装置２００におけるゲート電圧制御処理について、図２に示すフロー図を参照しながら、具体的に例を挙げて説明する。図２に示すゲート電圧制御処理は、主にゲート電圧制御部２２２によって実行される。

まず、送信開始時にゲート電圧を徐々に上昇させるための変数ｎの値が０にクリアされる（ステップＳ１０１）。この変数ｎは、ゲート電圧を段階的に上昇させる際の変更回数をカウントするものである。そして、制御装置１００から送信信号が送信され、歪み補償部２２１によって送信信号の歪み補償が開始されると、送信が開始される旨がゲート電圧制御部２２２へ通知される（ステップＳ１０２）。この通知を受け、ゲート電圧制御部２２２によって、パワーアンプ２４０のゲート電圧Ｖ_gsが所定の動作電圧Ｖ_Aよりもオフセット電圧ΔＶ_gsだけ低い電圧に制御される（ステップＳ１０３）。具体的には、ゲート電圧Ｖ_gsは、以下の式（１）によって表される。
Ｖ_gs＝Ｖ_A−ΔＶ_gs＋ｎ・Δｖ ・・・（１）

なお、式（１）において、Ｖ_Aは所定の動作電圧、ΔＶ_gsはオフセット電圧、Δｖはゲート電圧を段階的に上昇させる際のステップ電圧を示す。ここでは、変数ｎが０であるため、ゲート電圧Ｖ_gsが所定の動作電圧Ｖ_Aよりもオフセット電圧ΔＶ_gsだけ低い電圧に等しいことが上式（１）からわかる。

このようにゲート電圧が制御された後、ゲート電圧制御部２２２によって、変数ｎが所定の変更回数Ｎに等しいか否かが判断される（ステップＳ１０４）。ここで、所定の変更回数Ｎは、ゲート電圧を段階的に上昇させる際の規定の変更回数である。すなわち、ゲート電圧制御部２２２は、ゲート電圧を送信開始時からΔｖずつＮ回上昇させることによって、所定の動作電圧Ｖ_Aに等しくする。このことは、オフセット電圧ΔＶ_gsとステップ電圧Δｖとが以下の式（２）の関係を有することを意味する。
ΔＶ_gs＝Ｎ・Δｖ ・・・（２）

ステップＳ１０４の判断の結果、変数ｎが規定回数Ｎに達していない場合は（ステップＳ１０４Ｎｏ）、ゲート電圧が現在の電圧に維持されたまま所定時間Δｔだけ待機される（ステップＳ１０５）。したがって、送信開始から所定時間Δｔが経過するまでは、パワーアンプ２４０のゲート電圧が所定の動作電圧Ｖ_Aよりもオフセット電圧ΔＶ_gsだけ低い電圧に維持される。

そして、所定時間Δｔが経過すると、ゲート電圧制御部２２２によって、変数ｎが１インクリメントされる（ステップＳ１０６）。この結果、上式（１）によって算出されるゲート電圧Ｖ_gsがステップ電圧Δｖだけ上昇し、上昇したゲート電圧Ｖ_gsがパワーアンプ２４０に印加される（ステップＳ１０３）。以下、変数ｎが規定回数Ｎに達するまでは、ゲート電圧Ｖ_gsがステップ電圧Δｖずつ上昇し、上昇するたびにゲート電圧Ｖ_gsが所定時間Δｔだけ維持される。

このように、ゲート電圧Ｖ_gsが所定の動作電圧Ｖ_Aよりもオフセット電圧ΔＶ_gsだけ低い電圧からステップ電圧Δｖずつ上昇するため、送信開始時のパワーアンプ２４０の利得変動がゲート電圧の上昇によって相殺され、送信信号に発生する歪みを抑制することができる。具体的には、送信開始時からゲート電圧Ｖ_gsが所定の動作電圧Ｖ_Aに固定される場合には、図３の上段に示すように、送信開始と同時にパワーアンプ２４０の出力が定常状態よりも大きくなり、時間が経過するにつれて定常状態まで低下する。この結果、送信開始してから所定の時間ΔＴが経過するまでは、送信信号の歪みが発生する。

これに対して、本実施の形態のように、ゲート電圧Ｖ_gsを所定の動作電圧Ｖ_Aよりも低い電圧からＮ回に分けて徐々に上昇させることにより、ゲート電圧Ｖ_gsは、図３の中段に示すように変化する。すなわち、図３の中段においては、Ｎ＝４としており、所定の動作電圧Ｖ_Aよりもオフセット電圧ΔＶ_gsだけ低い電圧からゲート電圧Ｖ_gsが４回に分けて上昇することにより、送信開始から所定時間ΔＴが経過した時点でゲート電圧Ｖ_gsが所定の動作電圧Ｖ_Aに等しくなる。このようなゲート電圧の制御により、図３の下段に示すように、送信開始から所定時間ΔＴが経過するまでの間のパワーアンプ２４０の利得変動が相殺され、送信信号に発生する歪みが抑制される。

図２のフロー図に戻って、変数ｎが規定回数Ｎに達すると（ステップＳ１０４Ｙｅｓ）、送信が終了するまでゲート電圧Ｖ_gsが維持される。ここで、変数ｎが規定回数Ｎに達した場合は、上式（１）、（２）より、ゲート電圧Ｖ_gsは所定の動作電圧Ｖ_Aに等しくなっている。したがって、歪み補償部２２１からの送信終了の通知が待機され（ステップＳ１０７）、送信終了の通知がない間は（ステップＳ１０７Ｎｏ）、ゲート電圧Ｖ_gsが所定の動作電圧Ｖ_Aに維持される。そして、歪み補償部２２１から送信終了の通知があると（ステップＳ１０７Ｙｅｓ）、ゲート電圧Ｖ_gsはピンチオフ電圧Ｖ_pに変更され（ステップＳ１０８）、パワーアンプ２４０がオフ状態になる。

以上のように、本実施の形態によれば、送信開始時には、パワーアンプのゲート電圧を所定の動作電圧よりも低い電圧から徐々に所定の動作電圧にまで上昇させる。これにより、送信開始時のパワーアンプの利得変動をゲート電圧の変化によって相殺することができ、パワーアンプによって増幅される送信信号に発生する歪みを抑制することができる。

なお、上記実施の形態１においては、ゲート電圧Ｖ_gsをステップ電圧Δｖずつ段階的に上昇させるものとしたが、ゲート電圧制御部２２２は、ゲート電圧を連続的に上昇させても良い。すなわち、ゲート電圧制御部２２２は、所定の動作電圧よりもオフセット電圧だけ低い電圧から連続的にゲート電圧を変化させ、所定の動作電圧まで上昇させても良い。

（実施の形態２）
実施の形態２の特徴は、送信電力に応じてオフセット電圧及びゲート電圧を変更する規定回数を適応的に設定する点である。

図４は、実施の形態２に係る無線通信装置２００の構成を示すブロック図である。図４において、図１と同じ部分には同じ符号を付し、その説明を省略する。また、図４においては、制御装置１００の図示を省略している。図４に示す無線通信装置２００は、図１に示す無線通信装置２００のプロセッサ２２０をプロセッサ３１０に代えた構成を採る。

プロセッサ３１０は、例えばＣＰＵ、ＦＰＧＡ又はＤＳＰなどを備え、無線通信装置２００全体を制御する種々の処理を実行する。具体的には、プロセッサ３１０は、歪み補償部２２１、送信電力取得部３１１及びゲート電圧制御部３１２を有する。

送信電力取得部３１１は、通信インタフェース２１０から出力される送信信号に含まれる送信電力情報を取得する。すなわち、例えば送信信号のヘッダには、送信信号を送信する際の送信電力情報が含まれるため、送信電力取得部３１１は、送信信号のヘッダなどから送信電力情報を取得する。そして、送信電力取得部３１１は、送信電力情報によって示される送信電力をゲート電圧制御部３１２へ通知する。

ゲート電圧制御部３１２は、パワーアンプ２４０のゲート電圧を制御することにより、パワーアンプ２４０のオン状態及びオフ状態を切り替える。具体的には、ゲート電圧制御部３１２は、送信が開始されることが歪み補償部２２１から通知されると、パワーアンプ２４０のゲート電圧を所定の動作電圧に上昇させ、パワーアンプ２４０をオン状態にする。また、ゲート電圧制御部３１２は、送信が終了することが歪み補償部２２１から通知されると、パワーアンプ２４０のゲート電圧をピンチオフ電圧に低下させ、パワーアンプ２４０をオフ状態にする。

また、ゲート電圧制御部３１２は、パワーアンプ２４０をオン状態にする際に、送信電力取得部３１１から通知される送信電力に基づいて、送信開始時のゲート電圧の制御に関する設定を行う。具体的には、ゲート電圧制御部３１２は、送信開始時のゲート電圧を所定の動作電圧よりもオフセット電圧だけ低い電圧にするため、オフセット電圧を送信電力に基づいて決定する。また、ゲート電圧制御部３１２は、ゲート電圧を段階的に上昇させる際の規定の変更回数を送信電力に基づいて決定する。したがって、ゲート電圧制御部３１２は、送信開始時には、送信電力に基づいて決定されたオフセット電圧だけ所定の動作電圧よりも低いゲート電圧をパワーアンプ２４０に印加し、送信電力に基づいて決定された規定回数だけゲート電圧を上昇させる。

本実施の形態においては、間欠送信の個々の送信時に送信される信号の送信電力が異なることがある。このため、個々の送信信号には送信電力情報が含まれており、送信電力取得部３１１は、それぞれの送信信号の送信電力を確認する。そして、送信電力が異なればパワーアンプ２４０の利得変動も異なるため、ゲート電圧制御部３１２は、送信電力に応じたゲート電圧の制御を実行する。

次いで、上記のように構成された無線通信装置２００におけるゲート電圧制御処理について、図５に示すフロー図を参照しながら、具体的に例を挙げて説明する。なお、図５において、図２と同じ部分には同じ符号を付し、その詳しい説明を省略する。図５に示すゲート電圧制御処理は、主にゲート電圧制御部３１２によって実行される。

まず、変数ｎの値が０にクリアされ（ステップＳ１０１）、歪み補償部２２１によって送信信号の歪み補償が開始されると、送信が開始される旨がゲート電圧制御部３１２へ通知される（ステップＳ１０２）。また、送信電力取得部３１１によって、送信信号から送信電力情報が取得され、送信信号の送信電力がゲート電圧制御部３１２へ通知される。

そして、これらの通知を受け、ゲート電圧制御部３１２によって、送信電力が確認される（ステップＳ２０１）。ここでは、例えば送信電力と所定の閾値との比較により、送信電力が大中小の３段階のどのレベルに属するかが確認される。そして、ゲート電圧制御部３１２によって、送信電力のレベルに応じてオフセット電圧ΔＶ_gs及び規定の変更回数Ｎが設定される（ステップＳ２０２）。

パワーアンプ２４０における利得変動は、送信電力が大きいほど大きくなる傾向がある。このため、送信電力が大きい場合には、オフセット電圧ΔＶ_gs及び規定の変更回数Ｎも大きくして、ゲート電圧Ｖ_gsの制御により大きい利得変動を相殺するのが好ましい。反対に、送信電力が小さい場合には、オフセット電圧ΔＶ_gs及び規定の変更回数Ｎも小さくして、パワーアンプ２４０の利得変動の大きさに見合ったゲート電圧Ｖ_gsの制御を実行するのが好ましい。

オフセット電圧ΔＶ_gs及び規定の変更回数Ｎが設定されると、ゲート電圧制御部３１２によって、パワーアンプ２４０のゲート電圧Ｖ_gsが所定の動作電圧Ｖ_Aよりもオフセット電圧ΔＶ_gsだけ低い電圧に制御される（ステップＳ１０３）。そして、上記実施の形態１と同様に、変数ｎが設定された変更回数Ｎに等しくなったか否かが判断されながら（ステップＳ１０４）、ゲート電圧Ｖ_gsがステップ電圧Δｖずつ上昇し、上昇するたびにゲート電圧Ｖ_gsが所定時間Δｔだけ維持される（ステップＳ１０５、Ｓ１０６）。

ここで、本実施の形態においては、オフセット電圧ΔＶ_gs及び変更回数Ｎが送信電力に応じて設定されているため、送信電力が大きい場合には、送信電力が小さい場合に比べて、より低いゲート電圧Ｖ_gsからより多くの回数上昇する。具体的には、例えば図６に示すように、送信電力が大きい送信信号４０１の送信開始時には、送信電力が小さい送信信号４０２の送信開始時よりも、ゲート電圧Ｖ_gsが低くなる。また、送信信号４０１の送信時には、ゲート電圧Ｖ_gsがステップ電圧Δｖずつ６回上昇するのに対し、送信信号４０２の送信時には、ゲート電圧Ｖ_gsがステップ電圧Δｖずつ２回上昇する。そして、送信電力が中程度の送信信号４０３については、オフセット電圧ΔＶ_gs及び変更回数Ｎがいずれも送信信号４０１、４０２のオフセット電圧ΔＶ_gs及び変更回数Ｎの中間の大きさである。

このように、送信電力の大きさに応じたオフセット電圧ΔＶ_gs及び変更回数Ｎによってゲート電圧が制御されることにより、それぞれの送信信号を増幅する際のパワーアンプ２４０の利得変動を適切に相殺することができる。結果として、送信電力が変化する場合にも、送信信号に発生する歪みが抑制される。

図５のフロー図に戻って、変数ｎが送信電力に応じて設定された変更回数Ｎに達すると（ステップＳ１０４Ｙｅｓ）、歪み補償部２２１からの送信終了の通知が待機され（ステップＳ１０７）、送信終了の通知がない間は（ステップＳ１０７Ｎｏ）、ゲート電圧Ｖ_gsが所定の動作電圧Ｖ_Aに維持される。そして、歪み補償部２２１から送信終了の通知があると（ステップＳ１０７Ｙｅｓ）、ゲート電圧Ｖ_gsはピンチオフ電圧Ｖ_pに変更され（ステップＳ１０８）、パワーアンプ２４０がオフ状態になる。

以上のように、本実施の形態によれば、送信電力に応じてオフセット電圧を変更し、送信開始時には、パワーアンプのゲート電圧を所定の動作電圧よりもオフセット電圧だけ低い電圧から徐々に所定の動作電圧にまで上昇させる。これにより、送信信号の電力が変化する場合にも、パワーアンプによって増幅される送信信号に発生する歪みを抑制することができる。

なお、上記各実施の形態においては、無線通信装置２００が制御装置１００に接続されるものとして説明したが、制御装置１００と無線通信装置２００は、必ずしも別体として設けられていなくても良い。すなわち、無線通信装置２００は、送信データの符号化などのベースバンド送信処理を実行してベースバンドの送信信号を生成したり、ベースバンドの受信信号の復号などのベースバンド受信処理を実行して受信データを取得したりしても良い。

２１０ 通信インタフェース
２２０、３１０ プロセッサ
２２１ 歪み補償部
２２２、３１２ ゲート電圧制御部
２３１ ＤＡコンバータ
２３２ アップコンバータ
２４０ パワーアンプ
２５０ 方向性結合器
２６１、２７１ ダウンコンバータ
２６２、２７２ ＡＤコンバータ
３１１ 送信電力取得部

Claims (5)

1. ゲート電圧に応じた利得で信号を増幅する増幅器と、
   前記増幅器によって信号の増幅が開始される際に、所定の動作電圧よりも低いゲート電圧を前記増幅器に印加した後、ゲート電圧を徐々に所定の動作電圧まで上昇させる制御部と、
   を有することを特徴とする無線装置。
2. 前記制御部は、
   所定の動作電圧よりも第１の電圧だけ低いゲート電圧を前記増幅器に印加した後、前記第１の電圧を等分して得られる第２の電圧ずつゲート電圧を上昇させることを特徴とする請求項１記載の無線装置。
3. 前記制御部は、
   ゲート電圧を前記第２の電圧ずつ上昇させるたびに、所定時間待機することを特徴とする請求項２記載の無線装置。
4. 前記制御部は、
   前記増幅器による増幅後の信号の電力を示す電力情報を取得し、前記増幅器によって当該信号の増幅が開始される際に、所定の動作電圧よりも電力情報に基づく電圧だけ低いゲート電圧を前記増幅器に印加することを特徴とする請求項１記載の無線装置。
5. ゲート電圧に応じた利得で信号を増幅する増幅器のゲート電圧を制御する電圧制御方法であって、
   前記増幅器によって信号の増幅が開始される際に、所定の動作電圧よりも低いゲート電圧を前記増幅器に印加し、
   前記増幅器に印加されるゲート電圧を徐々に所定の動作電圧まで上昇させる、
   処理を有することを特徴とする電圧制御方法。

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