JP4962286B2 - 無線通信装置、電力増幅器制御方法及び電力増幅器制御装置 - Google Patents
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- H04B1/44—Transmit/receive switching
Description
器のオン/オフを高速で切り替えることは容易ではない。
ついては送受切り替えのタイミングでオンに切り替えることで、送信部側から受信部側への電流のリークを防止し、高速での電力増幅手段のオン/オフの切り替えを実現可能とする。
図1は、第1の実施形態に係る無線送受信機の構成図である。図1に示す無線送受信機1は、TDD方式の端末装置に備えられる無線送受信機であって、アンテナ11、送受切り替えスイッチ部12、送信部2及び受信部3を含んで構成される。
送信部2の構成のうち、アンテナ11は、無線送受信機1から送信される基地局や通信相手の端末装置宛の信号を、無線ネットワークに送出し、また、基地局や通信相手の端末装置から送信された信号を受信する。
電源部17は、電力増幅器16のドレイン電源に電力を供給する。スイッチ部18は、電源部17から電力増幅器16に供給される電力のオン/オフを切り替える。制御信号生成部19は、電力増幅器16を制御するための制御信号を生成する。制御信号DA変換部20は、制御信号生成部19から入力された信号をアナログ信号に変換し、スイッチ部18及び電力増幅器16に与える。
低雑音増幅器21は、アンテナ11を介して受信した信号の増幅を行う。復調部22は、低雑音増幅器21において増幅された信号について復調処理を行い、被変調波から情報信号を取り出す。AD変換部23は、復調部22において取り出した情報信号をデジタル信号に変換する。受信信号処理部24は、AD変換部23から入力されたデジタル信号から所望のデータを取り出して、図1においては不図示の上位の制御回路等に与える等の処理を行う。
図5(a)及び図5(b)は、それぞれB級動作及びC級動作をする電力増幅器16の
ドレイン電流波形の例を示す図である。図4に示すAB級動作をする電力増幅器16について更にゲートバイアスを変化させて深くしてゆき、流通角が180°(π)となるときの状態が、図5(a)に示すB級動作である。流通角が180°未満のときの状態が、図5(b)に示すC級動作である。
本実施形態に係る無線送受信機1においては、電力増幅器16が多段構成(図6においては3段構成)を備えている。そして、スイッチ部18が各電力増幅器16のオン/オフを切り替え可能に設けられている。ここでは、送信信号生成部13に近い方の電力増幅器16から順に、電力増幅器16A、16B及び16Cとする。電力増幅器16A、16B及び16Cに対応するスイッチ部18を、それぞれスイッチ18A、18B及び18Cとする。
め、最終段の電力増幅器16すなわち電力増幅器16Cの容量が最も大きくなる。すなわち、電力増幅器16Cは他の電力増幅器16A及び16Bと比較してドレイン電流量が大きい。このため、電力増幅器16Cについてオン/オフの切り替えを行ったとき、その立ち上がりと立ち下がりの時間に差が生じることとなる。
(1)全ての電力増幅器についてドレイン電源のオン/オフを制御する。
(2)電力増幅器16C、16Bについてはドレイン電源をオン/オフ制御をし、電力増幅器16Aのドレイン電源については常にオン状態とする。
(3)電力増幅器16C、16Aについてはドレイン電源をオン/オフ制御をし、電力増幅器16Bのドレイン電源については常にオン状態とする。
(4)電力増幅器16Cについてのみドレイン電源をオン/オフ制御をし、電力増幅器16A及び16Bについては常にオン状態とする。
を簡素化することが可能となる。
アンテナと、該アンテナを介して送出すべき送信信号を生成する送信部と、該アンテナを介して受信した信号を復調する受信部と、送信時には該送信部と該アンテナとを接続させ、受信時には該受信部と該アンテナとを接続させる送受切り替え部とを備えた、時分割複信方式による無線通信装置であって、
前記送信部は、
前記送信信号を生成する送信信号生成手段と、
前記送信信号生成手段において生成された送信信号を増幅する電力増幅手段と、
前記電力増幅手段のドレイン電圧を制御するためのドレイン電圧制御信号及び該電力増幅手段のゲート電圧を制御するためのゲート電圧制御信号を生成する制御信号生成手段と、
前記ドレイン電圧制御信号にしたがって、時分割複信方式の受信時においては、前記電力増幅手段のドレイン電源をオフに切り替える切り替え手段と、
を備え、
前記電力増幅手段は、前記ゲート電圧制御信号にしたがって、時分割複信方式の受信時
においては送信時よりも高いゲート電圧が設定される
ことを特徴とする無線通信装置。
(付記2)
アンテナと、該アンテナを介して送出すべき送信信号を生成する送信部と、該アンテナを介して受信した信号を復調する受信部と、送信時には該送信部と該アンテナとを接続させ、受信時には該受信部と該アンテナとを接続させる送受切り替え部とを備えた、時分割複信方式による無線通信装置であって、
前記送信部は、
前記送信信号を生成する送信信号生成手段と、
前記送信信号生成手段において生成された送信信号を増幅する多段構成の電力増幅手段と、
前記電力増幅手段のそれぞれについてドレイン電圧を制御するためのドレイン電圧制御信号を生成する制御信号生成手段と、
前記ドレイン電圧制御信号にしたがって、時分割複信方式の受信時においては、前記多段構成の電力増幅手段のうち少なくとも前記アンテナから最も近い位置に設けられる電力増幅手段については、ドレイン電源をオフに切り替える切り替え手段と、
を備え、
時分割複信方式の受信時にドレイン電源をオフに切り替えた電力増幅手段については、前記アンテナから最も遠い電力増幅手段のドレイン電源が時分割複信方式の受信から送信に切り替わるタイミングでオンに切り替わるよう、該アンテナに近い位置に設けられている電力増幅手段から順にドレイン電源をオンに切り替えてゆく
ことを特徴とする無線通信装置。
(付記3)
前記制御信号生成手段は、前記電力増幅手段のゲート電圧を制御するためのゲート電圧制御信号を更に生成し、
前記電力増幅手段は、前記ゲート電圧制御信号にしたがって、時分割複信方式の受信時においては送信時よりも高いゲート電圧が設定される
ことを特徴とする付記2記載の無線通信装置。
(付記4)
時分割複信方式の受信時においては、前記電力増幅手段がC級動作をするゲート電圧が設定される
ことを特徴とする付記1または3のいずれか1つに記載の無線通信装置。
(付記5)
電力増幅器を制御するための電力増幅器制御方法であって、
前記電力増幅器のドレイン電圧を制御するためのドレイン電圧制御信号及び該電力増幅器のゲート電圧を制御するためのゲート電圧制御信号を生成し、
前記ドレイン電圧制御信号にしたがって、時分割複信方式の受信時においては前記電力増幅器のドレイン電源オフに切り替えるとともに、前記ゲート電圧制御信号にしたがって、時分割複信方式の受信時においては送信時よりも高いゲート電圧を設定する
処理を備えたことを特徴とする電力増幅器制御方法。
(付記6)
電力増幅器を制御するための電力増幅器制御装置であって、
前記電力増幅器のドレイン電圧を制御するためのドレイン電圧制御信号及び該電力増幅器のゲート電圧を制御するためのゲート電圧制御信号を生成する制御信号生成手段と、
前記ドレイン電圧制御信号にしたがって、時分割複信方式の受信時においては前記電力増幅器のドレイン電源オフに切り替える切り替え手段と、
を備え、
前記電力増幅器は、前記ゲート電圧制御信号にしたがって、時分割複信方式の受信時においては送信時よりも高いゲート電圧が設定される
ことを特徴とする電力増幅器制御装置。
2 送信部
3 受信部
4 電力増幅器制御部
11 アンテナ
12 送受切り替えスイッチ部
13 送信信号生成部
14 DA変換部
15 変調部
16、16A、16B、16C 電力増幅器
17 電源部
18、18A、18B、18C スイッチ部
19 制御信号生成部
20 制御信号DA変換部
21 低雑音増幅器
22 復調部
23 AD変換部
24 受信信号処理部
Claims (4)
- アンテナと、該アンテナを介して送出すべき送信信号を生成する送信部と、該アンテナを介して受信した信号を復調する受信部と、送信時には該送信部と該アンテナとを接続させ、受信時には該受信部と該アンテナとを接続させる送受切り替え部とを備えた、時分割複信方式による無線通信装置であって、
前記送信部は、
前記送信信号を生成する送信信号生成手段と、
前記送信信号生成手段において生成された送信信号を増幅する電力増幅手段と、
前記電力増幅手段のドレイン電圧を制御するためのドレイン電圧制御信号及び該電力増幅手段のゲート電圧を制御するためのゲート電圧制御信号を生成する制御信号生成手段と、
前記ドレイン電圧制御信号にしたがって、時分割複信方式の受信時においては、前記電力増幅手段のドレイン電源をオフに切り替える切り替え手段と、
を備え、
前記電力増幅手段は、前記ゲート電圧制御信号にしたがって、時分割複信方式の受信時においては送信時よりも高いゲート電圧が設定される
ことを特徴とする無線通信装置。 - アンテナと、該アンテナを介して送出すべき送信信号を生成する送信部と、該アンテナを介して受信した信号を復調する受信部と、送信時には該送信部と該アンテナとを接続させ、受信時には該受信部と該アンテナとを接続させる送受切り替え部とを備えた、時分割複信方式による無線通信装置であって、
前記送信部は、
前記送信信号を生成する送信信号生成手段と、
前記送信信号生成手段において生成された送信信号を増幅する多段構成の電力増幅手段と、
前記電力増幅手段のそれぞれについてドレイン電圧を制御するためのドレイン電圧制御信号を生成する制御信号生成手段と、
前記ドレイン電圧制御信号にしたがって、時分割複信方式の送信から受信に切り替わるタイミングで、前記多段構成の電力増幅手段のうち少なくとも前記アンテナから最も近い位置に設けられる電力増幅手段については、ドレイン電源をオフに切り替える切り替え手段と、
を備え、
時分割複信方式の送信から受信に切り替わるタイミングでドレイン電源をオフに切り替えた電力増幅手段については、前記アンテナから最も遠い電力増幅手段のドレイン電源が時分割複信方式の受信から送信に切り替わるタイミングでオンに切り替わるよう、該アンテナに近い位置に設けられている電力増幅手段から順にドレイン電源をオンに切り替えてゆき、
前記制御信号生成手段は、前記電力増幅手段のゲート電圧を制御するためのゲート電圧制御信号を更に生成し、
前記電力増幅手段は、前記ゲート電圧制御信号にしたがって、時分割複信方式の受信時においては送信時よりも高いゲート電圧が設定される
ことを特徴とする無線通信装置。 - 電力増幅器を制御するための電力増幅器制御方法であって、
前記電力増幅器のドレイン電圧を制御するためのドレイン電圧制御信号及び該電力増幅器のゲート電圧を制御するためのゲート電圧制御信号を生成し、
前記ドレイン電圧制御信号にしたがって、時分割複信方式の受信時においては前記電力増幅器のドレイン電源をオフに切り替えるとともに、前記ゲート電圧制御信号にしたがって、時分割複信方式の受信時においては送信時よりも高いゲート電圧を設定する
処理を備えたことを特徴とする電力増幅器制御方法。 - 電力増幅器を制御するための電力増幅器制御装置であって、
前記電力増幅器のドレイン電圧を制御するためのドレイン電圧制御信号及び該電力増幅器のゲート電圧を制御するためのゲート電圧制御信号を生成する制御信号生成手段と、
前記ドレイン電圧制御信号にしたがって、時分割複信方式の受信時においては前記電力増幅器のドレイン電源をオフに切り替える切り替え手段と、
を備え、
前記電力増幅器は、前記ゲート電圧制御信号にしたがって、時分割複信方式の受信時においては送信時よりも高いゲート電圧が設定される
ことを特徴とする電力増幅器制御装置。
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