JP4905344B2 - 電力増幅装置 - Google Patents
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Description
そこで、従来図13に示すようにエンベロープ演算部71と電源回路72の間に、ローパスフィルタ(LPF)で構成される電圧制御速度調整部74を設け、エンベロープ信号に帯域制限をかけ、信号の変化を緩やかにして電源回路72に供給している。尚、同図に示す搬送波入力部75は、送信信号に搬送波を乗じ、無線周波数帯へアップコンバートする回路である。
、先ず変調器77に入力してパルス変調され、電力スイッチ78によって増幅され、更にLCフィルタ79によって平滑化され、電力増幅器73のドレイン電圧として生成される。
また、上記高速追従用ローパスフィルタに代えて、短区間最大値保持回路を使用し、低速追従用ローパスフィルタに代えて長区間最大値保持回路を使用し、上記エンベロープ信号の立ち下がりを検出するとき、短区間最大値保持回路の出力を選択し、エンベロープ信号の立ち上がりを検出するとき、長区間最大値保持回路の出力を選択し、電圧供給手段の駆動特性を考慮した最適な駆動電圧を電力増幅器に供給する。
(実施形態1)
図1は、本実施形態の電力増幅装置の回路図である。
信号もTだけ遅れて変化させる。したがって、エンベロープ信号の山のタイミングにて選択回路13の出力はローパスフィルタ(LPF)10の信号に切り替わり、不連続除去回路14に供給される。
次に、本発明の実施形態2について説明する。
図4は本実施形態を説明する回路図であり、特に電圧制御調整部の回路構成を示す図である。尚、同図において、電圧制御調整部以外の回路構成は前述の図1と同じであり、構成上の説明を省略する。
次に、本発明の実施形態3について説明する。
図6は本実施形態を説明する電力増幅装置30の回路図であり、エンベロープ演算部2、電圧制御調整部31、電源回路4、電力増幅器5、搬送波入力部6等で構成されている
。尚、本例の電力増幅装置30は、前述の図1に示す装置に対して、電圧制御調整部31の構成が異なり、他の回路は前述の図1と同様である。したがって、電圧制御調整部31の構成を説明し、他の回路構成の説明は省略する。
短区間最大値保持回路33を使用することによって、エンベロープ信号の立ち下がり区間を高速調整することができる。
次に、本発明の実施形態4について説明する。
図9は本実施形態を説明する電力増幅装置40の回路図であり、エンベロープ演算部2、電圧制御調整部41、電源回路4、電力増幅器5等で構成されている。尚、本例の電力増幅装置40は、前述の図1に示す装置に対して、電圧制御調整部41の構成が異なり、他の回路は前述の図1と同様である。したがって、電圧制御速度調整部41の構成を説明し、他の回路構成の説明は省略する。
次に、本発明の実施形態5について説明する。
図11は本実施形態を説明する電力増幅装置50の回路図であり、エンベロープ演算部2、電圧制御調整部51、電源回路4、電力増幅器5等で構成されている。尚、本例の電力増幅装置50は、前述の図1に示す装置に対して、電圧制御調整部51の構成が異なり、他の回路は前述の図1と同様である。したがって、電圧制御調整部51の構成を説明し、他の回路構成の説明は省略する。
速調整する。
送信信号に含まれるエンベロープ信号が入力する高速追従用ローパスフィルタと、
前記エンベロープ信号が入力する低速追従用ローパスフィルタと、
前記エンベロープ信号が入力し、該エンベロープ信号の立ち上がり、又は立ち下がりを判定する判定手段と、
該判定手段の判定結果に従って、前記高速追従用ローパスフィルタ、又は低速追従用ローパスフィルタを選択する選択手段と、
該選択手段の選択に従って入力する信号に基づいて電圧を生成し、該電圧を前記送信信号が入力する電力増幅器に供給し、前記送信信号の電力増幅を行わせる電圧供給手段と、
を有することを特徴とする電力増幅装置。
(付記2)
前記判定手段が前記エンベロープ信号の谷を検出するとき、前記選択手段に対して低速追従用ローパスフィルタを選択する信号を出力し、前記判定手段が前記エンベロープ信号の山を検出するとき、前記選択手段に対して高速追従用ローパスフィルタを選択する信号を出力することを特徴とする付記1記載の電力増幅装置。
(付記3)
前記送信信号に含まれるエンベロープ信号が入力し、前記エンベロープ信号の立ち上がりを早め、立ち下がりは前記エンベロープ信号に高速に追従する信号を生成する窓関数処理手段と、
該窓関数処理手段からの出力に従った電圧を生成し、該電圧を前記送信信号が入力する電力増幅器に供給し、前記送信信号の電力増幅を行わせる電圧供給手段と、
を有することを特徴とする電力増幅装置。
(付記4)
前記窓関数処理手段はラッチ回路と、該ラッチ回路に入力した前記エンベロープ信号を窓関数係数によって乗算処理する乗算回路と、該乗算回路の乗算結果の最大値を取得する最大値取得回路より成ることを特徴とする付記3記載の電力増幅装置。
(付記5)
送信信号に含まれるエンベロープ情報が入力する短区間最大値保持回路と、
前記エンベロープ情報が入力する長区間最大値保持回路と、
前記エンベロープ情報が入力し、該エンベロープ情報であるエンベロープ波形の立ち上がり、又は立ち下がりを判定する判定手段と、
該判定手段の判定結果に従って、前記短区間最大値保持回路、又は長区間最大値保持回路を選択し、いずれか一方の最大値保持回路から出力される信号を選択する選択手段と、該選択手段の出力に従った電圧を前記送信信号が入力する電力増幅器に供給し、前記送信信号の電力増幅を行わせる電圧供給手段と、
を有することを特徴とする電力増幅装置。
(付記6)
前記判定手段が前記エンベロープ信号の谷を検出するとき、前記選択手段に対して前記
長区間最大値保持回路を選択する信号を出力し、前記判定手段が前記エンベロープ信号の山を検出するとき、前記選択手段に対して前記短区間最大値保持回路を選択する信号を出力することを特徴とする付記5記載の電力増幅装置。
(付記7)
前記送信信号に含まれるエンベロープ信号が入力する高速追従用ローパスフィルタと、
前記エンベロープ信号が入力する低速追従用ローパスフィルタと、
前記エンベロープ信号が入力し、該エンベロープ信号の傾斜角を計算する計算手段と、
該計算結果に基づいて、前記高速追従用ローパスフィルタ、又は低速追従用ローパスフィルタを選択する選択手段と、
該選択手段の出力に従った電圧を前記送信信号が入力する電力増幅器に供給し、前記送信信号の電力増幅を行わせる電圧供給手段と、
を有することを特徴とする電力増幅装置。
(付記8)
前記傾斜角の計算結果が予め設定した閾値より小さいとき、前記選択手段に高速追従用ローパスフィルタの出力を選択させる信号を出力することを特徴とする付記7記載の電力増幅装置。
(付記9)
エンベロープ信号の立ち上がり、又は立ち下がりを判定する判定手段を設け、前記傾斜角の計算結果が予め設定した閾値より大きいとき、前記判定手段の判定結果に従った選択信号を前記選択手段に出力することを特徴とする付記7、又は8記載の電力増幅装置。
(付記10)
前記送信信号に含まれるエンベロープ信号が入力するローパスフィルタと、
前記エンベロープ信号が入力し、該エンベロープ信号のピークを判定するピーク判定手段と、
前記エンベロープ信号と前記ローパスフィルタを通して出力される信号との差分を検出する差分検出手段と、
前記ピーク判定手段によってピークが判定された時、前記差分検出手段による検出結果が所定値以上であるとき、前記判定手段の判定結果に基づいて、前記高速追従用ローパスフィルタ、又は低速追従用ローパスフィルタの出力を前記選択回路に生成する選択信号生成手段と、
を有することを特徴とする付記1記載の電力増幅装置。
(付記11)
前記差分検出手段による検出結果が所定値以下であるとき、前記高速追従用ローパスフィルタの出力を前記電圧供給手段に供給することを特徴とする付記10記載の電力増幅装置。
(付記12)
送信信号のエンベロープ情報に基づいて、前記送信信号の電力増幅を行う電力増幅器への供給電圧制御方法において、
前記エンベロープ情報であるエンベロープ信号の立ち上がり、及び立ち下がりにおいて、前記電力増幅器への電圧制御方法を変えることを特徴とする電力増幅器への供給電圧制御方法。
(付記13)
前記エンベロープ信号の立ち上がりは早めに電圧を立ち上げ、立ち下がりはエンベロープ信号に高速に追従させることを特徴とする付記12記載の電力増幅器への供給電圧制御方法。
2 エンベロープ演算部
3 電圧制御調整部
4 電源回路
5 電力増幅器
6 搬送波入力部
7、8 D/A変換回路
10、11 ローパスフィルタ
10a、11a 遅延回路
12 立ち上がり/立ち下がり判定回路
13 選択回路
14 不連続除去回路
16 電圧制御調整部
17 窓関数係数乗算部
18 最大値取得部
30 電力増幅装置
31 電圧制御調整部
32 立ち上がり/立ち下がり判定回路
33 短区間最大値保持回路
33a、34a 遅延回路
34 長区間最大値保持回路
35 選択回路
36a〜36d ラッチ回路
37 最大値取得回路
38 1/5分周回路
39 最大値保持回路
40 電力増幅装置
41 電圧制御速度調整部
42、43 ローパスフィルタ
44 選択回路
45 不連続除去回路
46 傾斜角θ計算部
47 選択信号生成部
50 電力増幅装置
51 電圧制御速度調整部
52、53 ローパスフィルタ
54 立ち上がり/立ち下がり判定回路
55 選択回路
56 不連続除去回路
57 エンベロープピーク判定回路
58 ローパスフィルタ
59 差分検出回路
60 選択信号生成部
Claims (10)
- 送信信号に含まれるエンベロープ信号が入力される高速追従用ローパスフィルタと、
前記エンベロープ信号が入力される低速追従用ローパスフィルタと、
前記エンベロープ信号が入力され、該エンベロープ信号の立ち上がり、又は立ち下がりを判定する判定手段と、
該判定手段の判定結果に従って、前記高速追従用ローパスフィルタ、又は低速追従用ローパスフィルタを選択する選択手段と、
該選択手段の選択に従って入力する信号に基づいて電圧を生成し、該電圧を前記送信信号が入力する電力増幅器に供給し、前記送信信号の電力増幅を行わせる電圧供給手段と、
を有し、
前記判定手段が前記エンベロープ信号の谷を検出するとき、前記選択手段に対して低速追従用ローパスフィルタを選択する信号を出力し、前記判定手段が前記エ ンベロープ信号の山を検出するとき、前記選択手段に対して高速追従用ローパスフィルタを選択する信号を出力することを特徴とする電力増幅装置。 - 前記送信信号に含まれるエンベロープ信号が入力され、窓関数係数を非対称として、窓関数係数をエンベロープ信号に乗算することにより、前記エンベロープ信号の立ち上がりを早め、立ち下がりは前記エンベロープ信号に高速に追従する信号を生成する窓関数処理手段を更に備え、
前記電圧供給手段は、
該窓関数処理手段からの出力に従った電圧を生成し、該電圧を前記送信信号が入力する電力増幅器に供給し、前記送信信号の電力増幅を行わせる、
ことを特徴とする請求項1に記載の電力増幅装置。 - 前記窓関数処理手段はラッチ回路と、該ラッチ回路に入力した前記エンベロープ信号を窓関数係数によって乗算する乗算回路と、該乗算回路の乗算結果の最大値を取得する最大値取得回路より成ることを特徴とする請求項2記載の電力増幅装置。
- 送信信号に含まれるエンベロープ信号が入力される短区間最大値保持回路と、
前記エンベロープ信号が入力される長区間最大値保持回路と、
前記エンベロープ信号が入力され、該エンベロープ信号の立ち上がり、又は立ち下がりを判定する判定手段と、
該判定手段の判定結果に従って、前記短区間最大値保持回路、又は長区間最大値保持回路を選択し、いずれか一方の最大値保持回路から出力される信号を選択する選択手段と、
該選択手段の出力に従った電圧を前記送信信号が入力する電力増幅器に供給し、前記送信信号の電力増幅を行わせる電圧供給手段と、
を有し、
前記判定手段が前記エンベロープ信号の谷を検出するとき、前記選択手段に対して前記長区間最大値保持回路を選択する信号を出力し、前記判定手段が前記エンベロープ信号の山を検出するとき、前記選択手段に対して前記短区間最大値保持回路を選択する信号を出力することを特徴とする電力増幅装置。 - 送信信号に含まれるエンベロープ信号が入力される高速追従用ローパスフィルタと、
前記エンベロープ信号が入力される低速追従用ローパスフィルタと、
前記エンベロープ信号が入力され、該エンベロープ信号の傾斜角を計算する計算手段と、
該計算結果に基づいて、傾斜角が閾値より小さい場合には、前記高速追従用ローパスフィルタ、傾斜角が閾値より大きい場合には、低速追従用ローパスフィルタを選択する選択手段と、
該選択手段の出力に従った電圧を前記送信信号が入力する電力増幅器に供給し、前記送信信号の電力増幅を行わせる電圧供給手段と、
を有することを特徴とする電力増幅装置。 - 送信信号に含まれるエンベロープ信号が入力されるローパスフィルタと、
前記エンベロープ信号が入力される高速追従用ローパスフィルタと、
前記エンベロープ信号が入力される低速追従用ローパスフィルタと、
前記エンベロープ信号が入力され、該エンベロープ信号のピークを判定するピーク判定手段と、
前記エンベロープ信号と前記ローパスフィルタを通して出力される信号との差分を検出する差分検出手段と、
前記ピーク判定手段によってピークが判定された時、前記差分検出手段による検出結果が所定値以上であるとき、前記判定手段の判定結果に基づいて、該差分が閾値より小さい場合には、前記高速追従用ローパスフィルタ、該差分が閾値より大きい場合には、前記低速追従用ローパスフィルタの出力を選択する選択信号を生成する選択信号生成手段と、
該選択された、前記高速追従用ローパスフィルタ、あるいは、前記低速追従用ローパスフィルタの出力信号を用いて電力増幅装置の供給電圧を制御する制御部と、
を有することを特徴とする電力増幅装置。 - 送信信号に含まれるエンベロープ信号が入力される高速追従用ローパスフィルタと、前記エンベロープ信号が入力される低速追従用ローパスフィルタとを備える電力増幅器への供給電圧制御方法であって、
前記エンベロープ信号が入力され、該エンベロープ信号の立ち上がり、又は立ち下がりを判定し、
該判定結果に従って、前記エ ンベロープ信号の山を検出するとき、前記高速追従用ローパスフィルタ、前記エンベロープ信号の谷を検出するとき、低速追従用ローパスフィルタを選択し、
該選択に従って入力する信号に基づいて電圧を生成し、該電圧を前記送信信号が入力する電力増幅器に供給し、前記送信信号の電力増幅を行わせる供給電圧制御方法。 - 送信信号に含まれるエンベロープ信号が入力される短区間最大値保持回路と、前記エンベロープ信号が入力される長区間最大値保持回路とを備える電力増幅器の供給電圧制御方法であって、
前記エンベロープ信号が入力され、該エンベロープ信号の立ち上がり、又は立ち下がりを判定し、
該判定結果に従って、前記エン ベロープ信号の山を検出するとき、前記短区間最大値保持回路、前記エンベロープ信号の谷を検出するとき、長区間最大値保持回路を選択し、最大値保持回路から信号を出力させ、
該選択の結果に従った電圧を前記送信信号が入力する電力増幅器に供給し、前記送信信号の電力増幅を行わせる供給電圧制御方法。 - 送信信号に含まれるエンベロープ信号が入力される高速追従用ローパスフィルタと、前記エンベロープ信号が入力される低速追従用ローパスフィルタとを備える電力増幅装置の供給電圧制御方法であって、
前記エンベロープ信号が入力され、該エンベロープ信号の傾斜角を計算し、
該計算結果に基づいて、傾斜角が閾値より小さい場合には、前記高速追従用ローパスフィルタ、傾斜角が閾値より大きい場合には、低速追従用ローパスフィルタを選択し、
該選択の出力に従った電圧を前記送信信号が入力する電力増幅器に供給し、前記送信信号の電力増幅を行わせることを特徴とする供給電圧制御方法。 - 送信信号に含まれるエンベロープ信号が、ローパスフィルタ、高速追従用ローパスフィルタ及び低速追従用ローパスフィルタのそれぞれに入力され、
前記エンベロープ信号のピークを判定し、
前記エンベロープ信号と前記ローパスフィルタを通して出力される信号との差分を検出し、
前記ピークが判定された時、前記検出結果が所定値以上であるとき、該差分が閾値より小さい場合には、前記高速追従用ローパスフィルタ、該差分が閾値より大きい場合には、前記低速追従用ローパスフィルタの出力を選択し、
該選択された、前記高速追従用ローパスフィルタ、あるいは、前記低速追従用ローパスフィルタの出力信号を用いて前記電力増幅装置の供給電圧を制御することを特徴とする電力増幅器の供給電圧制御方法。
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