JP4549163B2 - EER system and method for adjusting efficiency of high-frequency saturated amplifier in EER system - Google Patents
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Description
本発明は、EER(Envelope Elimination and Restoration)システム及びEERシステムにおける高周波飽和増幅器の効率最適化調整方法に関する。 The present invention relates to an EER (Envelope Elimination and Restoration) system and an efficiency optimization adjustment method for a high-frequency saturation amplifier in the EER system.
従来、ディジタル変調方式の携帯電話に用いられる送信用の高周波増幅部は、広帯域・高ダイナミックレンジの信号を低歪で増幅する線形性と、装置の消費電力を低減するための高い電力効率が求められる。線形性と電力効率を両立させる方法の1つとして、電力効率の良い飽和動作で使用することができるEERシステムが提案されている(例えば、特許文献1参照)。 Conventionally, a high-frequency amplifier for transmission used in a digital modulation type mobile phone requires linearity to amplify a broadband / high dynamic range signal with low distortion and high power efficiency to reduce the power consumption of the device. It is done. As one method for achieving both linearity and power efficiency, an EER system that can be used in a saturation operation with good power efficiency has been proposed (see, for example, Patent Document 1).
図5は、従来のEERシステムの回路構成を示すブロック図である。この図に示す従来のEERシステムは、高周波信号入力端子1、カプラ2、振幅リミッタ3、高周波増幅部4、高周波信号出力端子5、包絡線検波部6及び電圧増幅部7から構成される。
FIG. 5 is a block diagram showing a circuit configuration of a conventional EER system. The conventional EER system shown in FIG. 1 includes a high frequency
高周波信号入力端子1からカプラ2に入力された高周波変調信号が振幅リミッタ3と包絡線検波部6それぞれに入力される。振幅リミッタ3では、高周波変調信号の位相成分を取り出し、包絡線検波部6では、高周波変調信号の振幅成分を取り出す。振幅リミッタ3で取り出された位相成分が高周波増幅部4に入力される。高周波増幅部4に入力される信号は位相成分であるので、高周波増幅部4には振幅増幅器を必要としない。したがって、高周波増幅部4には効率の優れた飽和増幅器が用いられる。振幅リミッタ3で取り出された位相成分と包絡線検波部6で取り出された振幅成分が互いに独立した経路で増幅された後、高周波増幅部4で再構成されて、入力された高周波変調信号を電力増幅した高周波変調信号が得られる。
A high frequency modulation signal input from the high frequency
位相成分に対する振幅成分の合成は、図6に示すように、高周波増幅部4の電源電圧を変化させることで、高周波増幅部4の出力レベルが変化する特性を用いたものである。図6は、一般的な高周波増幅器の入出力特性を示したものであり、電源電圧の大きさをVd1>Vd2>Vd3として、Pin1入力時の各電源電圧におけるPoutを示している。電源電圧が大きくなるに従ってPoutも大きくなっているのが分かる。すなわち、Pout1>Pout2>Pout3となっている。
As shown in FIG. 6, the synthesis of the amplitude component with respect to the phase component uses the characteristic that the output level of the high
EERシステムに対する数々の手法は、古くは、カーン著「包絡線除去及び復元による単側波帯送信」(1952年7月発行、803〜806頁)などで示され、さらなる高効率化に対しては、高周波変調信号の振幅成分を電圧増幅する電圧増幅部をS級増幅器などで構成した提案がある。またその一方で、EERシステムにおける出力レベルは、高周波増幅部4の飽和増幅器が飽和動作する必要があるため、通常の線形増幅器のような入力レベルによる調整はできず、高周波増幅部4に供給する電源電圧で調整する。
Numerous methods for the EER system have been shown in Khan's “Single Sideband Transmission by Envelope Removal and Restoration” (published July 1952, pages 803-806). There is a proposal in which a voltage amplifying unit for amplifying the amplitude component of a high-frequency modulation signal is constituted by a class S amplifier or the like. On the other hand, the output level in the EER system needs to be saturated by the saturation amplifier of the high-
しかしながら、従来のEERシステムにおいては、高周波増幅部4に供給する電源電圧を調整する際に、高周波増幅部4の高周波飽和増幅器の動作効率を最適に維持することができず、その分、省電力化が図れないという問題がある。
However, in the conventional EER system, when adjusting the power supply voltage supplied to the high
すなわち、高周波増幅部4には、C級、D級、E級といった動作級で動作する理想的な高周波飽和増幅器を使用することを前提としているが、該高周波飽和増幅器の実動作についてまでは熟慮されていない。ところが、実際の高周波飽和増幅器例えばLDMOS(Laterally Diffused Metal Oxide Semiconductor)を用いて構成された高周波増幅部では、図6に示すように、入力レベルが一定の条件下で電源電圧を変化させると、効率特性が変動して必ずしも最適値にはならない。図2の例では、入力レベルPin1において電源電圧をVd1からVd3へ下げて出力レベルをPout1からPout3へ調整するときに、効率はηadd1からηadd3に低下する。
That is, it is assumed that the high-
本発明は、係る事情に鑑みてなされたものであり、高周波増幅部の高周波飽和増幅器が常に最適な効率で動作するEERシステム及びEERシステムにおける高周波飽和増幅器の効率最適化調整方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such circumstances, and provides an EER system in which a high-frequency saturation amplifier of a high-frequency amplification unit always operates at an optimum efficiency, and an efficiency optimization adjustment method of the high-frequency saturation amplifier in the EER system. Objective.
本発明の目的は、下記構成及び方法により達成される。 The object of the present invention is achieved by the following configurations and methods.
(1) 入力された高周波変調信号の位相成分を抽出する位相成分抽出手段と、前記高周波変調信号の振幅成分を抽出する振幅成分抽出手段と、前記位相成分抽出手段からの位相成分信号を増幅する高周波飽和増幅手段と、前記振幅成分抽出手段からの振幅成分信号に対応した電圧を生成する電圧生成手段と、前記高周波飽和増幅手段に入力される前記位相成分信号のレベルを調整する可変減衰手段と、必要とする出力レベルの情報の入力により、該出力レベルが得られるように前記電圧生成手段の出力電圧を調整すると同時に該出力電圧に対して前記高周波飽和増幅手段が最適な効率で動作する入力レベルとなるように前記可変減衰手段の減衰量を制御する制御手段と、を備える。 (1) Phase component extraction means for extracting the phase component of the input high frequency modulation signal, amplitude component extraction means for extracting the amplitude component of the high frequency modulation signal, and amplifying the phase component signal from the phase component extraction means High-frequency saturation amplification means; voltage generation means for generating a voltage corresponding to the amplitude component signal from the amplitude component extraction means; variable attenuation means for adjusting the level of the phase component signal input to the high-frequency saturation amplification means; An input for adjusting the output voltage of the voltage generating means so that the output level can be obtained by inputting information of a required output level, and at the same time, the high-frequency saturation amplifying means operates at an optimum efficiency with respect to the output voltage. Control means for controlling the amount of attenuation of the variable attenuation means so as to reach a level.
(2) 上記(1)に記載のEERシステムにおいて、前記高周波飽和増幅手段の出力レベルを検出する出力検出手段を備え、前記制御手段は、前記出力検出手段で検出された前記高周波飽和増幅手段の出力レベルを加味して前記電圧生成手段の出力電圧と前記可変減衰手段の減衰量を制御する。 (2) The EER system according to (1), further including output detection means for detecting an output level of the high-frequency saturation amplification means, wherein the control means includes the high-frequency saturation amplification means detected by the output detection means. In consideration of the output level, the output voltage of the voltage generating means and the attenuation amount of the variable attenuating means are controlled.
(3) 上記(2)に記載のEERシステムにおいて、前記電圧生成手段から前記高周波飽和増幅手段に流れる電流を検出する電流検出手段を備え、前記制御手段は、さらに、前記電流検出手段で検出された電流値も加味して前記電圧生成手段の出力電圧と前記可変減衰手段の減衰量を制御する。 (3) The EER system according to (2), further including a current detection unit that detects a current flowing from the voltage generation unit to the high-frequency saturation amplification unit, wherein the control unit is further detected by the current detection unit. In consideration of the current value, the output voltage of the voltage generation means and the attenuation amount of the variable attenuation means are controlled.
(4) 移動局装置において、上記(1)乃至(3)のいずれかに記載のEERシステムを備える。 (4) The mobile station apparatus includes the EER system according to any one of (1) to (3) above.
(5) 基地局装置において、上記(1)乃至(3)のいずれかに記載のEERシステムを備える。 (5) The base station apparatus includes the EER system according to any one of (1) to (3) above.
(6) 無線通信装置において、上記(1)乃至(3)のいずれかに記載のEERシステムを備える。 (6) A wireless communication device includes the EER system according to any one of (1) to (3).
(7) 高周波飽和増幅器を有し高周波変調信号の位相成分を増幅する高周波増幅部と、前記高周波変調信号の振幅成分に対応した前記高周波増幅部の電源電圧を生成する電圧増幅部とを備えたEERシステムにおける高周波飽和増幅器の効率最適化調整方法であって、必要とする出力レベルに応じて、前記電圧増幅部の出力電圧を調整すると同時に該出力電圧に対して前記高周波飽和増幅器が最適な効率で動作する入力レベルとなるように前記高周波増幅部に入力される位相成分信号のレベルを調整する。 (7) A high-frequency amplification unit that has a high-frequency saturation amplifier and amplifies the phase component of the high-frequency modulation signal, and a voltage amplification unit that generates a power supply voltage of the high-frequency amplification unit corresponding to the amplitude component of the high-frequency modulation signal A method for adjusting the efficiency of a high-frequency saturation amplifier in an EER system, wherein the high-frequency saturation amplifier adjusts the output voltage of the voltage amplification unit according to a required output level and at the same time the efficiency of the high-frequency saturation amplifier is optimal for the output voltage. The level of the phase component signal input to the high-frequency amplification unit is adjusted so that the input level operates at.
(8) 上記(7)に記載のEERシステムにおける高周波飽和増幅器の効率最適化調整方法において、前記高周波増幅部の出力レベルを加味して前記電圧増幅部の出力電圧と前記高周波増幅部に入力される位相成分信号のレベルを調整する。 (8) In the efficiency optimization adjustment method of the high-frequency saturation amplifier in the EER system described in (7) above, the output voltage of the voltage amplification unit and the high-frequency amplification unit are input in consideration of the output level of the high-frequency amplification unit. Adjust the level of the phase component signal.
(9) 上記(8)に記載のEERシステムにおける高周波飽和増幅器の効率最適化調整方法において、前記電圧増幅部から前記高周波増幅部に流れる電流も加味して前記電圧増幅部の出力電圧と前記高周波増幅部に入力される位相成分信号のレベルを調整する。 (9) In the efficiency optimization adjustment method of the high-frequency saturation amplifier in the EER system according to (8) above, the output voltage of the voltage amplification unit and the high-frequency wave are also taken into account the current flowing from the voltage amplification unit to the high-frequency amplification unit The level of the phase component signal input to the amplifying unit is adjusted.
上記(1)に記載のEERシステムによれば、高周波飽和増幅手段の電源電圧と同時に、高周波飽和増幅手段の入力レベルを調整するので、高周波飽和増幅手段が常に最適な効率で動作し、これにより省電力化が図れる。 According to the EER system described in (1) above, since the input level of the high frequency saturation amplification means is adjusted simultaneously with the power supply voltage of the high frequency saturation amplification means, the high frequency saturation amplification means always operates with optimum efficiency, Power saving can be achieved.
上記(2)に記載のEERシステムによれば、高周波飽和増幅手段の電源電圧と入力レベルの調整の際に、高周波飽和増幅手段の出力レベルを加味して行うので、経年変化、電源電圧変動及び出力負荷変動などによって高周波飽和増幅手段の特性(例えば利得特性)が初期設定から変動した場合でも、必要とする出力レベルを常に維持し、さらには効率を最適にすることができる。 According to the EER system described in (2) above, when adjusting the power supply voltage and input level of the high frequency saturation amplification means, the output level of the high frequency saturation amplification means is taken into account. Even when the characteristic (for example, gain characteristic) of the high-frequency saturation amplification means fluctuates from the initial setting due to output load fluctuation or the like, the required output level can always be maintained and the efficiency can be optimized.
上記(3)に記載のEERシステムによれば、高周波飽和増幅手段の電源電圧と入力レベルの調整の際に、高周波飽和増幅手段の出力レベルに加えて、電圧生成手段から高周波飽和増幅手段に流れる電流も加味して行うので、経年変化、電源電圧変動及び出力負荷変動などによって高周波飽和増幅手段の特性(例えば利得特性)が初期設定から変動した場合でも、必要とする出力レベルを常に維持し、さらには効率を最適にすることができる。 According to the EER system described in (3) above, when adjusting the power supply voltage and input level of the high frequency saturation amplification means, in addition to the output level of the high frequency saturation amplification means, it flows from the voltage generation means to the high frequency saturation amplification means. Since the current is taken into account, even if the characteristics of the high-frequency saturation amplification means (for example, gain characteristics) fluctuate from the initial setting due to aging, power supply voltage fluctuation, output load fluctuation, etc., the required output level is always maintained, Furthermore, the efficiency can be optimized.
上記(4)に記載の移動局装置によれば、高周波飽和増幅手段が常に最適な効率で動作するので、省電力化が図れる。 According to the mobile station apparatus described in (4) above, the high-frequency saturation amplification means always operates at an optimum efficiency, so that power saving can be achieved.
上記(5)に記載の基地局装置によれば、高周波飽和増幅手段が常に最適な効率で動作するので、省電力化が図れる。 According to the base station apparatus described in (5) above, the high-frequency saturation amplification means always operates with optimum efficiency, so that power saving can be achieved.
上記(6)に記載の無線通信装置によれば、高周波飽和増幅手段が常に最適な効率で動作するので、省電力化が図れる。 According to the wireless communication device described in (6) above, the high-frequency saturation amplification means always operates with optimum efficiency, so that power saving can be achieved.
上記(7)に記載のEERシステムにおける高周波飽和増幅器の効率最適化調整方法によれば、高周波飽和増幅器の電源電圧と同時に、高周波飽和増幅器の入力レベルを調整するので、高周波飽和増幅器が常に最適な効率で動作し、これにより省電力化が図れる。 According to the efficiency optimization adjustment method of the high frequency saturation amplifier in the EER system described in the above (7), the input level of the high frequency saturation amplifier is adjusted simultaneously with the power supply voltage of the high frequency saturation amplifier. It operates with efficiency, which can save power.
上記(8)に記載のEERシステムにおける高周波飽和増幅器の効率最適化調整方法によれば、高周波飽和増幅器の電源電圧と入力レベルの調整の際に、高周波飽和増幅器の出力レベルを加味して行うので、経年変化、電源電圧変動及び出力負荷変動などによって高周波飽和増幅器の特性(例えば利得特性)が初期設定から変動した場合でも、必要とする出力レベルを常に維持し、さらには効率を最適にすることができる。 According to the efficiency optimization adjustment method of the high-frequency saturation amplifier in the EER system described in (8) above, the power supply voltage and input level of the high-frequency saturation amplifier are adjusted in consideration of the output level of the high-frequency saturation amplifier. Even if the characteristics of the high-frequency saturation amplifier (for example, gain characteristics) fluctuate from the initial setting due to aging, power supply voltage fluctuation, output load fluctuation, etc., always maintain the required output level and optimize the efficiency. Can do.
上記(9)に記載のEERシステムにおける高周波飽和増幅器の効率最適化調整方法によれば、高周波飽和増幅器の電源電圧と入力レベルの調整の際に、高周波飽和増幅器の出力レベルに加えて、電圧増幅器から高周波飽和増幅器に流れる電流も加味して行うので、経年変化、電源電圧変動及び出力負荷変動などによって高周波飽和増幅器の特性(例えば利得特性)が初期設定から変動した場合でも、必要とする出力レベルを常に維持し、さらには効率を最適にすることができる。 According to the efficiency optimization adjustment method of the high frequency saturation amplifier in the EER system described in (9) above, in addition to the output level of the high frequency saturation amplifier, the voltage amplifier is adjusted when adjusting the power supply voltage and input level of the high frequency saturation amplifier. Therefore, even if the characteristics (for example, gain characteristics) of the high frequency saturation amplifier fluctuate from the initial setting due to aging, power supply voltage fluctuation, output load fluctuation, etc. Can always be maintained, and even efficiency can be optimized.
以下、本発明を実施するための好適な実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。 DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments for carrying out the invention will be described in detail with reference to the drawings.
(実施の形態1)
図1は、本発明の実施の形態1に係るEERシステムの概略構成を示すブロック図である。なお、この図において、上述した図5のEERシステムと共通する部分には同じ符号を付けてその説明を省略する。
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of an EER system according to
図1において、本実施の形態のEERシステムは、外部より減衰量の制御が可能な可変減衰器8と、外部より出力電圧の制御が可能な電圧増幅部9と、可変減衰器8の減衰量と電圧増幅部9の出力電圧を制御する制御部10とを備えている点が、上述した従来のEERシステムと異なっている。なお、従来のEERシステムも電圧増幅部7を備えているが、出力電圧を制御できるようにはなっていない。
1, the EER system according to the present embodiment includes a
可変減衰器8は、振幅リミッタ3と高周波増幅部4との間に介挿入され、高周波増幅部4に入力される高周波変調信号の位相成分のレベルを調整する。制御部10は、必要な出力レベルの情報に従って可変減衰器8の減衰量を調整すると同時に、電圧増幅部9の出力電圧を調整する。
The
なお、振幅リミッタ3は位相成分抽出手段に対応し、包絡線検波部6は振幅成分抽出手段に対応し、高周波増幅部4の高周波飽和増幅器は高周波飽和増幅手段に対応する。また、電圧増幅部9は電圧生成手段に対応し、可変減衰器8は可変減衰手段に対応し、制御部10は制御手段に対応する。
The
次に、上記構成のEERシステムの動作について説明する。図2は、高周波増幅部4の入力レベルに対する効率特性を示す図である。ここで、前述した図6の一般的な高周波増幅部4の入出力特性図も参照する。図2及び図6中に記したVd1〜Vd3は、高周波増幅部4の電源電圧を示し、Vd1>Vd2>Vd3となっている。Poutは高周波増幅部4の出力レベル、Pinは高周波増幅部4の入力レベルである。また、Pin1、Pin2、Pin3は、各電源電圧Vd1、Vd2、Vd3に対する効率が最大となる入力レベルである。
Next, the operation of the EER system configured as described above will be described. FIG. 2 is a diagram showing efficiency characteristics with respect to the input level of the high-
図2に示すように、高周波増幅部4の高周波飽和増幅器は、高周波増幅部4の電源電圧をVd1としたときには、Pin1の入力レベルのときに最大効率ηadd1で動作する。また、電源電圧をVd2としたときには、Pin2の入力レベルのときに最大効率ηadd1で動作する。また、電源電圧をVd3としたときには、Pin3の入力レベルのときに最大効率ηadd1で動作する。言い換えれば電源電圧Vd1に対してはPin1の入力レベル、Vd2に対してはPin2の入力レベル、Vd3に対してはPin3の入力レベルとなるように、電源電圧Vdに応じて入力レベルを調整することで、高周波増幅部4の高周波飽和増幅器を常に最大の効率ηadd1で動作させることが可能となる。
As shown in FIG. 2, the high-frequency saturation amplifier of the high-
制御部10は、高周波増幅部4の高周波飽和増幅器が常に最大の効率ηで動作するように、電源電圧と入力レベルを調整する。このため、電圧増幅部9の出力電圧を制御し、可変減衰器8の減衰量を制御する。すなわち、制御部10は、外部より必要な出力レベルの情報が入力されると、該出力レベルが得られるように、電圧増幅部9の出力電圧を制御すると同時に、その電圧に対して高周波飽和増幅器が最適な効率を得る入力レベルとなるように可変減衰器8の減衰量を制御する。このようにすることにより、高周波増幅部4の出力レベルを変えるために電源電圧を変化させたとしても、高周波増幅部4の高周波飽和増幅器が常に最適な効率で動作するEERシステムを実現できる。
The
このように本実施の形態のERRシステムによれば、外部より減衰量の制御が可能な可変減衰器8と、外部より出力電圧の制御が可能な電圧増幅部9と、可変減衰器8の減衰量と電圧増幅部9の出力電圧を制御する制御部10とを備え、制御部10が、高周波増幅部4から所望の出力レベルが得られるように、電圧増幅部9における出力電圧を制御すると同時に、その電圧に対して高周波増幅部4の高周波飽和増幅器が最適な効率ηadd1を得る入力レベルとなるように可変減衰器8の減衰量を制御する。これにより、高周波増幅部4の高周波飽和増幅器が常に最適な効率ηadd1で動作するので、省電力化が図れる。
As described above, according to the ERR system of the present embodiment, the
(実施の形態2)
図3は、本発明の実施の形態2に係るEERシステムの概略構成を示すブロック図である。なお、この図において、上述した図1と同一のものについては同じ符号を付けてその説明を省略する。
(Embodiment 2)
FIG. 3 is a block diagram showing a schematic configuration of the EER system according to the second embodiment of the present invention. In this figure, the same components as those in FIG. 1 described above are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.
図3において、本実施の形態のEERシステムは、実施の形態1の制御部10に替わる比較制御部11と、高周波増幅部4の出力を検出して比較制御部11にフィードバックする出力カプラ(出力検出手段)12とを備えている。比較制御部11は、必要とする出力レベルの情報と出力カプラ12で検出された高周波増幅部4の出力レベルとを比較して可変減衰器8及び電圧増幅部9に与える制御信号を生成する。すなわち、必要とする出力レベルの情報のみから制御信号を生成するのではく、高周波増幅部4の出力レベルを加味して制御信号を生成する。
3, the EER system according to the present embodiment includes a
このように本実施の形態のERRシステムによれば、可変減衰器8と電圧増幅部9の制御に、高周波増幅部4の出力を用いるので、経年変化、電源電圧変動及び出力負荷変動などによって高周波増幅部4の高周波飽和増幅器の特性(例えば利得特性)が初期設定から変動した場合でも、高周波増幅部4への入力レベルと電圧増幅部9の出力電圧とを制御して、必要とする高周波増幅部4の出力レベルを常に維持し、さらには効率を最適にすることが可能となる。
As described above, according to the ERR system of the present embodiment, the output of the high
(実施の形態3)
図4は、本発明の実施の形態3に係るEERシステムの概略構成を示すブロック図である。なお、この図において、上述した図1及び図3と同一のものについては同じ符号を付けてその説明を省略する。
(Embodiment 3)
FIG. 4 is a block diagram showing a schematic configuration of the EER system according to the third embodiment of the present invention. In this figure, the same components as those in FIGS. 1 and 3 described above are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.
図4において、本実施の形態のEERシステムは、実施の形態2のEERシステムにさらに電圧増幅部9の出力電流を監視する電流モニタ(電流検出手段)14を設けたものである。この電流モニタ14で検出された電圧増幅部9の出力電流が比較制御部13に入力される。比較制御部13は、必要とする出力レベルの情報と出力カプラ12で検出された高周波増幅部4の出力レベルと電流モニタ14で検出された電圧増幅部9の出力電流とを比較して、可変減衰器8及び電圧増幅部9に与える制御信号を生成する。
In FIG. 4, the EER system of the present embodiment is provided with a current monitor (current detection means) 14 for monitoring the output current of the
ここで、高周波増幅部4の効率ηdは、供給電圧Vdと供給電流Idと出力レベルPoutで計算することができる。
ηd=(Pout/(Vd×Id))×100%
EERシステムでは、供給電圧Vdはベースバンド信号により一義的に決められ、そのときの出力レベルもVd(t)に1対1に対応する。一方、高周波飽和増幅器は、入力レベルを変えても出力レベルが変わらずに、効率ηdだけが変わる領域がある。本発明では、その領域を用いている点に特徴がある。ここでいう効率が変わるとは、電流が変わることを意味する。したがって、出力レベルPoutと供給電圧Vdが固定値となるので、入力レベルを調整して電流Idが最適となるようにすることで、効率ηdを最適に調整することができる。
Here, the efficiency ηd of the high-
ηd = (Pout / (Vd × Id)) × 100%
In the EER system, the supply voltage Vd is uniquely determined by the baseband signal, and the output level at that time also corresponds to Vd (t) on a one-to-one basis. On the other hand, the high-frequency saturation amplifier has a region where only the efficiency ηd changes without changing the output level even if the input level is changed. The present invention is characterized in that the area is used. The change in efficiency here means that the current changes. Therefore, since the output level Pout and the supply voltage Vd are fixed values, the efficiency ηd can be optimally adjusted by adjusting the input level to optimize the current Id.
このように本実施の形態のERRシステムによれば、可変減衰器8と電圧増幅部9の制御に、高周波増幅部4の出力と電圧増幅部9の出力電流を用いるので、経年変化、電源電圧変動及び出力負荷変動などによって高周波増幅部4の高周波飽和増幅器の特性(例えば、利得特性や効率特性)が初期設定から変動した場合でも、入力レベルと電圧増幅部とを調整して、必要とする高周波増幅部4の出力レベルを常に維持し、さらには効率を最適にすることが可能なEERシステムを実現できる。
As described above, according to the ERR system of the present embodiment, since the output of the
また、変調信号の位相成分と振幅成分の分離抽出は、実施の形態に示した方法以外にも、予めベースバンド信号からデータを生成して、その生成した信号をそれぞれの増幅経路へ入力してもよい。 In addition to the method shown in the embodiment, the phase extraction and the amplitude component of the modulation signal are separated and extracted by generating data from the baseband signal in advance and inputting the generated signal to each amplification path. Also good.
なお、上記各実施の形態のEERシステムは、移動体通信システムの移動局装置(携帯電話等)や基地局装置、あるいはディジタル放送の無線通信装置などの無線通信装置に用いて好適である。 The EER system of each of the embodiments described above is suitable for use in a wireless communication device such as a mobile station device (such as a mobile phone) or a base station device of a mobile communication system, or a digital broadcast wireless communication device.
本発明は、EERシステムの高周波増幅部の高周波飽和増幅器を常に最適な効率で動作させることができるといった効果を有し、移動通信システムの移動局装置、基地局装置の他、ディジタル放送の無線通信装置などへの適用が可能である。 The present invention has an effect that the high-frequency saturation amplifier of the high-frequency amplification unit of the EER system can always be operated with optimum efficiency. In addition to the mobile station device and the base station device of the mobile communication system, the wireless communication of digital broadcasting It can be applied to devices.
1 高周波信号入力端子
2 カプラ
3 振幅リミッタ
4 高周波増幅部
5 高周波信号出力端子
6 包絡線検波部
8 可変減衰器
9 電圧増幅部
10 制御部
11、13 比較制御部
12 出力カプラ
14 電流モニタ
DESCRIPTION OF
Claims (7)
前記高周波変調信号の振幅成分を抽出する振幅成分抽出手段と、
前記位相成分抽出手段からの位相成分信号を増幅する高周波飽和増幅手段と、
前記振幅成分抽出手段からの振幅成分信号に対応した電圧を生成する電圧生成手段と、
前記高周波飽和増幅手段に入力される前記位相成分信号のレベルを調整する可変減衰手段と、
必要とする出力レベルの情報の入力により、該出力レベルが得られるように前記電圧生成手段の出力電圧を調整すると同時に該出力電圧に対して前記高周波飽和増幅手段が最適な効率で動作する入力レベルとなるように前記可変減衰手段の減衰量を制御する制御手段と、
前記高周波飽和増幅手段の出力レベルを検出する出力検出手段と、を備え、
前記制御手段は、前記出力検出手段で検出された前記高周波飽和増幅手段の出力レベルを加味して前記電圧生成手段の出力電圧と前記可変減衰手段の減衰量を制御するEERシステム。 Phase component extraction means for extracting the phase component of the input high frequency modulation signal;
Amplitude component extracting means for extracting the amplitude component of the high frequency modulation signal;
High-frequency saturation amplification means for amplifying the phase component signal from the phase component extraction means;
Voltage generating means for generating a voltage corresponding to the amplitude component signal from the amplitude component extracting means;
Variable attenuation means for adjusting the level of the phase component signal input to the high-frequency saturation amplification means;
By adjusting the output voltage of the voltage generating means so that the output level can be obtained by inputting the required output level information, the input level at which the high-frequency saturation amplifying means operates at an optimum efficiency with respect to the output voltage. Control means for controlling the amount of attenuation of the variable attenuation means so that
Output detection means for detecting the output level of the high-frequency saturation amplification means,
The EER system wherein the control means controls the output voltage of the voltage generation means and the attenuation amount of the variable attenuation means in consideration of the output level of the high frequency saturation amplification means detected by the output detection means .
前記制御手段は、前記電流検出手段で検出された電流値も加味して前記可変減衰手段の減衰量を制御する請求項1に記載のEERシステム。 Further comprising a current detecting means for detecting a current flowing from said voltage generating means to the high-frequency saturation amplifying means,
The EER system according to claim 1 , wherein the control unit controls the attenuation amount of the variable attenuation unit in consideration of the current value detected by the current detection unit .
必要とする出力レベルと前記高周波増幅部の出力レベルとに応じて、前記電圧増幅部の出力電圧を調整すると同時に該出力電圧に対して前記高周波飽和増幅器が最適な効率で動作する入力レベルとなるように前記高周波増幅部に入力される位相成分信号のレベルを調整するEERシステムにおける高周波飽和増幅器の効率最適化調整方法。 A high-frequency amplifier that has a high-frequency saturation amplifier and amplifies the phase component of the high-frequency modulation signal; a voltage amplifier that generates a power supply voltage of the high-frequency amplifier corresponding to the amplitude component of the high-frequency modulation signal ; An output detection means for detecting an output level, and an efficiency optimization adjustment method for a high-frequency saturation amplifier in an EER system comprising:
The output voltage of the voltage amplifying unit is adjusted according to the required output level and the output level of the high frequency amplifying unit, and at the same time, the high frequency saturation amplifier becomes an input level at which the output voltage operates with optimum efficiency. As described above, the efficiency optimization adjustment method of the high frequency saturation amplifier in the EER system for adjusting the level of the phase component signal input to the high frequency amplification unit.
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