JP2017527191A - 増幅器回路および前記増幅器回路を使用して信号を増幅するための方法 - Google Patents
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Abstract
Description
アウトフェーズ領域は、増幅されるべき、振幅変調され、位相変調されている入力信号を受け取って、前記信号を、位相変調されている一定振幅の2つの信号S1、S2に分離するように処理することができる信号処理ブロックを含み、第1の信号S1は第1のRF電力増幅器RF PA1を駆動するためのものであり、第2の信号S2は第2のRF電力増幅器RF PA2を駆動するためのものであり、RF PAのそれぞれからの出力信号は、増幅された出力信号(RF出力)を取得するために電力結合器(PC:power combiner)に供給され、
エンベロープトラッキング領域は、増幅されるべき入力信号のエンベロープを表す入力を受け取ることができる線形増幅器(Env Amp)と、RF PAを駆動するための増幅されたエンベロープ信号を供給するために前記増幅器に結合された電荷蓄積デバイスとを含み、前記増幅器および電荷蓄積デバイスは、供給電圧V+を受け取るように構成されており、
増幅器回路は、アウトフェーズ回路における第1の信号S1と第2の信号S2が同相であるとき、増幅器によって駆動された両方のRF PAの出力電圧が供給電圧V+より上のV2だけ増加されるように、電荷蓄積デバイスが供給電圧V+より上の電圧V2を供給することを可能にするために、受け取られたエンベロープ信号の電圧に基づく入力電圧V1が、増幅器回路のエンベロープトラッキング領域における増幅器に対して供給されるように構成されている。
アウトフェーズ領域は、増幅されるべき、振幅変調され、位相変調されている入力信号を受け取って、前記信号を、位相変調されている一定振幅の2つの信号(S1、S2)に分離するように処理することができる信号処理ブロックを含み、第1の信号S1は第1のRF電力増幅器RF PA1を駆動するためのものであり、第2の信号S2は第2のRF電力増幅器RF PA2を駆動するためのものであり、RF PA)のそれぞれからの出力信号は、増幅された出力信号(RF出力)を取得するために電力結合器(PC)に供給され、
エンベロープトラッキング領域1は、増幅されるべき入力信号のエンベロープを表す入力を受け取ることができる第1の線形増幅器(Env Amp)と、第1のRF PAを駆動するための増幅されたエンベロープ信号を供給するために前記第1の増幅器に結合された第1の電荷蓄積デバイスとを含み、エンベロープトラッキング領域は、入力信号のエンベロープを表す入力を受け取ることができる第2の線形増幅器(Env Amp)と、第2のRF PAを駆動するための増幅されたエンベロープ信号を供給するために前記第2の増幅器に結合された第2の電荷蓄積デバイスとをさらに含み、前記増幅器および電荷蓄積デバイスも、供給電圧V+を受け取るように配置されており、
増幅器回路は、アウトフェーズ回路における第1の信号S1と第2の信号S2が同相であるとき、第1の線形増幅器によって駆動された第1のRF PAの出力電圧が供給電圧V+より上のV2だけ増加されるように、第1の電荷蓄積デバイスが供給電圧V+より上の電圧V2を供給することを可能にするために、受け取られたエンベロープ信号の電圧に基づく入力電圧V1が、増幅器回路のエンベロープトラッキング領域における第1の線形増幅器に対して供給されるように構成されており、
エンベロープトラッキング回路において、RF PA1を駆動するためのV2の最大値が達せられるのに応答して、増幅器回路は、第2の線形増幅器によって駆動された第2のRF PAの出力電圧が、供給電圧V+より上のV4だけ増加されるように、第2の電荷蓄積デバイスが供給電圧V+より上の電圧V4を供給することを可能にするために、第2の線形増幅器に対して、受け取られたエンベロープ信号の電圧に基づく入力電圧V3が供給されるように構成されている。
増幅されるべき、振幅変調され、位相変調されている入力信号を増幅器回路のアウトフェーズ領域に対して供給するステップと、ここにおいて、第1の信号S1と第2の信号S2との2つの個別信号を取得するために、入力信号が信号処理ブロックに供給され、S1およびS2が、位相変調されている一定振幅の信号であり、S1が第1の電力増幅器RF PA1を駆動するための信号であり、S2が第2の電力増幅器RF PA2を駆動するための信号であり、
(エンベロープトラッキング領域1における少なくとも1つの増幅器に対して、増幅されるべき信号のエンベロープを表すステップと、
増幅されたエンベロープ信号を供給するために、増幅器に結合された電荷蓄積デバイスを設けるステップと、
増幅器と電荷蓄積デバイスとに供給電圧V+を供給するステップとを備え、
第1の信号S1と第2の信号S2が同相であるとき、この方法は、
増幅器によって駆動されたRF PAの出力電圧が供給電圧V+より上だけ増加されるように、電荷蓄積デバイスが供給電圧V+より上の電圧(V2、V4)を供給することを可能にするために、エンベロープ増幅器に対して、入力信号のエンベロープの電圧に基づいて入力電圧(V1、V3)を供給するステップをさらに備える。
Claims (12)
- アウトフェーズ領域100aとエンベロープトラッキング領域100bとを備える増幅器回路100であって、
前記アウトフェーズ領域100は、増幅されるべき、振幅変調され、位相変調されている入力信号2を受け取って、前記信号2を、位相変調されている一定振幅の2つの信号(S1、S2)に分離するように処理することができる信号処理ブロック4を含み、第1の信号S1は第1のRF電力増幅器(RF PA)RF PA1を駆動するためのものであり、第2の信号S2は第2のRF電力増幅器(RF PA)RF PA2を駆動するためのものであり、前記RF PA(RF PA1、RF PA2)のそれぞれからの出力信号が、増幅された出力信号(RF出力)を取得するために電力結合器(PC)10に供給され、
エンベロープトラッキング領域100bが、増幅されるべき前記入力信号2のエンベロープを表す入力2eを受け取ることができる線形増幅器(Env Amp)8と、前記RF PA(RF PA1およびRF PA2)を駆動するための増幅されたエンベロープ信号を供給するために前記増幅器8に結合された電荷蓄積デバイスC1とを含み、前記増幅器8および電荷蓄積デバイスC1が、供給電圧V+を受け取るように構成されており、
前記増幅器回路100が、前記アウトフェーズ回路100aにおける前記第1の信号S1と前記第2の信号S2が同相であるとき、前記増幅器8によって駆動される両方のRF PAの出力電圧が、前記供給電圧V+より上のV2だけ増加されるように、前記電荷蓄積デバイスC1が前記供給電圧V+より上の電圧V2を供給することを可能にするために、前記受け取られたエンベロープ信号2eの電圧に基づく入力電圧V1が前記増幅器回路100の前記エンベロープトラッキング領域100bにおける前記増幅器8に対して供給されるように構成されている増幅器回路100。 - 前記エンベロープトラッキング領域100aが、前記入力信号2を受け取って前記エンベロープ信号2eを生成するための、エンベロープの生成および処理のモジュール6を含み、前記モジュール6が、前記アウトフェーズ回路100aにおける前記第1の信号S1と前記第2の信号S2が同相であるとき、前記エンベロープ信号2eの前記電圧に基づき、前記増幅器8に対して前記入力信号V1を供給することがさらに可能である請求項1に記載の増幅器回路100。
- アウトフェーズ領域100aとエンベロープトラッキング領域100bとを備える増幅器回路100であって、
前記アウトフェーズ領域100aは、増幅されるべき、振幅変調され、位相変調されている入力信号2を受け取って、前記信号2を、位相変調されている一定振幅の2つの信号(S1、S2)に分離するように処理することができる信号処理ブロック4を含み、第1の信号S1は第1のRF電力増幅器(RF PA)RF PA1を駆動するためのものであり、第2の信号S2は第2のRF電力増幅器(RF PA)RF PA2を駆動するためのものであり、前記RF PA(RF PA1、RF PA2)のそれぞれからの出力信号が、増幅された出力信号(RF出力)を取得するために電力結合器(PC)10に供給され、
エンベロープトラッキング領域100bが、増幅されるべき前記入力信号2のエンベロープを表す入力2eを受け取ることができる第1の線形増幅器(Env Amp)8aと、前記第1のRF PA(RF PA1)を駆動するための増幅されたエンベロープ信号を供給するために前記第1の線形増幅器8に結合された第1の電荷蓄積デバイスC1とを含み、前記エンベロープトラッキング領域100bが、前記入力信号2の前記エンベロープを表す入力2eを受け取ることができる第2の線形増幅器(Env Amp)8bと、前記第2のRF PA(RF PA2)を駆動するための増幅されたエンベロープ信号を供給するために前記第2の線形増幅器8bに結合された第2の電荷蓄積デバイスC2とをさらに含み、前記増幅器8bおよび電荷蓄積デバイスC2も、供給電圧V+を受け取るように配置されており、
前記増幅器回路100が、前記アウトフェーズ回路100aにおける前記第1の信号S1と前記第2の信号S2が同相であるとき、前記第1の線形増幅器8aによって駆動される前記第1のRF PA(RF PA1)の出力電圧が、前記供給電圧V+より上のV2だけ増加されるように、前記第1の電荷蓄積デバイスC1が前記供給電圧V+より上の電圧V2を供給することを可能にするために、前記受け取られたエンベロープ信号2eの電圧に基づく入力電圧V1が、前記増幅器回路100の前記エンベロープトラッキング領域100aにおける前記第1の線形増幅器8aに対して供給されるように構成されており、
前記エンベロープトラッキング回路100bにおいて、前記RF PA1を駆動するためのV2の最大値が達せられるのに応答して、前記増幅器回路100が、前記第2の線形増幅器8bによって駆動された前記第2のRF PA(RF PA2)の出力電圧が、前記供給電圧V+より上のV4だけ増加されるように、前記第2の電荷蓄積デバイスC2が前記供給電圧V+より上の電圧V4を供給することを可能にするために、前記第2の線形増幅器8bに対して、前記受け取られたエンベロープ信号2eの前記電圧に基づく入力電圧V3が供給されるように構成されている増幅器回路100。 - 前記エンベロープトラッキング領域100aが、前記入力信号2を受け取って前記エンベロープ信号2eを生成するための、第1のエンベロープの生成および処理のモジュール6aと第2のエンベロープの生成および処理のモジュール6bとを含み、前記アウトフェーズ回路100aにおける前記第1の信号S1と前記第2の信号S2が同相であるとき、前記第1のモジュール6aが、前記エンベロープ信号2eの前記電圧に基づく前記入力信号V1を前記増幅器8aに供給するように構成されており、前記第2のモジュール6bが、前記エンベロープ信号2eの前記電圧に基づく前記入力信号V3を前記増幅器8bに供給するように構成されている請求項3に記載の増幅器回路100。
- PC 10が絶縁型電力結合器または非絶縁型電力結合器である請求項1から4のいずれか一項に記載の増幅器回路100。
- 前記アウトフェーズ領域100aにおける前記信号処理ブロック4が、前記入力信号2を、前記第1の信号S1と前記第2の信号S2とに分割するための信号分解動作を遂行するように構成された信号成分分離器(SCS)であり、前記2つの信号が振幅一定であって位相変調されている請求項1から5のいずれか一項に記載の増幅器回路100。
- PC 10から取得される結合された出力信号(RF出力)の振幅が、前記アウトフェーズ領域100aにおける前記第1の信号S1と前記第2の信号S2の間の位相差に基づいて決定され、S1とS2が同相であるとき、そのような前記位相差がゼロであり、前記結合された信号の前記振幅がRF出力において最大になり、
前記第1の信号と前記第2の信号が、前記位相差が最大である逆相のとき、前記振幅がRF出力においてゼロになる請求項1から6のいずれか一項に記載の増幅器回路100。 - 前記電荷蓄積デバイス(C1、C2)がキャパシタである請求項1から7のいずれか一項に記載の増幅器回路100。
- 前記アウトフェーズ領域100aにおける前記第1の信号S1と前記第2の信号S2の間にゼロでない位相差がある場合、前記増幅器回路100によって駆動される負荷(RF出力)に対して前記供給電圧V+において電荷を供給するために、前記供給電圧V+がダイオードを通って流れて、前記エンベロープトラッキング領域100bにおける前記1つまたは複数のキャパシタを前記供給電圧V+まで充電する請求項8に記載の増幅器回路。
- 前記アウトフェーズ領域100aにおける前記第1の信号S1と前記第2の信号S2が同相であるとき、前記線形増幅器(8、8a)に供給される前記入力信号(V1、V3)が、前記供給電圧V+より上に、前記キャパシタ(C1、C2)に蓄積された電荷を増加させ、前記増幅器(8a、8b)によって駆動される前記負荷の前記出力電圧が前記供給電圧V+より上に増加されるように、前記キャパシタ(C1、C2)によって供給される電荷(V2、V4)も同一の量だけ増加される請求項8または9に記載の増幅器回路100。
- 請求項1から10のいずれか一項に記載の増幅器回路100を備える基地局または送信器。
- 請求項1から10のいずれか一項に記載の増幅器回路100を使用して信号を増幅するための方法であって、
増幅されるべき、振幅変調され、位相変調されている入力信号2を前記増幅器回路100のアウトフェーズ領域100aに対して供給するステップと、ここにおいて、第1の信号S1および第2の信号S2の2つの個別信号を取得するために、前記入力信号2が信号処理ブロック2に供給され、S1およびS2が、位相変調されている一定振幅の信号であり、S1が第1の電力増幅器RF PA1を駆動するための信号であり、S2が第2の電力増幅器RF PA2を駆動するための信号であり、
エンベロープトラッキング領域100bにおける少なくとも1つの増幅器(8;8a、8a)に対して、増幅されるべき前記信号のエンベロープを表すステップと、
増幅されたエンベロープ信号を供給するために、前記増幅器に結合された電荷蓄積デバイスC1、C2を設けるステップと、
前記増幅器と電荷蓄積デバイスC1、C2とに供給電圧V+を供給するステップとを備え、
前記第1の信号S1と前記第2の信号S2が同相であるとき、
前記増幅器によって駆動された前記RF PAの出力電圧が前記供給電圧V+より上だけ増加されるように、前記電荷蓄積デバイスC1、C2が供給電圧V+より上の電圧V2、V4を供給することを可能にするために、エンベロープ増幅器8、8aに対して、前記入力信号2の前記エンベロープ2eの前記電圧に基づいて入力電圧V1、V3を供給するステップをさらに備える方法。
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