JP5446021B2 - 増幅装置 - Google Patents
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Description
例えば、第3世代以降の携帯電話では、WCDMA(Wideband Code Division Multiple Access)やOFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplex)などのPAPR(Peak to Average Power Ratio)の大きい信号が用いられ、システムの帯域幅は数十MHzである。第4世代では、更に広帯域な信号が用いられるが、ドハティ増幅器ではPAPRに応じたバックオフが必要であるため高効率化に限界がある。また、1/4波長線路を用いた負荷変調を行うため、広帯域化が困難である。
本例の増幅装置は、電力増幅部(PA:Power Amplifier)101、振幅検出部102、PA電源部103を備えている。
入力信号は、CDMA信号やOFDM信号などの大きなPAPRを持つ変調信号を無線周波数(RF:Radio Frequency)の搬送波に乗せたRF信号である。
入力信号は、振幅検出部102で振幅を検出される。PA電源部103では、検出された振幅の大きさに応じて、PA101に与える電源電圧の大きさを制御する。PA101では、入力信号が入力され、電力を増幅して出力信号を出力する。
このとき、PA101で入力信号の振幅に対応した電源が供給されるように、PA101の入力側又は電源供給側に、適宜、遅延回路(図示せず)を挿入して時間調整が行われる。
本例の増幅装置は、電力増幅部(PA)101、振幅検出部102、PA電源部103、位相検出部(例えば、リミッタ)111を備えている。
ここで、図9に示されるET方式の増幅装置との概略的な違いは、位相検出部111をPA101の入力側に備える点である。
位相検出部111は、入力信号の振幅情報を取り除き、位相情報のみを抽出してPA101へ出力する。本例では、PA電源部103で印加される電圧によってPA101のゲインが変化する性質を利用しており、PA101の出力信号では振幅情報が復元される。
本例の増幅装置を実施する一例としては、位相検出部111には飽和増幅器を用いる。また、本例では、PA101には、入力信号が定包絡であるためC級増幅器を用いることができる。その他、様々な公知の技術で実現できる。
グラフの横軸は時間(Time)を表しており、縦軸は一例としてFETに印加するドレイン電圧(VDD)を表している。
従来方式では、最大電力に合わせた固定の電源電圧(Fixed VDD)を印加していたのに対し、ET方式/EER方式では入力信号の振幅(点線で示したEnvelope)に応じた電源電圧を印加して飽和に近い状態で増幅器(PA)を動作させる。従って、図11に示される色付き部分の供給電圧を低減できる、すなわち、PA101への供給電力を低減できるので、高効率となる。
次に、デジタル信号に対する実現方法を示す。
図12には、デジタル方式を採用したET方式又はEER方式の増幅装置の構成例を概念的に示してある。
本例の増幅装置は、ET方式では設けられずEER方式で設けられる位相検出部(例えば、リミッタ)121、D/A(Digital to Analog)変換器122、D/A変換器123、直交変調部124、電力増幅部(PA)125、振幅検出部126、D/A変換器127、PA電源部128を備えている。
入力信号はI相及びQ相のデジタル信号I(t)、Q(t)である。
振幅検出部126は、デジタル部に備えられ、瞬時振幅Env(t)を(式1)で求めて出力する。ここで、Env(t)、I(t)、Q(t)は時間tの関数である。
また、EER方式の場合には、入力信号は、位相検出部121に送られた後に、D/A変換器122、123に入力される。ET方式の場合には、位相検出部121は備えず、入力信号はD/A変換器122、123に入力される。
直交変調部124では、D/A変換器122、123からの信号が直交変調され、その結果の信号がPA125へ出力される。PA125では、直交変調部124からの信号が電力を増幅される。
なお、無線周波数によっては、通常、周波数変換器(アップコンバータ)が、直交変調部124とPA125との間に備えられるが、図12では図示を省略している。
図13(a)、(b)では、ET用増幅器(本例では、PA)について、図13(a)にゲイン特性の一例を示してあり、図13(b)に入出力特性の一例を示してある。
ゲイン特性のグラフでは、横軸は増幅器の入力電力(或いは、入力振幅)Pin[dB]を表しており、縦軸はゲイン(Gain)[dB]を表している。
入出力特性のグラフでは、横軸は増幅器の入力電力(或いは、入力振幅)Pin[dB]を表しており、縦軸は増幅器の出力電力(或いは、出力振幅)Pout[dB]を表している。
また、ゲイン特性及び入出力特性では、増幅器の電源電圧VDDを最大値VDDMAXから最小値VDDMINまで変化させた場合における複数の特性を示してある(ここで、VDDMAX>VDDMIN)。
例えば、ゲイン特性及び入出力特性では、それぞれ、図中で丸を付けたところを結ぶような特性が理想となる。つまり、電源電圧としてはできるだけ小さい電圧を使用し、且つ、飽和する直前を使用するのが好ましい。
ゲイン特性のグラフでは、横軸は増幅器の入力電力(或いは、入力振幅)Pin[dB]を表しており、縦軸はゲイン(Gain)[dB]を表している。
入出力特性のグラフでは、横軸は増幅器の入力電力(或いは、入力振幅)Pin[dB]を表しており、縦軸は増幅器の出力電力(或いは、出力振幅)Pout[dB]を表している。
また、ゲイン特性及び入出力特性では、増幅器の電源電圧VDDを最大値VDDMAXから最小値VDDMINまで変化させた場合における複数の特性を示してある(ここで、VDDMAX>VDDMIN)。
例えば、ゲイン特性及び入出力特性では、それぞれ、図中で丸を付けたところを結ぶような特性が理想となる。つまり、電源電圧としてはできるだけ小さい電圧を使用し、且つ、飽和する直前を使用するのが好ましい。
ゲイン特性のグラフでは、横軸は増幅器の入力電力(或いは、入力振幅)Pin[dB]を表しており、縦軸はゲイン(Gain)[dB]を表している。
入出力特性のグラフでは、横軸は増幅器の入力電力(或いは、入力振幅)Pin[dB]を表しており、縦軸は増幅器の出力電力(或いは、出力振幅)Pout[dB]を表している。
電力効率特性のグラフでは、横軸は増幅器の入力電力(或いは、入力振幅)Pin[dB]を表しており、縦軸は電力効率ηを表している。
図14(a)、(b)、(c)に示されるように、ET方式やEER方式では、増幅器(例えば、PA101、125)への入力信号の電力(振幅)に対して、点線で示した軌跡を描く。
また、電源電圧VDDが小さい領域では、電源電圧VDDの変化に対してゲインの変化が激しく、また、電力効率ηが著しく小さくなって不安定なため、使用しないことが望ましい。
また、図14(c)から分かるように、ET方式とEER方式のいずれの方式においても、電力効率ηが最大となる特性を示しておらず、最適化に課題が残る。
すなわち、信号を増幅する増幅器を備えた。レベル制御手段が、前記増幅対象となる信号のレベルに応じて、当該信号のレベルを変換する。電源制御手段が、前記増幅対象となる信号のレベルに応じて決定される電源電圧を前記増幅器へ供給する。前記増幅器は、前記電源制御手段により供給される電源電圧により、前記レベル制御手段によりレベルが変換された信号を増幅する。
従って、効率的な増幅装置を実現することができる。
また、増幅器としては、種々なものが用いられてもよく、例えば、電力増幅器を用いることができる。また、増幅装置としては、例えば、電力増幅装置として構成することができる。
また、信号のレベルとしては、例えば、振幅のレベルや、電力のレベルを用いることができる。
一構成例として、電源制御手段は、レベル制御手段によりレベルが変換された信号のレベルに応じて決定される電源電圧を増幅器へ供給する。
すなわち、前記レベル制御手段は、前記増幅対象となる信号のレベルに応じて当該信号のレベルを変換する態様を規定する情報として、当該増幅装置のゲインが前記増幅対象となる信号のレベルによらず一定となるように設定された情報を記憶する。
また、前記電源制御手段は、前記増幅対象となる信号のレベルに応じて電源電圧を決定する態様を規定する情報として、前記増幅対象となる信号のレベルに対して前記増幅器の電力効率を最大化するように設定された情報を記憶する。
従って、増幅装置のゲインを一定とすることや、増幅器の電力効率を最大化することができ、効率化が図られる。
また、増幅対象となる信号のレベルに応じて電源電圧を決定する態様を規定する情報としては、例えば、増幅対象となる信号のレベル(レベル変換後のレベルでもよい)と、電源電圧を制御する際に使用される値(例えば、図4に示される電源制御値)との対応の情報を用いることができ、このような情報をテーブル或いは数式により規定することができる。
すなわち、ゲイン検出手段が、前記増幅対象となる信号と前記増幅器から出力された信号に基づいて当該増幅装置のゲインを検出する。更新手段が、前記ゲイン検出手段により検出されたゲインに基づいて、前記レベル制御手段により前記増幅対象となる信号のレベルに応じて当該信号のレベルを変換する態様又は前記電源制御手段により前記増幅対象となる信号のレベルに応じて電源電圧を決定する態様の一方又は両方を更新する。
従って、フィードバックの信号(増幅器から出力された信号)を用いて、レベル制御手段や電源制御手段について更新を行うことにより、良好な状態を維持することができる。
また、レベル制御手段についての更新と、電源制御手段についての更新は、例えば、両方が行われてもよく、或いは、いずれか一方のみが行われてもよい。
以下に、構成例として、(構成例1)〜(構成例10)を示す。なお、これらの構成例は、本発明を限定するものではない。
(構成例1:例えば、図1、図5に対応)
入力信号の振幅に対応付けて当該入力信号の振幅を変換する振幅制御ユニットと、
変換した振幅に対応付けて電力増幅器の電源電圧を制御する電源制御ユニット(他の構成例として、入力信号の振幅に対応付ける場合は、例えば、図7に対応)と、
を備えることを特徴とした電力増幅装置。
(構成例1)に記載の電力増幅装置において、
前記振幅制御ユニットの振幅を変換する対応付けは、電力増幅装置のゲインが入力信号の振幅によらず一定となるように振幅を変換するような関係となる、
ことを特徴とした電力増幅装置。
(構成例1)又は(構成例2)に記載の電力増幅装置において、
前記電源制御ユニットの電源電圧を制御する対応付けは、入力信号の振幅に対して電力増幅器の電力効率を最大化するように電源電圧を制御するような関係となる、
ことを特徴とした電力増幅装置。
(構成例1)乃至(構成例3)のいずれかに記載の電力増幅装置において、前記振幅制御ユニットは、
入力信号の振幅を検出する振幅検出部と、
前記検出した振幅に対応した振幅変換値を出力する振幅制御部と、
前記振幅変換値をもとに前記入力信号の振幅を変換する振幅変換部と、
を備えることを特徴とした電力増幅装置。
(構成例1)乃至(構成例3)のいずれかに記載の電力増幅装置において、前記電源制御ユニットは、
入力信号の振幅を検出する振幅検出部と、
前記検出した振幅に対応した電源制御値を出力する電源制御部と、
を備えることを特徴とした電力増幅装置。
(構成例1)乃至(構成例5)のいずれかに記載の電力増幅装置において、
前記振幅制御ユニットの対応付け又は前記電源制御ユニットの対応付けの少なくとも一方を適応制御する装置制御ユニット
を備えることを特徴とした電力増幅装置。
(構成例6)に記載の電力増幅装置において、前記装置制御ユニットは、
増幅器からのフィードバック信号をデジタル信号に変換するA/D変換器と、
前記入力信号と前記フィードバック信号とから増幅装置のゲインを検出するゲイン検出部と、
前記電源制御部の対応付け又は前記振幅制御部の対応付けの少なくとも一方を更新する装置制御部と、
を備えることを特徴とした電力増幅装置。
(構成例7)に記載の電力増幅装置において、前記適応制御方法は、
前記ゲイン検出部で検出したゲインと目標とするゲインとを比較して、
目標とするゲインよりも検出したゲインが高い場合は、増幅器の電源電圧を小さくする方向に該当する入力信号の振幅と電源制御値との対応付けを更新することを優先にして、次に振幅を小さくする方向に該当する入力信号の振幅と振幅変換値との対応付けを更新し、
目標とするゲインよりも検出したゲインが低い場合は、振幅を大きくする方向に該当する入力信号の振幅と振幅変換値との対応付けを更新することを優先にして、次に増幅器の電源電圧を大きくする方向に該当する入力信号の振幅と電源制御値との対応付けを更新する、
ことを特徴とした電力増幅装置。
電力増幅装置において、
入力信号の振幅を検出する振幅検出部と、
前記検出した振幅に対応した振幅変換値及び位相変換値を出力する振幅/位相制御部と、
前記振幅変換値及び前記位相変換値をもとに前記入力信号の振幅及び位相を変換する振幅/位相変換部と、
前記振幅/位相変換部の出力信号の振幅を検出する振幅検出部と、
前記検出した振幅に対応した電源制御値を出力する電源制御部と、
増幅器からのフィードバック信号をデジタル信号に変換するA/D変換器と、
前記入力信号と前記フィードバック信号とから増幅装置のゲイン/位相を検出するゲイン/位相検出部と、
前記電源制御部の対応付け又は前記振幅/位相制御部の対応付けの少なくとも一方を更新する装置制御部と、
を備えることを特徴とした電力増幅装置。
(構成例1)乃至(構成例9)のいずれかに記載の電力増幅装置において、
振幅制御ユニットの出力信号をアナログ信号に変換するD/A変換器と、
前記D/A変換器の出力信号を直交変調する直交変調器と、
前記直交変調器の出力信号の電力を増幅する電力増幅器と、
電源制御ユニットの出力信号をアナログ信号に変換するD/A変換器と、
前記アナログ信号に変換された電源制御ユニットの出力信号に応じて前記電力増幅器に電源電圧を与えるPA電源部と、
を備えることを特徴とした電力増幅装置。
(以上、構成例の説明)
以下に、更なる構成例として、(構成例11)〜(構成例17)を示す。なお、これらの構成例は、本発明を限定するものではない。
(構成例11:例えば、図1、図7に対応)
増幅対象となる信号を増幅する増幅装置において、
信号を増幅する増幅器と、
前記増幅器の電源部と、
前記増幅対象となる信号のレベルを検出するレベル検出部と、
前記レベル検出部で検出される信号のレベルに対応付けられた振幅に前記増幅対象となる信号の振幅を変換する振幅制御部と、
前記レベル検出部で検出される信号のレベルに対応付けられた電源電圧に前記電源部の電源電圧を制御する電源制御部と、を備え、
前記増幅器は、前記振幅制御部により振幅が変換された信号を増幅する、
ことを特徴とする増幅装置。
(構成例11)に記載の増幅装置において、
前記増幅対象となる信号と前記増幅器から出力される信号に基づいて、前記増幅対象となる信号のレベル毎に当該増幅装置のゲインを検出するゲイン検出部と、
前記振幅制御部における前記増幅対象となる信号の振幅を変換する対応付け、及び前記電源制御部における電源電圧を制御する対応付けを、当該増幅装置のゲインが目標とするゲインに近づくように、前記増幅対象となる信号のレベル毎に更新する更新処理部とを備え、
前記更新制御部は、前記ゲイン検出部により検出された前記増幅対象となる信号のレベル毎のゲインと、前記目標とするゲインとを比較して、
前記目標とするゲインよりも検出されたゲインが高い場合は、前記振幅制御部における前記増幅対象となる信号の振幅を変換する対応付けを更新する処理よりも、前記電源制御部における電源電圧を制御する対応付けを前記電源電圧が小さくなる方向に更新する処理を優先して行い、
前記目標となるゲインよりも検出されたゲインが低い場合は、前記電源制御部における電源電圧を制御する対応付けを更新する処理よりも、前記振幅制御部における前記増幅対象となる信号の振幅を変換する対応付けを前記増幅対象となる信号の振幅が大きくなる方向に更新する処理を優先して行う、
ことを特徴とする増幅装置。
(構成例11に記載の増幅装置において、
前記振幅制御部は、前記レベル検出部で検出される前記増幅対象となる信号のレベルと、当該レベルの信号の振幅を変換する際に用いる振幅変換値とを対応付けるテーブル又は数式を記憶する記憶部を備え、
前記電源制御部は、前記レベル検出部で検出される前記増幅対象となる信号のレベルと、電源電圧を制御する際に用いる電源制御値とを対応付けるテーブル又は数式を記憶する記憶部を備える、
ことを特徴とする増幅装置。
(構成例13)に記載の増幅装置において、
前記振幅制御部の記憶部は、当該増幅装置のゲインが前記増幅対象となる信号のレベルによらず一定となるように前記対応付けを記憶し、
前記電源制御部の記憶部は、前記増幅対象となる信号のレベルに対して前記増幅器の電力効率を最大化するように前記対応付けを記憶する、
ことを特徴とする増幅装置。
(構成例13)に記載の増幅装置において、
前記増幅対象となる信号と前記増幅器から出力される信号に基づいて、前記増幅対象となる信号のレベル毎に当該増幅装置のゲインを検出するゲイン検出部と、
前記振幅制御部の記憶部に記憶される前記振幅制御値の対応付け、及び前記電源制御部の記憶部に記憶される前記電源制御値の対応付けを、当該増幅装置のゲインが目標とするゲインに近づくように、前記増幅対象となる信号のレベル毎に更新する更新処理部とを備え、
前記更新制御部は、前記ゲイン検出部により検出された前記増幅対象となる信号のレベル毎のゲインと、前記目標とするゲインとを比較して、
前記目標とするゲインよりも検出されたゲインが高い場合は、前記振幅制御部の記憶部に記憶される対応付けを更新する処理よりも、前記電源制御部の記憶部に記憶される対応付けを前記電源部の電源電圧が小さくなる方向に更新する処理を優先して行い、
前記目標となるゲインよりも検出されたゲインが低い場合は、前記電源制御部の記憶部に記憶される対応付けを更新する処理よりも、前記振幅制御部の記憶部に記憶される対応付けを前記増幅対象となる信号の振幅が大きくなる方向に更新する処理を優先して行う、
ことを特徴とする増幅装置。
増幅対象となる信号を増幅する増幅装置において、
信号を増幅する増幅器と、
前記増幅器の電源部と、
前記増幅対象となる信号の振幅を当該信号のレベルに対応付けられた振幅に変換し、当該変換した信号を前記増幅器へ出力する振幅制御部と、
前記電源部の電源電圧を前記振幅制御部で振幅が変換された信号のレベルに対応付けられた電源電圧に制御する電源制御部と、
前記増幅対象となる信号と前記増幅器から出力される信号に基づいて、前記増幅対象となる信号のレベル毎に当該増幅装置のゲインを検出するゲイン検出部と、
前記振幅制御部における前記増幅対象となる信号の振幅を変換する対応付け、及び前記電源制御部における電源電圧を制御する対応付けを、当該増幅装置のゲインが目標とするゲインに近づくように、前記増幅対象となる信号のレベル毎に更新する更新処理部とを備え、
前記更新制御部は、前記ゲイン検出部により検出された前記増幅対象となる信号のレベル毎のゲインと、前記目標とするゲインとを比較して、
前記目標とするゲインよりも検出されたゲインが高い場合は、前記振幅制御部における前記増幅対象となる信号の振幅を変換する対応付けを更新する処理よりも、前記電源制御部における電源電圧を制御する対応付けを前記電源電圧が小さくなる方向に更新する処理を優先して行い、
前記目標となるゲインよりも検出されたゲインが低い場合は、前記電源制御部における電源電圧を制御する対応付けを更新する処理よりも、前記振幅制御部における前記増幅対象となる信号の振幅を変換する対応付けを前記増幅対象となる信号の振幅が大きくなる方向に更新する処理を優先して行う、
ことを特徴とする増幅装置。
(構成例16)に記載の増幅装置において、
前記振幅制御部は、前記増幅対象となる信号のレベルと、当該レベルの信号の振幅を変換する際に用いる振幅変換値とを対応付けるテーブル又は数式を記憶する記憶部を備え、
前記電源制御部は、前記振幅制御部で振幅が変換された信号のレベルと、電源電圧を制御する際に用いる電源制御値とを対応付けるテーブル又は数式を記憶する記憶部を備える、
ことを特徴とする増幅装置。
図1には、本発明の一実施例に係る増幅装置(本例では、電力増幅装置)の構成例を示してある。本例の増幅装置は、一例として、無線通信システムにおける基地局装置の送信機に適用され、送信対象となる信号を入力信号とする。
本例の増幅装置は、振幅制御ユニット1、I相に対応したD/A変換器2、Q相に対応したD/A変換器3、直交変調部4、電力増幅部(PA)5、電源制御ユニット6、D/A変換器7、PA電源部8、装置制御ユニット9を備えている。
入力信号はI相及びQ相のデジタル信号I(t)、Q(t)である。tは時間を表す。
振幅制御ユニット1は、入力信号に対して振幅制御を行う。具体的には、振幅制御ユニット1は、入力信号の振幅を検出し、検出した振幅に応じて入力信号の振幅を変換する機能を有しており、変換後の振幅を持つ信号(I相及びQ相)を電源制御ユニット6へ出力し、変換後の振幅を持つ信号のI相成分をD/A変換器2へ出力し、変換後の振幅を持つ信号のQ相成分をD/A変換器3へ出力し、また、検出した振幅の信号を装置制御ユニット9へ出力する。
ここで、入力信号の振幅(本例では、瞬時振幅Env(t))は、(式1)により求められる。
Q相に対応したD/A変換器3は、振幅制御ユニット1から入力されたQ相成分の信号をデジタル信号からアナログ信号へ変換して直交変調部4へ出力する。
直交変調部4は、2個のD/A変換器2、3から入力された信号を直交変調し、その結果の信号をPA5へ出力する。
PA5は、直交変調部4から入力された信号を増幅(本例では、電力増幅)して出力する。PA5からの出力信号(増幅信号)の一部が方向性結合器等により取得されてフィードバック信号として装置制御ユニット9に入力される。
図2(a)、(b)、(c)では、本例の増幅器(PA5)の特性として、図2(a)にゲイン特性の一例を示してあり、図2(b)に入出力特性の一例を示してあり、図2(c)に電力効率特性の一例を示してある。
ゲイン特性のグラフでは、横軸は増幅器の入力電力(或いは、入力振幅)Pin[dB]を表しており、縦軸はゲイン(Gain)[dB]を表している。
入出力特性のグラフでは、横軸は増幅器の入力電力(或いは、入力振幅)Pin[dB]を表しており、縦軸は増幅器の出力電力(或いは、出力振幅)Pout[dB]を表している。
電力効率特性のグラフでは、横軸は増幅器の入力電力(或いは、入力振幅)Pin[dB]を表しており、縦軸は電力効率ηを表している。
図2(a)、(b)、(c)に示されるように、本例の増幅装置では、増幅器(PA5)への入力信号の電力(振幅)に対して、好ましい一例として、点線で示した軌跡を描くような特性となるように調整する。
本例では、振幅制御ユニット1と電源制御ユニット6とを合わせてゲインを一定にすることを特徴とする。
具体的には、グラフの横軸は参照される振幅(或いは、電力)P1を表しており、縦軸は振幅変換値を表している。
なお、図3に示される振幅変換値に関する対応付けは、例えば、振幅制御ユニット1における振幅制御部(一実施例では、図5に示される振幅制御部12)でメモリに記憶されて用いられ、参照される振幅(或いは、電力)P1は振幅制御部へ入力される振幅(或いは、電力)の情報となる。
本例では、図3に示される振幅変換値に関する対応付けにより、振幅変換の機能を実現する。
D/A変換器7は、電源制御ユニット6から入力された電源制御値をデジタル信号からアナログ信号へ変換してPA電源部8へ出力する。
PA電源部8は、電源制御ユニット6からD/A変換器7を介して入力された電源制御値に応じて、PA5に与える電源電圧の大きさを制御する。本例では、電源制御値が大きい方が、PA電源部8からPA5に与えられる電源電圧が大きいとする。
例えば、図12に示される従来方式の増幅装置では振幅検出部126が検出した振幅に比例した電源電圧VDDの電源制御値をD/A変換器127へ出力するのに対して、本例の電源制御ユニット6では非線形の値を対応付けることを特徴とする。
具体的には、グラフの横軸は参照される振幅(或いは、電力)P2を表しており、縦軸は電源制御値を表している。
なお、図4に示される電源制御値に関する対応付けは、例えば、電源制御ユニット6における電源制御部(一実施例では、図5に示される電源制御部22)でメモリに記憶されて用いられ、参照される振幅(或いは、電力)P2は電源制御部へ入力される振幅(或いは、電力)の情報となる。
本例では、図4に示される電源制御値に関する対応付けにより、電源制御の機能を実現する。
同様に、無線周波数によっては、通常、周波数変換器(ダウンコンバータ)が、PA5と装置制御ユニット9との間に備えられるが、図1では図示を省略している。
また、本例では、装置制御ユニット9へのフィードバック信号に関して、アナログ部又はデジタル部で用いられる直交検波部(一実施例では、図5に示されるデジタルの直交検波部32)が備えられ、図1では図示を省略している。
また、本例の増幅装置では、振幅制御ユニット1の出力信号をアナログ信号へ変換するD/A変換器2、3と、当該D/A変換器2、3の出力信号を直交変調する直交変調器からなる直交変調部4と、当該直交変調部4の出力信号の電力を増幅する電力増幅器からなるPA5と、電源制御ユニット6の出力信号をアナログ信号へ変換するD/A変換器7と、アナログ信号に変換された電源制御ユニット6の出力信号に応じてPA5(電力増幅器)に電源電圧を与えるPA電源部8と、を備えた。
また、本例の増幅装置では、電源制御ユニット6において電源電圧を制御する対応付けは、入力信号の振幅に対して電力増幅器(PA5)の電力効率を最大化するように電源電圧を制御するような関係(又は、それに近くするような関係)とする。
また、本例の増幅装置では、振幅制御ユニット1における対応付け又は電源制御ユニット6における対応付けの少なくとも一方を制御(例えば、適応制御)する装置制御ユニット9を備えた。
本例の増幅装置では、図2(a)、(b)、(c)に点線で示されるような増幅器が安定している領域で動作し、且つ、電力効率を最大化することが可能となる。また、本例の増幅装置では、増幅装置のゲインを一定にすることができる。
また、本例の増幅装置では、フィードバック制御により、装置の動作(例えば、振幅変換値や電源制御値)を良好に保つことができる。
図5には、本発明の一実施例に係る増幅装置の構成例を示してある。
本例の増幅装置の概略的な構成及び動作は、図1に示される増幅装置と同様であり、本例では、振幅制御ユニット1、電源制御ユニット6、装置制御ユニット9の詳細な例を示す。
なお、図5では、直交変調部4、PA5、PA電源部8については、図示を省略している。
電源制御ユニット6は、振幅検出部21、電源制御部22を備えている。
装置制御ユニット9は、A/D(Analog to Digital)変換器31、直交検波部32、ゲイン検出部33、装置制御部34を備えている。
振幅制御ユニット1の入力信号はI相及びQ相のデジタル信号I(t)、Q(t)である。
振幅検出部11は、例えば従来例に係るものと同様に、入力信号I(t)、Q(t)に対して(式1)を用いて瞬時振幅Env(t)を求める。また、振幅検出部11は、求めた振幅の信号を振幅制御部12及び装置制御ユニット9のゲイン検出部33へ出力する。
振幅変換部13は、振幅制御部12から入力された振幅変換値に基づいて、入力信号I(t)、Q(t)の振幅を変換し、当該変換後の信号をD/A変換器2、3及び電源制御ユニット6の振幅検出部21へ出力する。
また、振幅変換部13において、振幅変換値に基づいて入力信号I(t)、Q(t)の振幅を変換する態様としては、本例では、振幅変換値を入力信号I(t)、Q(t)に乗算する態様を用いており、一例として、I相及びQ相で個別に乗算器を備え、それぞれの信号に振幅変換値を乗算する。
電源制御ユニット6の入力信号はI相及びQ相のデジタル信号I1(t)、Q1(t)である。
振幅検出部21は、例えば従来例に係るものと同様に、入力信号I1(t)、Q1(t)に対して(式1)を用いて瞬時振幅Env1(t)を求める。また、振幅検出部21は、求めた振幅の信号を電源制御部22へ出力する。
ここで、電源制御部22は、一例として、瞬時振幅Env1(t)(図4に示されるP2)を参照アドレスとしてメモリ(例えば、ルックアップテーブル(LUT))に記憶された電源制御値を出力し、また、他の例として、瞬時振幅Env1(t)(図4に示されるP2)を変数とした近似式によって電源制御値を計算して出力する。
PA5の出力信号の一部をフィードバックした信号はA/D変換器31に入力される。
A/D変換器31は、入力された信号(フィードバック信号)をアナログ信号からデジタル信号へ変換して直交検波部32へ出力する。
直交検波部32は、A/D変換器31から入力された信号を直交検波して、その結果の信号をゲイン検出部33へ出力する。
また、ゲイン検出部33は、振幅検出部11により検出された入力信号の瞬時振幅Env(t)とフィードバック側の信号の瞬時振幅FB(t)から、入力信号の瞬時振幅Env(t)毎のゲインGain(Env(t))を(式5)により検出し、その結果を装置制御部34へ出力する。
装置制御部34は、本例では、ゲイン検出部33により検出されるゲインGain(Env(t))が一定となるように、振幅制御ユニット1の振幅制御部12に保持された対応付けや、電源制御ユニット6の電源制御部22に保持された対応付けを適応制御する。この適応制御では、一例として、対応付けを最適化するように対応付けの内容(例えば、対応付けのための値や、対応付けのための式の係数など)を計算し、その計算結果で対応付けを更新する。
まず、図6のフローチャートで使用する記号について説明する。
振幅Eは、図2(a)に示される増幅器の入力電力(或いは、入力振幅)Pinに対応する振幅に相当する。
G(E)Nowは、今回(更新後)の振幅Eのときにおけるゲインを表す。
G(E)Oldは、前回(更新前)の振幅Eのときにおけるゲインを表す。
TGは、ターゲットゲインを表す。ターゲットゲインTGは、ゲインの目標値であり、最大電力(最大振幅)の出力電力を得るために必要なゲインとすることが望ましい。
V(E)は、振幅Eのときにおける電源制御値を表す。
A(E)は、振幅Eのときにおける振幅変換値を表す。
SVは、電源制御値の更新のステップサイズを表す。
SAは、振幅変換値の更新のステップサイズを表す。
ここで、電源制御値の更新ステップサイズSV及び振幅変換値の更新ステップサイズSAは、それぞれ、正の値とする。
本例では、ステップS2〜ステップS10の処理を繰り返して行う(ステップS1、ステップS11)。
まず、G(E)NowからTGを減算した結果をDiff1に代入し、また、G(E)NowからG(E)Oldを減算した結果をDiff2に代入する(ステップS2)。
なお、他の構成例として、Diff1が正であるか否かを判定し(ステップS3)、Diff1が正であると判定した場合にはステップS4の処理へ移行する一方、Diff1が負又は0であると判定した場合にはステップS5の処理へ移行する、構成とすることもできる。
ステップS5の処理では、Diff2が正であるか否かを判定し(ステップS5)、Diff2が正であると判定した場合にはA(E)にSAを加算してA(E)を更新する一方(ステップS8)、Diff2が負又は0であると判定した場合にはV(E)にSvを加算してV(E)を更新する(ステップS9)。
そして、ステップS6〜ステップS9のいずれかの処理が行われた後に、G(E)NowをG(E)Oldに代入して(ステップS10)、本処理を繰り返す。
そして、本例では、フローに従って、電源制御値V(E)又は振幅変換値A(E)の更新を繰り返して行い、この適応アルゴリズムによりゲイン(G(E)Now)が一定となる。また、本例では、電源電圧を小さくすることを優先しており、飽和に近い状態で動作するため、電力効率は最大化される。
また、ステップS8の処理及びステップS9の処理では、概略的には、ゲインG(E)NowがターゲットゲインTGより小さい場合に増やすときには、基本的には振幅変換値A(E)を増やして入力信号の振幅を制御して消費電力を上げないようにし、振幅変換値A(E)を増やしてもゲインG(E)Nowがあまり変わらなくなったら電源制御値V(E)を増やすことで電源電圧を増やす。
例えば、これらのステップサイズSV、SAの大きさを収束時間とゲインの精度によって設計する。ステップサイズが大きい場合には、収束時間が短く、ゲインの精度が粗くなる。一方、ステップサイズが小さい場合には、収束時間が長く、ゲインの精度が良くなる。
一例として、図6に示される処理の繰り返し回数が所定の回数より大きくなった場合や、或いは、Diff1が所定の値よりも小さくなった場合に、ステップサイズを小さくすることによって、初期収束を高速にし、且つ、ゲインの精度を向上することができる。
また、本例では、ステップS4の処理及びステップS5の処理で、Diff2の分岐基準を0としたが、0以外の値を分岐基準とすることも可能である。
また、本例の増幅装置では、電源制御ユニット6は、振幅制御ユニット1からの入力信号の振幅を検出する振幅検出部21と、当該検出された振幅に対応した電源制御値を出力する電源制御部22と、を備えた。
また、本例の図5に示される増幅装置では、ゲイン検出部33の機能によりゲイン検出手段が構成されており、装置制御部34の機能により更新手段が構成されている。
図7には、本発明の一実施例に係る増幅装置の構成例を示してある。
本例の増幅装置の構成や動作は、振幅制御ユニット41及び電源制御ユニット42に関する部分を除いて、図5に示される増幅装置と同様である。
概略的には、本例の増幅装置では、図5に示される増幅装置における振幅制御ユニット1の振幅検出部11と電源制御ユニット6の振幅検出部21を共通化している。
本例の電源制御ユニット42は、振幅制御ユニット41と共通化した振幅検出部51、電源制御部52を備えている。
ここで、振幅制御ユニット41の振幅制御部12及び振幅変換部13の構成や動作については、図5に示される増幅装置と同様である。
振幅検出部51は、例えば従来例に係るものと同様に、入力信号I(t)、Q(t)に対して(式1)を用いて瞬時振幅Env(t)を求める。また、振幅検出部51は、求めた振幅の信号を振幅制御部12、装置制御ユニット9のゲイン検出部33、及び電源制御部52へ出力する。
なお、本例の振幅検出部51の機能は、出力先が異なる点を除いて、図5に示される振幅検出部11の機能と同様である。
ここで、本例の電源制御部52は、図3に示されるような振幅変換値に関する情報と、図4に示されるような電源制御値に関する情報を、それぞれ別個に或いは両方をまとめた形(例えば、1つの対応付け)で、保持しており、そして、図5に示される電源制御部22と比べて、増幅装置への入力信号の各振幅に対する電源制御値が等しくなるように、入力に応じた電源制御値の出力を行う。つまり、図5の例では、振幅変換後の振幅の信号が電源制御部22に入力されるのに対して、本例では、振幅変換前の振幅の信号が電源制御部52に入力されるため、電源制御部52では、振幅変換についても考慮した形で、出力する電源制御値を決定する。
本例の増幅装置では、振幅制御ユニット41と電源制御ユニット42で振幅検出部51を共通化して回路規模を小さくすることができるが、図3に示されるような振幅制御部12の対応付けを変更した場合には、電源制御部52の対応付け(例えば、図4に示されるような対応付け)の変更が必要となる。
一方、図5に示される増幅装置では、図3に示されるような振幅制御部12の対応付けと図4に示されるような電源制御部22の対応付けが独立しているが、本例と比べて、回路規模が比較的大きくなると考えられる。
また、本例の図7に示される増幅装置では、ゲイン検出部33の機能によりゲイン検出手段が構成されており、装置制御部34の機能により更新手段が構成されている。
図8には、本発明の一実施例に係る増幅装置の構成例を示してある。
本例の増幅装置の構成や動作は、図5に示される増幅装置に対して、図5に示される振幅制御ユニット1の代わりに振幅/位相制御ユニット61を備えているとともに、図5に示される装置制御ユニット9とは異なる機能を有する装置制御ユニット62を備えている点を除いて、図5に示される増幅装置と同様である。
概略的には、本例の増幅装置は、図5に示される増幅装置に、通過位相を一定にする機能を追加した構成となっている。
本例の装置制御ユニット62は、A/D変換器31、直交検波部32、ゲイン/位相検出部81、装置制御部82を備えている。
ここで、振幅/位相制御ユニット61の振幅検出部11(本例では、出力先は振幅/位相制御部71)、装置制御ユニット61のA/D変換器31及び直交検波部32(本例では、出力先はゲイン/位相検出部81)の概略的な構成や動作については、図5に示される増幅装置と同様である。
振幅/位相制御部71は、図3に示されるような振幅変換値に関する情報を保持しており、振幅検出部11により検出された瞬時振幅Env(t)に応じた振幅変換値を振幅/位相変換部72へ出力する。これとともに、振幅/位相制御部71は、位相変換値に関する情報として入力振幅(或いは、入力電力)と位相変換値との対応付けをメモリに記憶して保持しており、振幅検出部11により検出された瞬時振幅Env(t)に応じた位相変換値を振幅/位相変換部72へ出力する。
ここで、振幅/位相変換部72において、振幅変換値及び位相変換値に基づいて入力信号I(t)、Q(t)の振幅及び位相を変換する態様としては、本例では、振幅変換値及び位相変換値を表す複素信号を入力信号I(t)、Q(t)に複素乗算する態様を用いており、一例として、複素乗算器を備え、入力信号に振幅変換値及び位相変換値を表す複素信号を乗算する。
ゲイン/位相検出部81は、例えば(式1)を用いて、増幅装置への入力信号の瞬時振幅Env(t)を検出する機能や、例えば(式1)を用いて、直交検波部32から入力された信号(フィードバック側からの信号)の瞬時振幅FB(t)を検出する機能を有している。
また、ゲイン/位相検出部81は、増幅装置への入力信号の瞬時振幅Env(t)とフィードバック側の信号の瞬時振幅FB(t)から、入力信号の瞬時振幅Env(t)毎のゲインGain(Env(t))を(式5)により検出し、その結果を装置制御部82へ出力する。
これとともに、ゲイン/位相検出部81は、増幅装置への入力信号と直交検波部32からのフィードバック側の信号に基づいて、位相の情報(例えば、増幅装置への入力信号とフィードバック信号との位相差の情報)を検出し、その結果を装置制御部82へ出力する。
なお、位相に関しては、例えば、振幅/位相制御ユニット61の振幅/位相制御部71に保持された対応付け(位相変換値に関する対応付け)のみが適応制御されればよい。
振幅/位相変換部72は、一例として、複素乗算器を備え、(式6)のように、振幅/位相変換値GθI(Env(t))、GθQ(Env(t))からなる信号を入力信号に乗算する。
また、GθI(Env(t))及びGθQ(Env(t))は振幅検出部11からの出力信号Env(t)の関数であり、(式7)、(式8)の関係が成り立つ。
ゲイン/位相検出部81は、フィードバック信号を直交検波して得られた結果IFB(t)、QFB(t)を用いて、位相変換値の対応付けを(式9)のように求め、その結果を装置制御部82へ出力する。
また、本例の図8に示される構成において、例えば、図7に示されるのと同様な構成方法を適用して、振幅/位相制御ユニット61の振幅検出部11と電源制御ユニット6の振幅検出部21を共通化することも可能である。
ここで、本例では、振幅/位相制御ユニット61は、デジタルのプリディストータと同様な機能を有するととらえることもでき、例えば、位相の歪を低減させることができる。
また、本例の図8に示される増幅装置では、ゲイン/位相検出部81の機能によりゲイン検出手段(及び、本例では、位相に関する情報を検出する手段)が構成されており、装置制御部82の機能により更新手段(本例では、位相変換値に関する更新を行う手段も含まれる)が構成されている。
また、本発明の適用分野としては、必ずしも以上に示したものに限られず、本発明は、種々な分野に適用することが可能なものである。
また、本発明に係るシステムや装置などにおいて行われる各種の処理としては、例えばプロセッサやメモリ等を備えたハードウエア資源においてプロセッサがROM(Read Only Memory)に格納された制御プログラムを実行することにより制御される構成が用いられてもよく、また、例えば当該処理を実行するための各機能手段が独立したハードウエア回路として構成されてもよい。
また、本発明は上記の制御プログラムを格納したフロッピー(登録商標)ディスクやCD(Compact Disc)−ROM等のコンピュータにより読み取り可能な記録媒体や当該プログラム(自体)として把握することもでき、当該制御プログラムを当該記録媒体からコンピュータに入力してプロセッサに実行させることにより、本発明に係る処理を遂行させることができる。
Claims (4)
- 増幅対象となる信号を増幅する増幅装置において、
信号を増幅する増幅器と、
前記増幅器の電源部と、
前記増幅対象となる信号のレベルを検出するレベル検出部と、
前記レベル検出部で検出される信号のレベルに対応付けられた振幅に前記増幅対象となる信号の振幅を変換する振幅制御部と、
前記レベル検出部で検出される信号のレベルに対応付けられた電源電圧に前記電源部の電源電圧を制御する電源制御部と、を備え、
前記増幅器は、前記振幅制御部により振幅が変換された信号を増幅し、
更に、
当該増幅装置は、
前記増幅対象となる信号と前記増幅器から出力される信号に基づいて、前記増幅対象となる信号のレベル毎に当該増幅装置のゲインを検出するゲイン検出部と、
前記振幅制御部における前記増幅対象となる信号の振幅を変換する対応付け、及び前記電源制御部における電源電圧を制御する対応付けを、当該増幅装置のゲインが目標とするゲインに近づくように、前記増幅対象となる信号のレベル毎に更新する更新制御部と、を備え、
前記更新制御部は、前記ゲイン検出部により検出された前記増幅対象となる信号のレベル毎のゲインと、前記目標とするゲインとを比較して、
前記目標とするゲインよりも検出されたゲインが高い場合は、前記振幅制御部における前記増幅対象となる信号の振幅を変換する対応付けを更新する処理よりも、前記電源制御部における電源電圧を制御する対応付けを前記電源電圧が小さくなる方向に更新する処理を優先して行い、
前記目標となるゲインよりも検出されたゲインが低い場合は、前記電源制御部における電源電圧を制御する対応付けを更新する処理よりも、前記振幅制御部における前記増幅対象となる信号の振幅を変換する対応付けを前記増幅対象となる信号の振幅が大きくなる方向に更新する処理を優先して行う、
ことを特徴とする増幅装置。 - 増幅対象となる信号を増幅する増幅装置において、
信号を増幅する増幅器と、
前記増幅器の電源部と、
前記増幅対象となる信号のレベルを検出するレベル検出部と、
前記レベル検出部で検出される信号のレベルに対応付けられた振幅に前記増幅対象となる信号の振幅を変換する振幅制御部と、
前記レベル検出部で検出される信号のレベルに対応付けられた電源電圧に前記電源部の電源電圧を制御する電源制御部と、を備え、
前記増幅器は、前記振幅制御部により振幅が変換された信号を増幅し、
更に、
前記振幅制御部は、前記レベル検出部で検出される前記増幅対象となる信号のレベルと、当該レベルの信号の振幅を変換する際に用いる振幅変換値とを対応付けるテーブル又は数式を記憶する記憶部を備え、
前記電源制御部は、前記レベル検出部で検出される前記増幅対象となる信号のレベルと、電源電圧を制御する際に用いる電源制御値とを対応付けるテーブル又は数式を記憶する記憶部を備え、
当該増幅装置は、
前記増幅対象となる信号と前記増幅器から出力される信号に基づいて、前記増幅対象となる信号のレベル毎に当該増幅装置のゲインを検出するゲイン検出部と、
前記振幅制御部の記憶部に記憶される前記振幅制御値の対応付け、及び前記電源制御部の記憶部に記憶される前記電源制御値の対応付けを、当該増幅装置のゲインが目標とするゲインに近づくように、前記増幅対象となる信号のレベル毎に更新する更新制御部と、を備え、
前記更新制御部は、前記ゲイン検出部により検出された前記増幅対象となる信号のレベル毎のゲインと、前記目標とするゲインとを比較して、
前記目標とするゲインよりも検出されたゲインが高い場合は、前記振幅制御部の記憶部に記憶される対応付けを更新する処理よりも、前記電源制御部の記憶部に記憶される対応付けを前記電源部の電源電圧が小さくなる方向に更新する処理を優先して行い、
前記目標となるゲインよりも検出されたゲインが低い場合は、前記電源制御部の記憶部に記憶される対応付けを更新する処理よりも、前記振幅制御部の記憶部に記憶される対応付けを前記増幅対象となる信号の振幅が大きくなる方向に更新する処理を優先して行う、
ことを特徴とする増幅装置。 - 増幅対象となる信号を増幅する増幅装置において、
信号を増幅する増幅器と、
前記増幅器の電源部と、
前記増幅対象となる信号の振幅を当該信号のレベルに対応付けられた振幅に変換し、当該変換した信号を前記増幅器へ出力する振幅制御部と、
前記電源部の電源電圧を前記振幅制御部で振幅が変換された信号のレベルに対応付けられた電源電圧に制御する電源制御部と、
前記増幅対象となる信号と前記増幅器から出力される信号に基づいて、前記増幅対象となる信号のレベル毎に当該増幅装置のゲインを検出するゲイン検出部と、
前記振幅制御部における前記増幅対象となる信号の振幅を変換する対応付け、及び前記電源制御部における電源電圧を制御する対応付けを、当該増幅装置のゲインが目標とするゲインに近づくように、前記増幅対象となる信号のレベル毎に更新する更新処理部とを備え、
前記更新制御部は、前記ゲイン検出部により検出された前記増幅対象となる信号のレベル毎のゲインと、前記目標とするゲインとを比較して、
前記目標とするゲインよりも検出されたゲインが高い場合は、前記振幅制御部における前記増幅対象となる信号の振幅を変換する対応付けを更新する処理よりも、前記電源制御部における電源電圧を制御する対応付けを前記電源電圧が小さくなる方向に更新する処理を優先して行い、
前記目標となるゲインよりも検出されたゲインが低い場合は、前記電源制御部における電源電圧を制御する対応付けを更新する処理よりも、前記振幅制御部における前記増幅対象となる信号の振幅を変換する対応付けを前記増幅対象となる信号の振幅が大きくなる方向に更新する処理を優先して行う、
ことを特徴とする増幅装置。 - 請求項3に記載の増幅装置において、
前記振幅制御部は、前記増幅対象となる信号のレベルと、当該レベルの信号の振幅を変換する際に用いる振幅変換値とを対応付けるテーブル又は数式を記憶する記憶部を備え、
前記電源制御部は、前記振幅制御部で振幅が変換された信号のレベルと、電源電圧を制御する際に用いる電源制御値とを対応付けるテーブル又は数式を記憶する記憶部を備える、
ことを特徴とする増幅装置。
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US9876501B2 (en) * | 2013-05-21 | 2018-01-23 | Mediatek Inc. | Switching power amplifier and method for controlling the switching power amplifier |
US9118371B2 (en) * | 2013-05-21 | 2015-08-25 | Mediatek Inc. | Digital transmitter and method for compensating mismatch in digital transmitter |
DE102015110238A1 (de) | 2015-06-25 | 2016-12-29 | Intel IP Corporation | Eine Schaltung und ein Verfahren zum Erzeugen eines Radiofrequenzsignals |
CN106452369B (zh) * | 2016-09-28 | 2020-03-17 | 西安交通大学 | 基于功率放大器输出信号控制的高效包络跟踪电源及方法 |
CN113285727B (zh) * | 2021-06-02 | 2022-07-22 | 恒玄科技(北京)有限公司 | 一种无线信号的发射装置及其处理方法 |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2689011B2 (ja) * | 1990-02-13 | 1997-12-10 | 日本電信電話株式会社 | 線形送信装置 |
JP2006148781A (ja) * | 2004-11-24 | 2006-06-08 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 高周波電力増幅装置及びその歪補償方法 |
WO2008072700A1 (ja) * | 2006-12-14 | 2008-06-19 | Panasonic Corporation | 送信装置 |
WO2008090721A1 (ja) * | 2007-01-24 | 2008-07-31 | Nec Corporation | 電力増幅器 |
JP2008271172A (ja) * | 2007-04-20 | 2008-11-06 | Mitsubishi Electric Corp | 高効率増幅器 |
JP2010074679A (ja) * | 2008-09-19 | 2010-04-02 | Toshiba Corp | 電力増幅装置及び電力増幅方法 |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20040102298A (ko) * | 2003-05-27 | 2004-12-04 | 삼성전자주식회사 | 바이어스 적응 방식의 대전력 증폭기 |
KR100813660B1 (ko) * | 2006-07-27 | 2008-03-14 | 삼성전자주식회사 | 고주파 신호의 피크 엔벨롭 변조를 위한 전력 증폭기 회로 |
US7859336B2 (en) * | 2007-03-13 | 2010-12-28 | Astec International Limited | Power supply providing ultrafast modulation of output voltage |
US7783269B2 (en) | 2007-09-20 | 2010-08-24 | Quantance, Inc. | Power amplifier controller with polar transmitter |
JP4905344B2 (ja) * | 2007-12-20 | 2012-03-28 | 富士通株式会社 | 電力増幅装置 |
KR101677757B1 (ko) * | 2009-06-22 | 2016-11-21 | 삼성전자주식회사 | 통신 시스템에서 고출력 증폭기의 제어 장치 및 방법 |
-
2011
- 2011-07-12 JP JP2012526284A patent/JP5446021B2/ja active Active
- 2011-07-12 US US13/809,663 patent/US8884697B2/en not_active Expired - Fee Related
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Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2689011B2 (ja) * | 1990-02-13 | 1997-12-10 | 日本電信電話株式会社 | 線形送信装置 |
JP2006148781A (ja) * | 2004-11-24 | 2006-06-08 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 高周波電力増幅装置及びその歪補償方法 |
WO2008072700A1 (ja) * | 2006-12-14 | 2008-06-19 | Panasonic Corporation | 送信装置 |
WO2008090721A1 (ja) * | 2007-01-24 | 2008-07-31 | Nec Corporation | 電力増幅器 |
JP2008271172A (ja) * | 2007-04-20 | 2008-11-06 | Mitsubishi Electric Corp | 高効率増幅器 |
JP2010074679A (ja) * | 2008-09-19 | 2010-04-02 | Toshiba Corp | 電力増幅装置及び電力増幅方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
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