JP2017192065A - 増幅装置及び無線装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ドハティ回路における歪みの発生を抑制すること。【解決手段】増幅装置は、増幅部と、第１検出部と、第２検出部と、算出部と、制御部とを有する。増幅部は、キャリアアンプとピークアンプとを有する。第１検出部は、キャリアアンプのドレイン電流を検出する。第２検出部は、ピークアンプのドレイン電流を検出する。算出部は、キャリアアンプのドレイン電流に対するピークアンプのドレイン電流の比である電流比を算出する。制御部は、算出部により算出された電流比に基づいて、キャリアアンプ及びピークアンプの一方又は双方に印加されるゲート電圧を制御する。【選択図】図２

Description

本発明は、増幅装置及び無線装置に関する。

従来、移動通信システムの基地局を始めとする種々の無線装置において、送信電力を増幅する増幅回路が用いられている。特に近年では、通信の高速化に伴い、消費電力の抑制等の観点から、より高い効率で送信電力を増幅することが期待されている。増幅回路の効率は、出力飽和状態（非線形状態）において、最も高いことが知られており、これに対応した増幅回路として、ドハティ型の増幅回路（以下、「ドハティ回路」と呼ぶ。）が用いられる場合がある。ドハティ回路は、並列に接続されたキャリアアンプ（ＣＡ：Carrier Amplifier）とピークアンプ（ＰＡ：Peak Amplifier）とを有し、ＣＡ及びＰＡに印加されるゲート電圧は、通常、効率が最大となる最適動作点に固定される。

ただし、最適動作点は温度変化によって変動することが知られている。温度変化に起因してゲート電圧が最適動作点からずれると、ドハティ回路の入出力特性が変化する。その結果、ドハティ回路から出力される信号の歪みが発生する。

このようなゲート電圧のずれを抑制するために、例えば、温度可変抵抗を用いてＣＡ及びＰＡに印加されるゲート電圧を制御する従来技術がある。また、温度変化に応じて変動するＣＡ及びＰＡのドレイン電流を検出し、検出したドレイン電流が所定の範囲に入るようにゲート電圧を制御する従来技術がある。

特開２００６−２７９７０７号公報 特開２００７−１２９４９２号公報

ところで、ゲート電圧のずれは、温度変化だけでなく、ＣＡ及びＰＡにおける機械的な誤差（以下、「部品の個体差」と呼ぶ）によっても発生する。すなわち、ＣＡ及びＰＡの最適動作点や、ドレイン電流の変動量は、ＣＡ及びＰＡ毎にばらつき、これらのばらつきに応じて、ゲート電圧のずれのずれ量もばらつく。

しかしながら、上記した従来技術では、部品の個体差に起因したゲート電圧のずれを抑制することまでは考慮していない。

すなわち、温度可変抵抗を用いてゲート電圧を制御する従来技術では、ある温度に関して画一的なゲート電圧が印加されるので、部品の個体差により最適動作点がばらつくと、依然として、ゲート電圧のずれが生じてしまう。また、ドレイン電流が所定の範囲に入るようにゲート電圧を制御する従来技術では、部品の個体差によりドレイン電流の変動量がばらつくと、ゲート電圧の制御精度が低下するため、ゲート電圧のずれが生じてしまう。

このように、従来技術では、部品の個体差により最適動作点やドレイン電流の変動量がばらつくので、ゲート電圧のずれが生じ、結果として、ドハティ回路から出力される信号の歪みが発生する。

開示の技術は、上記に鑑みてなされたものであって、ドハティ回路における歪みの発生を抑制することができる増幅装置及び無線装置を提供することを目的とする。

本願の開示する増幅装置は、一つの態様において、増幅部と、第１検出部と、第２検出部と、算出部と、制御部とを有する。前記増幅部は、キャリアアンプとピークアンプとを有する。前記第１検出部は、前記キャリアアンプのドレイン電流を検出する。前記第２検出部は、前記ピークアンプのドレイン電流を検出する。前記算出部は、前記キャリアアンプのドレイン電流に対する前記ピークアンプのドレイン電流の比である電流比を算出する。前記制御部は、前記算出部により算出された電流比に基づいて、前記キャリアアンプ及び前記ピークアンプの一方又は双方に印加されるゲート電圧を制御する。

本願の開示する増幅装置の一つの態様によれば、ドハティ回路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、実施例１の無線装置を含む基地局の一例を示すブロック図である。 図２は、実施例１の増幅装置の一例を示すブロック図である。 図３は、電流比と、温度変化に起因した出力信号の歪みとの関係の一例を示す図である。 図４は、実施例１のゲート電圧制御処理の一例を示すフローチャートである。 図５は、実施例１のゲート電圧制御処理の別の一例を示すフローチャートである。 図６は、実施例２の増幅装置の一例を示すブロック図である。 図７は、温度差の範囲と電流差とが対応付けられた、変換テーブルの一例を示す図である。 図８は、実施例２のゲート電圧制御処理の一例を示すフローチャートである。

以下に、本願の開示する増幅装置及び無線装置の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施例により開示技術が限定されるものではない。また、実施例において同一の機能を有する構成には同一の符号を付し、重複する説明は省略される。

［実施例１］
［基地局の構成例］
図１は、実施例１の無線装置を含む基地局の一例を示すブロック図である。図１に示すように、基地局１０は、制御装置１１と、無線装置１２とを有する。制御装置１１と無線装置１２とは、例えば光ファイバによって接続されている。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）システムでは、ＢＢＵ（Base Band Unit）が制御装置１１に相当し、ＲＲＨ（Remote Radio Head）が無線装置１２に相当する。

制御装置１１は、送信データの符号化等の所定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、生成した送信信号を無線装置１２へ出力する。

無線装置１２は、制御装置１１から入力された送信信号に対し、変調、アップコンバート、増幅等を行い、アンテナＡを介して送信する。無線装置１２は、増幅装置５０を有し、増幅装置５０が上記送信信号の増幅を行う。

［増幅装置の構成例］
図２は、実施例１の増幅装置の一例を示すブロック図である。図２に示すように、増幅装置５０は、増幅部５１と、電源５２と、電流検出部５３，５４と、電流比算出部５５と、ゲート電圧制御部５６とを有する。

増幅部５１は、分配器６１と、ＣＡ６２と、ＰＡ６３と、出力整合器６４，６５と、合成器６６とを有する。つまり、増幅部５１は、ドハティ型の増幅部（増幅回路）である。

分配器６１は、入力端子から入力される送信信号の電力値が所定の閾値未満である場合は、ＣＡ６２へのみ送信信号を出力する。一方で、分配器６１は、送信信号の電力値が所定の閾値以上の場合は、ＣＡ６２及びＰＡ６３の双方へ送信信号を出力する。

ＣＡ６２は、入力電力が小さい場合における線形性を備えたアンプであり、電源５２から供給される電源電圧で動作し、分配器６１から入力された送信信号の電力を増幅し、増幅後の信号を出力整合器６４を介して合成器６６へ出力する。これに対して、ＰＡ６３は、入力電力が大きい場合にのみ使用されるアンプであり、電源５２から供給される電源電圧で動作し、分配器６１から入力された送信信号の電力を増幅し、増幅後の信号を出力整合器６５を介して合成器６６へ出力する。

出力整合器６４は、ＣＡ６２の出力側インピーダンスを整合する。出力整合器６５は、ＰＡ６３の出力側インピーダンスを整合する。

合成器６６は、ＣＡ６２から出力整合器６４を介して入力された信号と、ＰＡ６３から出力整合器６５を介して入力された信号とを合成し、得られた合成信号を出力信号として出力端子から出力する。

電源５２は、増幅部５１に対して電源電圧を供給する電源である。電源５２は、ＣＡ６２のゲート端子とゲートバイアス線路５２ａを介して接続され、ゲートバイアス線路５２ａを用いてＣＡ６２に所定のゲート電圧を印加する。また、電源５２は、ＰＡ６３のゲート端子とゲートバイアス線路５２ｂを介して接続され、ゲートバイアス線路５２ｂを用いてＰＡ６３に所定のゲート電圧を印加する。また、電源５２は、ＣＡ６２のドレイン端子とドレインバイアス線路５２ｃを介して接続され、ドレインバイアス線路５２ｃを用いてＣＡ６２に所定のドレイン電圧を印加する。また、電源５２は、ＰＡ６３のドレイン端子とドレインバイアス線路５２ｄを介して接続され、ドレインバイアス線路５２ｄを用いてＰＡ６３に所定のドレイン電圧を印加する。

電流検出部５３は、ドレインバイアス線路５２ｃに配設され、ドレインバイアス線路５２ｃにおいてＣＡ６２のドレイン電流を検出し、検出したＣＡ６２のドレイン電流を電流比算出部５５へ出力する。ＣＡ６２のドレイン電流は、ＣＡ６２の温度変化又はＣＡ６２周辺の温度変化に応じて、変動する。また、このような温度変化に起因したＣＡ６２のドレイン電流の変動量は、ＣＡ６２毎にばらつく。また、ＣＡ６２のドレイン電流は、ＣＡ６２に印加されるゲート電圧が増加すると、増加し、ＣＡ６２に印加されるゲート電圧が減少すると、減少する。電流検出部５３は、第１検出部の一例である。

電流検出部５４は、ドレインバイアス線路５２ｄに配設され、ドレインバイアス線路５２ｄにおいてＰＡ６３のドレイン電流を検出し、検出したＰＡ６３のドレイン電流を電流比算出部５５へ出力する。ＰＡ６３のドレイン電流は、ＰＡ６３の温度変化又はＰＡ６３周辺の温度変化に応じて、変動する。また、このような温度変化に起因したＰＡ６３のドレイン電流の変動量は、ＰＡ６３毎にばらつく。また、ＰＡ６３のドレイン電流は、ＰＡ６３に印加されるゲート電圧が増加すると、増加し、ＰＡ６３に印加されるゲート電圧が減少すると、減少する。電流検出部５４は、第２検出部の一例である。

電流比算出部５５は、電流検出部５４から入力されるＰＡ６３のドレイン電流を、電流検出部５３から入力されるＣＡ６２のドレイン電流により除算することによって、ＣＡ６２のドレイン電流に対するＰＡ６３のドレイン電流の比である電流比を算出する。電流比算出部５５により算出される電流比は、温度変化に起因したＣＡ６２及びＰＡ６３のドレイン電流の変動量がＣＡ６２及びＰＡ６３毎にばらつくので、ＣＡ６２及びＰＡ６３毎にばらつく。

ゲート電圧制御部５６は、電流比算出部５５により算出される電流比と基準値とを用いて、ＰＡ６３に印加されるゲート電圧を制御する。上記の基準値は、増幅部５１から出力される出力信号の歪みが所定の規格値以下となる場合に、電流比が予め測定されて得られた所定値である。すなわち、ゲート電圧制御部５６は、電流比が所定値以上である場合に、電流比が所定値を下回るまで、ＰＡ６３に印加されるゲート電圧を制御する。例えば、電流比の分子であるＰＡ６３のドレイン電流は、ＰＡ６３に印加されるゲート電圧が減少すると、減少するので、ゲート電圧制御部５６は、電流比が所定値を下回るまで、ＰＡ６３に印加されるゲート電圧を徐々に減少させる。

ここで、図３を用いて、ゲート電圧制御部５６によるゲート電圧の制御の一例について説明する。図３は、電流比と、温度変化に起因した出力信号の歪みとの関係の一例を示す図である。図３において、横軸は、増幅部５１内の温度（℃）であり、縦軸は、増幅部５１の出力信号に発生する歪み（ｄＢｍ）である。また、図３において、グラフ１０１は、電流比が０．４である場合の、温度変化に起因した出力信号の歪みの変化を示す。また、図３において、グラフ１０２は、電流比が０．３３である場合の、温度変化に起因した出力信号の歪みの変化を示す。また、図３において、グラフ１０３は、電流比が０．２５である場合の、温度変化に起因した出力信号の歪みの変化を示す。

増幅部５１の出力信号に発生する歪みは、グラフ１０１〜１０３に示すように、温度の増加に伴って、増加する。また、温度変化に対する歪みの増加量は、電流比が増大するほど、増大する。図３の例では、電流比が０．２５である場合、増幅部５１の出力信号に発生する歪みは、温度の増加に伴って増加するが、所定の規格値（−２０．５ｄＢｍ）以下の範囲に収まる。これに対し、電流比が０．３３又は０．４まで増大した場合、増幅部５１の出力信号に発生する歪みは、温度の増加に伴って増加し、所定の規格値を超過してしまう。つまり、電流比が所定値（例えば、０．３）未満に維持されることによって、増幅部５１の出力信号に発生する歪みが、所定の規格値（例えば、−２０．５ｄＢｍ）以下の範囲に収まる。

そこで、ゲート電圧制御部５６は、電流比が所定値以上である場合に、電流比が所定値を下回るまで、ＰＡ６３に印加されるゲート電圧を制御する。図３の例において、電流比が０．４である場合を想定する。この場合、ゲート電圧制御部５６は、電流比が所定値（０．３）以上であるため、電流比が所定値を下回る０．２５となるまで、ＰＡ６３に印加されるゲート電圧を徐々に減少させる。これにより、増幅部５１の出力信号に発生する歪みは、温度の増加に関わらず、図３のグラフ１０３に示すように、所定の規格値（−２０．５ｄＢｍ）以下の範囲に収まる。

［増幅装置の動作例］
以上の構成を有する増幅装置５０におけるゲート電圧制御処理の一例について説明する。図４は、実施例１のゲート電圧制御処理の一例を示すフローチャートである。図４に示すゲート電圧制御処理は、所定の周期（例えば、３０秒）で繰り返し実行される。

図４に示すように、電流検出部５３は、ＣＡ６２のドレイン電流Ｉｃａを検出し、電流検出部５４は、ＰＡ６３のドレイン電流Ｉｐａを検出する（ステップＳ１０１）。ＣＡ６２のドレイン電流Ｉｃａが初期値Ｉｃａ０と同一であり、且つ、ＰＡ６３のドレイン電流Ｉｐａが初期値Ｉｐａ０と同一である場合（ステップＳ１０２；Ｎｏ）、ゲート電圧制御処理は終了される。初期値Ｉｃａ０，Ｉｐａ０は、例えば、増幅装置５０の工場出荷時等に基準温度の下で予め測定されたドレイン電流の値である。

一方、ＣＡ６２のドレイン電流Ｉｃａが初期値Ｉｃａ０と同一でない場合、又は、ＰＡ６３のドレイン電流Ｉｐａが初期値Ｉｐａ０と同一でない場合（ステップＳ１０２；Ｙｅｓ）、電流比算出部５５は、電流比αを算出する（ステップＳ１０３）。すなわち電流比算出部５５は、ＰＡ６３のドレイン電流ＩｐａをＣＡ６２のドレイン電流Ｉｃａにより除算することによって、電流比αを算出する。

ゲート電圧制御部５６は、電流比αが所定値α０を下回るか否かを判定する（ステップＳ１０４）。ゲート電圧制御部５６によって電流比αが所定値α０を下回ると判定された場合（ステップＳ１０４；Ｙｅｓ）、増幅部５１の出力信号に発生する歪みが所定の規格値以下の範囲に収まるので、ゲート電圧制御部５６によるゲート電圧の制御は行われない。

一方、ゲート電圧制御部５６は、電流比αが所定値α０以上である場合（ステップＳ１０４；Ｎｏ）、ＰＡ６３に印加されるゲート電圧Ｖｇｐを所定のステップ電圧ΔＶｇｐだけ減少させる（ステップＳ１０５）。これにより、電流比αの分子であるＰＡ６３のドレイン電流Ｉｐａがステップ電圧ΔＶｇｐに応じたステップ電流だけ減少するので、減少したＰＡ６３のドレイン電流Ｉｐａが電流検出部５４によって検出される（ステップＳ１０１）。この結果、電流比算出部５５により算出される電流比αが減少する（ステップＳ１０３）。以下、ゲート電圧制御部５６は、電流比αが所定値α０を下回るまで、ＰＡ６３に印加されるゲート電圧Ｖｇｐを所定のステップ電圧ΔＶｇｐずつ徐々に減少させる。ステップ電圧ΔＶｇｐは、例えば、０．１Ｖである。

このように、電流比αが所定値α０以上である場合、電流比αが所定値α０を下回るまで、ＰＡ６３に印加されるゲート電圧Ｖｇｐが所定のステップ電圧ΔＶｇｐずつ徐々に減少する。ここで、所定値α０は、増幅部５１から出力される出力信号の歪みが所定の規格値以下となる場合の電流比αの測定値である。したがって、電流比αが所定値α０を下回ると、増幅部５１から出力される出力信号の歪みが所定の規格値以下となり、ＣＡ６２及びＰＡ６３における個体差に起因したゲート電圧のずれが抑制される。結果として、ＣＡ６２及びＰＡ６３における個体差が存在する場合であっても、増幅部５１から出力される出力信号に発生する歪みが抑制される。

以上のように本実施例によれば、増幅装置５０は、増幅部５１と、電流検出部５３と、電流検出部５４と、電流比算出部５５と、ゲート電圧制御部５６とを有する。増幅部５１は、ＣＡ６２とＰＡ６３とを有するドハティ型の増幅部（増幅回路）である。電流検出部５３は、ＣＡ６２のドレイン電流を検出する。電流検出部５４は、ＰＡ６３のドレイン電流を検出する。電流比算出部５５は、ＣＡ６２のドレイン電流に対するＰＡ６３のドレイン電流の比である電流比を算出する。ゲート電圧制御部５６は、電流比算出部５５により算出された電流比と基準値とを用いて、ＰＡ６３に印加されるゲート電圧を制御する。上記の基準値は、増幅部５１から出力される出力信号の歪みが所定の規格値以下となる場合に、電流比が予め測定されて得られた所定値である。例えば、ゲート電圧制御部５６は、電流比が所定値以上である場合に、電流比が所定値を下回るまで、ＰＡ６３に印加されるゲート電圧を減少させる。

この増幅装置５０の構成により、電流比が所定値を下回ると、増幅部５１から出力される出力信号の歪みが所定の規格値以下となり、ＣＡ６２及びＰＡ６３における個体差に起因したゲート電圧のずれが抑制される。結果として、ＣＡ６２及びＰＡ６３における個体差が存在する場合であっても、ドハティ回路から出力される出力信号に発生する歪みが抑制される。

また、増幅装置５０において、電流検出部５３は、ＣＡ６２のドレイン端子に接続するドレインバイアス線路５２ｃにおいてＣＡ６２のドレイン電流を検出する。そして、電流検出部５４は、ＰＡ６３のドレイン端子に接続するドレインバイアス線路５２ｄにおいてＰＡ６３のドレイン電流を検出する。

この増幅装置５０の構成により、ＣＡ６２のドレイン電流及びＰＡ６３のドレイン電流が精度良く検出されるので、電流比を用いたゲート電圧の制御が精度良く実行され、結果として、ドハティ回路における歪みの発生をより抑制することができる。

なお、上記の説明では、電流比が所定値以上である場合に、電流比が所定値を下回るまで、ＰＡ６３に印加されるゲート電圧を減少させるものとしたが、電流比が所定値を下回るまで、ＣＡ６２に印加されるゲート電圧を増加させても良い。図５は、実施例１のゲート電圧制御処理の別の一例を示すフローチャートである。なお、図５において、図４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、所定の周期（例えば、３０秒）で繰り返し実行される。

図５に示すように、電流検出部５３は、ＣＡ６２のドレイン電流Ｉｃａを検出し、電流検出部５４は、ＰＡ６３のドレイン電流Ｉｐａを検出する（ステップＳ１０１）。ＣＡ６２のドレイン電流Ｉｃａが初期値Ｉｃａ０と同一であり、且つ、ＰＡ６３のドレイン電流Ｉｐａが初期値Ｉｐａ０と同一である場合（ステップＳ１０２；Ｎｏ）、ゲート電圧制御処理は終了される。初期値Ｉｃａ０，Ｉｐａ０は、例えば、増幅装置５０の工場出荷時等に基準温度の下で予め測定されたドレイン電流の値である。

一方、ＣＡ６２のドレイン電流Ｉｃａが初期値Ｉｃａ０と同一でない場合、又は、ＰＡ６３のドレイン電流Ｉｐａが初期値Ｉｐａ０と同一でない場合（ステップＳ１０２；Ｙｅｓ）、電流比算出部５５は、電流比αを算出する（ステップＳ１０３）。すなわち電流比算出部５５は、ＰＡ６３のドレイン電流ＩｐａをＣＡ６２のドレイン電流Ｉｃａにより除算することによって、電流比αを算出する。

ゲート電圧制御部５６は、電流比αが所定値α０を下回るか否かを判定する（ステップＳ１０４）。ゲート電圧制御部５６によって電流比αが所定値α０を下回ると判定された場合（ステップＳ１０４；Ｙｅｓ）、増幅部５１の出力信号に発生する歪みが所定の規格値以下の範囲に収まるので、ゲート電圧制御部５６によるゲート電圧の制御は行われない。

一方、ゲート電圧制御部５６は、電流比αが所定値α０以上である場合（ステップＳ１０４；Ｎｏ）、ＣＡ６２に印加されるゲート電圧Ｖｇｃを所定のステップ電圧ΔＶｇｃだけ増加させる（ステップＳ１０５ａ）。これにより、電流比αの分母であるＣＡ６２のドレイン電流Ｉｃａがステップ電圧ΔＶｇｃに応じたステップ電流だけ増加するので、増加したＣＡ６２のドレイン電流Ｉｃａが電流検出部５３によって検出される（ステップＳ１０１）。この結果、電流比算出部５５により算出される電流比αが減少する（ステップＳ１０３）。以下、ゲート電圧制御部５６は、電流比αが所定値α０を下回るまで、ＣＡ６２に印加されるゲート電圧Ｖｇｃを所定のステップ電圧ΔＶｇｃずつ徐々に増加させる。ステップ電圧ΔＶｇｃは、例えば、０．１Ｖである。

このように、電流比αが所定値α０以上である場合、電流比αが所定値α０を下回るまで、ＣＡ６２に印加されるゲート電圧Ｖｇｃが所定のステップ電圧ΔＶｇｃずつ徐々に増加する。ここで、所定値α０は、増幅部５１から出力される出力信号の歪みが所定の規格値以下となる場合の電流比αの測定値である。したがって、電流比αが所定値α０を下回ると、増幅部５１から出力される出力信号の歪みが所定の規格値以下となり、ＣＡ６２及びＰＡ６３における個体差に起因したゲート電圧のずれが抑制される。結果として、ＣＡ６２及びＰＡ６３における個体差が存在する場合であっても、増幅部５１から出力される出力信号に発生する歪みが抑制される。

なお、上記の説明では、ＣＡ６２及びＰＡ６３の一方に印加されるゲート電圧を制御するものとしたが、ＣＡ６２及びＰＡ６３の双方に印加されるゲート電圧を制御しても良い。

［実施例２］
ところで、電流検出部がＣＡ６２及びＰＡ６３の各々のドレイン端子に接続する線路に直接的に配設された場合、当該線路において電力の損失が生じる可能性がある。そこで、実施例２では、ＣＡ６２及びＰＡ６３の各々のドレイン端子に接続する線路の温度を非接触で計測し、該温度をＣＡ６２及びＰＡ６３の各々のドレイン電流に変換する。なお、実施例２の基地局の基本構成は、実施例１の基地局１０と同様である。

［増幅装置の構成例］
図６は、実施例２の増幅装置の一例を示すブロック図である。図６において、図２と同じ部分には同じ符号を付し、その説明を省略する。図６に示すように、増幅装置５０Ａは、温度センサ７４，７５と、電流検出部７６，７７とを有する。

温度センサ７４は、ドレインバイアス線路５２ｃの温度を非接触で計測し、計測したドレインバイアス線路５２ｃの温度を電流検出部７６へ出力する。温度センサ７４は、第１計測部の一例である。

温度センサ７５は、ドレインバイアス線路５２ｄの温度を非接触で計測し、計測したドレインバイアス線路５２ｄの温度を電流検出部７７へ出力する。温度センサ７５は、第２計測部の一例である。

電流検出部７６は、温度センサ７４から入力されるドレインバイアス線路５２ｃの温度をＣＡ６２のドレイン電流に変換し、変換したＣＡ６２のドレイン電流を電流比算出部５５へ出力する。

図７は、温度差の範囲と電流差とが対応付けられた、変換テーブルの一例を示す図である。例えば、電流検出部７６は、図７に示した変換テーブルを用いて、温度センサ７４から入力されるドレインバイアス線路５２ｃの温度をＣＡ６２のドレイン電流に変換する。すなわち、電流検出部７６は、温度センサ７４から入力されるドレインバイアス線路５２ｃの温度から、ドレインバイアス線路５２ｃの温度の初期値を減算することによって、温度差を算出する。ここで、電流検出部７６により算出された温度差が「６．０℃」であるものとする。この場合、電流検出部７６は、変換テーブルを用いて、温度差「６．０℃」が属する範囲「〜７．５℃」に対応する電流差「４０ｍＡ」を取得する。そして、電流検出部７６は、取得した電流差「４０ｍＡ」をＣＡ６２のドレイン電流の初期値に加算することによって、ＣＡ６２のドレイン電流を算出する。

電流検出部７７は、温度センサ７５から入力されるドレインバイアス線路５２ｄの温度をＰＡ６３のドレイン電流に変換し、変換したＰＡ６３のドレイン電流を電流比算出部５５へ出力する。例えば、電流検出部７７は、上記の図７に示した変換テーブルを用いて、電流検出部７６と同様の手法により、ドレインバイアス線路５２ｄの温度をＰＡ６３のドレイン電流に変換する。

［増幅装置の動作例］
以上の構成を有する増幅装置５０Ａにおけるゲート電圧制御処理の一例について説明する。図８は、実施例２のゲート電圧制御処理の一例を示すフローチャートである。なお、図８において、図４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８に示すゲート電圧制御処理は、所定の周期（例えば、３０秒）で繰り返し実行される。

図８に示すように、温度センサ７４は、ドレインバイアス線路５２ｃの温度Ｔｃａを非接触で計測し、温度センサ７５は、ドレインバイアス線路５２ｄの温度Ｔｐａを非接触で計測する（ステップＳ１１１）。ドレインバイアス線路５２ｃの温度Ｔｃａが初期値Ｔｃａ０と同一であり、且つ、ドレインバイアス線路５２ｄの温度Ｔｐａが初期値Ｔｐａ０と同一である場合（ステップＳ１１２；Ｎｏ）、ゲート電圧制御処理は終了される。初期値Ｔｃａ０，Ｔｐａ０は、例えば、増幅装置５０Ａの工場出荷時等に基準温度の下で予め測定された温度の値である。

一方、ドレインバイアス線路５２ｃの温度Ｔｃａが初期値Ｔｃａ０と同一でない場合、又は、ドレインバイアス線路５２ｄの温度Ｔｐａが初期値Ｔｐａ０と同一でない場合（ステップＳ１１２；Ｙｅｓ）、電流検出部７６及び電流検出部７７は、以下の処理を行う。すなわち、電流検出部７６は、ドレインバイアス線路５２ｃの温度ＴｃａをＣＡ６２のドレイン電流Ｉｃａに変換し、電流検出部７７は、ドレインバイアス線路５２ｄの温度ＴｐａをＰＡ６３のドレイン電流Ｉｐａに変換する（ステップＳ１１３）。例えば、電流検出部７６及び電流検出部７７は、図７に示した変換テーブルを用いて、温度からドレイン電流への変換を行う。

そして、電流比算出部５５は、電流比αを算出する（ステップＳ１０３）。すなわち電流比算出部５５は、ＰＡ６３のドレイン電流ＩｐａをＣＡ６２のドレイン電流Ｉｃａにより除算することによって、電流比αを算出する。

ゲート電圧制御部５６は、電流比αが所定値α０を下回るか否かを判定する（ステップＳ１０４）。ゲート電圧制御部５６によって電流比αが所定値α０を下回ると判定された場合（ステップＳ１０４；Ｙｅｓ）、増幅部５１の出力信号に発生する歪みが所定の規格値以下の範囲に収まるので、ゲート電圧制御部５６によるゲート電圧の制御は行われない。

一方、ゲート電圧制御部５６は、電流比αが所定値α０以上である場合（ステップＳ１０４；Ｎｏ）、ＰＡ６３に印加されるゲート電圧Ｖｇｐを所定のステップ電圧ΔＶｇｐだけ減少させる（ステップＳ１０５）。これにより、電流比αの分子であるＰＡ６３のドレイン電流Ｉｐａがステップ電圧ΔＶｇｐに応じたステップ電流だけ減少するので、減少したＰＡ６３のドレイン電流Ｉｐａが電流検出部７７の変換によって取得される（ステップＳ１１３）。この結果、電流比算出部５５により算出される電流比αが減少する（ステップＳ１０３）。以下、ゲート電圧制御部５６は、電流比αが所定値α０を下回るまで、ＰＡ６３に印加されるゲート電圧Ｖｇｐを所定のステップ電圧ΔＶｇｐずつ徐々に減少させる。ステップ電圧ΔＶｇｐは、例えば、０．１Ｖである。

このように、電流比αが所定値α０以上である場合、電流比αが所定値α０を下回るまで、ＰＡ６３に印加されるゲート電圧Ｖｇｐが所定のステップ電圧ΔＶｇｐずつ徐々に減少する。ここで、所定値α０は、増幅部５１から出力される出力信号の歪みが所定の規格値以下となる場合の電流比αの測定値である。したがって、電流比αが所定値α０を下回ると、増幅部５１から出力される出力信号の歪みが所定の規格値以下となり、ＣＡ６２及びＰＡ６３における個体差に起因したゲート電圧のずれが抑制される。結果として、ＣＡ６２及びＰＡ６３における個体差が存在する場合であっても、増幅部５１から出力される出力信号に発生する歪みが抑制される。

以上のように本実施例によれば、増幅装置５０Ａは、温度センサ７４と、温度センサ７５とを有する。温度センサ７４は、ＣＡ６２のドレイン端子に接続するドレインバイアス線路５２ｃの温度を非接触で計測する。温度センサ７５は、ＰＡ６３のドレイン端子に接続するドレインバイアス線路５２ｄの温度を非接触で計測する。そして、電流検出部７６は、温度センサ７４により計測されたドレインバイアス線路５２ｃの温度をＣＡ６２の温度に変換する。また、電流検出部７７は、温度センサ７５により計測されたドレインバイアス線路５２ｃの温度をＰＡ６３の温度に変換する。

この増幅装置５０Ａの構成により、ＣＡ６２及びＰＡ６３の各々のドレイン端子に接続する線路における電力の損失を削減することができる。これにより、ドハティ回路における歪みの発生をより抑制しつつ、消費電力を低減することができる。

［他の実施例］
上記の実施例１及び２において、電流比算出部５５及びゲート電圧制御部５６は、ハードウェアとして、例えば、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）、ＬＳＩ（Large Scale Integrated circuit）またはプロセッサ等により実現される。また、電流検出部７６及び電流検出部７７は、ハードウェアとして、例えば、ＦＰＧＡ、ＬＳＩまたはプロセッサ等により実現される。

なお、上記実施例１及び２では、無線装置１２が制御装置１１に接続されるものとして説明したが、制御装置１１と無線装置１２とは、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、無線装置１２は、送信データの符号化等の所定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ても良い。

１０ 基地局
１１ 制御装置
１２ 無線装置
５０、５０Ａ 増幅装置
５１ 増幅部
５２ 電源
５２ａ、５２ｂ ゲートバイアス線路
５２ｃ、５２ｄ ドレインバイアス線路
５３、５４、７６、７７ 電流検出部
５５ 電流比算出部
５６ ゲート電圧制御部
６１ 分配器
６２ ＣＡ
６３ ＰＡ
６４、６５ 出力整合器
６６ 合成器
７４、７５ 温度センサ

Claims (6)

1. キャリアアンプとピークアンプとを有する増幅部と、
   前記キャリアアンプのドレイン電流を検出する第１検出部と、
   前記ピークアンプのドレイン電流を検出する第２検出部と、
   前記キャリアアンプのドレイン電流に対する前記ピークアンプのドレイン電流の比である電流比を算出する算出部と、
   前記算出部により算出された電流比に基づいて、前記キャリアアンプ及び前記ピークアンプの一方又は双方に印加されるゲート電圧を制御する制御部と
   を有することを特徴とする増幅装置。
2. 前記制御部は、前記電流比と基準値とを用いて、前記キャリアアンプ及び前記ピークアンプの一方又は双方に印加されるゲート電圧を制御することを特徴とする請求項１に記載の増幅装置。
3. 前記基準値は、前記増幅部から出力される信号の歪みが所定の規格値以下となる場合に、前記電流比が予め測定されて得られた所定値であり、
   前記制御部は、前記算出部により算出された電流比が前記所定値以上である場合に、前記電流比が前記所定値を下回るまで、前記キャリアアンプ及び前記ピークアンプの一方又は双方に印加されるゲート電圧を制御することを特徴とする請求項２に記載の増幅装置。
4. 前記第１検出部は、前記キャリアアンプのドレイン端子に接続する線路において前記キャリアアンプのドレイン電流を検出し、
   前記第２検出部は、前記ピークアンプのドレイン端子に接続する線路において前記ピークアンプのドレイン電流を検出することを特徴とする請求項１〜３のいずれか一つに記載の増幅装置。
5. 前記キャリアアンプのドレイン端子に接続する線路の温度を非接触で計測する第１計測部と、
   前記ピークアンプのドレイン端子に接続する線路の温度を非接触で計測する第２計測部と
   をさらに有し、
   前記第１検出部は、前記第１計測部により計測された温度を前記キャリアアンプのドレイン電流に変換し、
   前記第２検出部は、前記第２計測部により計測された温度を前記ピークアンプのドレイン電流に変換することを特徴とする請求項１〜３のいずれか一つに記載の増幅装置。
6. 増幅装置を有する無線装置であって、
   前記増幅装置は、
   キャリアアンプとピークアンプとを有する増幅部と、
   前記キャリアアンプのドレイン電流を検出する第１検出部と、
   前記ピークアンプのドレイン電流を検出する第２検出部と、
   前記キャリアアンプのドレイン電流に対する前記ピークアンプのドレイン電流の比である電流比を算出する算出部と、
   前記算出部により算出された電流比に基づいて、前記キャリアアンプ及び前記ピークアンプの一方又は双方に印加されるゲート電圧を制御する制御部と
   を有することを特徴とする無線装置。

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