WO2007144957A1

WO2007144957A1 - 電力増幅器制御装置、電力増幅器制御プログラムおよび電力増幅器制御方法

Info

Publication number: WO2007144957A1
Application number: PCT/JP2006/312150
Authority: WO
Inventors: Hiroyuki Otsuki; Youji Suzuki; Shusaku Yoshida; Yoshiyuki Higuchi
Original assignee: Fujitsu Limited
Priority date: 2006-06-16
Filing date: 2006-06-16
Publication date: 2007-12-21

Abstract

　基地局の受信状況に応じた基準電圧に基づいて送信信号の電力を増幅する電力増幅器に対して入力される入力電圧を制御する電力増幅器制御装置であって、電力増幅器の出力電力の一部を検波した電圧を発生する出力電力検出部の出力電圧を出力電力に換算し、電力増幅器の入力電圧を基準電圧から演算して入力電力に換算し、換算された出力電力から演算された入力電力を差し引いて電力増幅器の利得を演算し、この利得から電力増幅器に係る基準利得を差し引いた値に基づいて電力増幅器に入力する入力電圧を制御する。なお、電力増幅器制御装置は、基準電圧に基づいて所定の出力電力を出力する時に検出された出力電圧と所定の出力電力とで定まる関数を予め保持し、この関数に基づいて、電力増幅器の出力電圧を出力電力に換算する。

Description

明細書

電力増幅器制御装置、電力増幅器制御プログラムおよび電力増幅器制御方法

技術分野

[0001] この発明は、電力増幅器制御装置、電力増幅器制御プログラムおよび電力増幅器制御方法に関する。

背景技術

[0002] 従来より、 PDC (Personal Digital Cellular)方式や W— CDMA (Wideband Code

Division Multiple Access)方式などの無線通信においては、一定の周波数の電波を発生させ、この電波を変調した搬送波の電気信号 (以下、「信号」という）によって情報を伝達して、る。このような搬送波の信号を送受信する無線端末にぉ、ては、送信する信号の電力を増幅している。具体的には、無線端末との間で信号を送受信する基地局側で無線端末の受信状況が判断され、この判断に基づいて、基地局から無線端末に対して増幅に係る出力電力を所定の出力電力レベルに変更するように指示が出され、この指示に基づいて、無線端末側では出力電力を変更する。

[0003] ところで、送信する信号の電力を増幅するにあたっては、消費電流の低減と歪み補償とを両立させる増幅を実現することが重要となる。すなわち、例えば、電池で駆動する無線端末では、消費電流を低減できないことは電池の消耗が速くなることを意味するので、消費電流の低減が重要となり、また、歪みの発生は、他の移動器の通信に妨害を与え、システムの加入者容量の低下を招くことになるため、歪み補償が重要となり、これらのことから、消費電流の低減と歪み補償とを両立させる増幅を実現することが重要となる。このため、消費電流の低減と歪み補償とを両立させる増幅を実現することを目的として、無線端末の電力増幅器に対して入力される入力電圧を制御する必要がある。

[0004] 例えば、特許文献 1に開示される方法では、図 5に示すように、消費電流の低減と歪み補償とを両立させる増幅を実現する観点力最適と考えられる入力電圧 (電源電圧値およびバイアス電圧値)の最適値を、基地局から指示される出力電力レベルに対応づけてあらかじめ無線端末が保持し、基地局から無線端末に対して所定の出力電力レベルに変更するように指示が出されると、無線端末は、所定の出力電力レベルに対応づけられた電源電圧値およびバイアス電圧値の最適値を、電力増幅器に対して入力する。

[0005] 特許文献 1 :特開平 7— 170202号公報

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0006] ところで、上記した従来の技術では、消費電流の低減と歪み補償とを両立させる増幅を実現する入力電圧を簡素に制御できないという課題がある。すなわち、消費電流の低減と歪み補償とを両立させる増幅を実現する観点力最適と考えられる電源電圧値およびバイアス電圧値の最適値を、基地局から指示される出力電力に対応づけてあら力じめ無線端末が保持しなければならな、ことから、無線端末に確保すべき記憶領域が増大し、また、電源電圧値およびバイアス電圧値の最適値を、無線端末ごとに調整して設定しなければならないことから、無線端末を出荷するまでの手間も増大し、これらのことから、消費電流の低減と歪み補償とを両立させる増幅を実現する入力電圧を簡素に制御できないという課題がある。特に、この課題は、出力電力レベルが 7段階の PDC方式による無線通信よりも、出力電力レベルが 74段階の W—C DMA方式の無線通信において、顕著になる。

[0007] そこで、この発明は、上述した従来技術の課題を解決するためになされたものであり、消費電流の低減と歪み補償とを両立させる増幅を実現する入力電圧を簡素に制御することが可能な電力増幅器制御装置、電力増幅器制御プログラムおよび電力増幅器制御方法を提供することを目的とする。

課題を解決するための手段

[0008] 上述した課題を解決し、目的を達成するため、請求項 1に係る発明は、基地局の受信状況に応じた基準電圧に基づいて送信信号の電力を増幅する電力増幅器に対して入力される入力電圧を制御する電力増幅器制御装置であって、前記電力増幅器の出力の一部を検波した電圧を発生する出力電力検出手段と、前記出力電力検出手段の出力電圧を出力電力に換算する出力電力換算手段と、前記電力増幅器の入力電力を前記基準電圧から演算する入力電力演算手段と、前記出力電力換算手段によって換算された前記出力電力から前記入力電力演算手段によって演算された前記入力電力を差し引いて前記電力増幅器の利得を演算し、当該利得から当該電力増幅器に係る基準利得を差し引いた値に基づいて前記電力増幅器に入力する前記入力電圧を制御する入力電圧制御手段と、を備えたことを特徴とする。

[0009] また、請求項 2に係る発明は、上記の発明において、前記出力電力換算手段は、前記基準電圧に基づいて所定の出力電力を出力する時に検出された前記出力電力検出手段の出力電圧と当該所定の出力電力とで定まる関数を予め保持し、当該関数に基づいて前記出力電力検出手段の出力電圧を出力電力に換算することを特徴とする。

[0010] また、請求項 3に係る発明は、上記の発明において、前記入力電圧制御手段は、前記入力電圧として、前記電力増幅器に入力する電源電圧を制御することを特徴とする。

[0011] また、請求項 4に係る発明は、基地局の受信状況に応じた基準電圧に基づいて送信信号の電力を増幅する電力増幅器に対して入力される入力電圧を制御する方法をコンピュータに実行させる電力増幅器制御プログラムであって、前記電力増幅器の出力の一部を検波した電圧を発生する出力電力検出手順と、前記出力電力検出手順の出力電圧を出力電力に換算する出力電力換算手順と、前記電力増幅器の入力電力を前記基準電圧から演算する入力電力演算手順と、前記出力電力換算手順によって換算された前記出力電力から前記入力電力演算手順によって演算された前記入力電力を差し引いて前記電力増幅器の利得を演算し、当該利得から当該電力増幅器に係る基準利得を差し引いた値に基づいて前記電力増幅器に入力する前記入力電圧を制御する入力電圧制御手順と、をコンピュータに実行させることを特徴とする。

[0012] また、請求項 5に係る発明は、基地局の受信状況に応じた基準電圧に基づいて送信信号の電力を増幅する電力増幅器に対して入力される入力電圧を制御する電力増幅器制御方法であって、前記電力増幅器の出力の一部を検波した電圧を発生する出力電力検出工程と、前記出力電力検出工程の出力電圧を出力電力に換算する出力電力換算工程と、前記電力増幅器の入力電力を前記基準電圧から演算する入力電力演算工程と、前記出力電力換算工程によって換算された前記出力電力から前記入力電力演算工程によって演算された前記入力電力を差し引いて前記電力増幅器の利得を演算し、当該利得力当該電力増幅器に係る基準利得を差し引いた値に基づいて前記電力増幅器に入力する前記入力電圧を制御する入力電圧制御工程と、を含んだことを特徴とする。

発明の効果

[0013] 請求項 1、 4、または 5の発明によれば、基地局の受信状況に応じた基準電圧に基づいて送信信号の電力を増幅する電力増幅器に対して入力される入力電圧を制御する電力増幅器制御装置であって、出力電力検出部の出力電圧を出力電力に換算し、電力増幅器の入力電力を基準電圧から演算し、換算された出力電力から演算された入力電力を差し引いて電力増幅器の利得を演算し、利得力電力増幅器に係る基準利得を差し引いた値に基づいて電力増幅器に入力する入力電圧を制御するので、入力電圧の最適値をあらかじめ保持する手法 (消費電流の低減と歪み補償とを両立させる増幅を実現する観点力最適と考えられる電源電圧値およびバイアス電圧値の最適値を、基地局から指示される出力電力に対応づけてあらかじめ無線端末が保持する手法）に比較して、消費電流の低減と歪み補償とを両立させる上で、無線端末に確保すべき記憶領域が増大するおそれがなぐまた、無線端末を出荷するまでの手間が増大するおそれもなぐこれらのことから、消費電流の低減と歪み補償とを両立させる増幅を実現する入力電圧を簡素に制御することが可能になる。さらに、入力電力を直接検出する手法に比較して、入力電力を検出する回路を備える必要もないことから、既存の回路のみで入力電圧を簡素に制御することが可能になる。

[0014] また、請求項 2の発明によれば、基準電圧に基づいて所定の出力電力を出力する時に検出された出力電圧と所定の出力電力とで定まる関数を予め保持し、この関数に基づいて出力電力検出部の出力電圧を出力電力に換算するので、出力電圧を検出する回路の部品としてのばらつきを補正して、出力電力検出部の出力電力に換算することから、入力電圧を精度高く簡素に制御することが可能になる。

[0015] また、請求項 3の発明によれば、入力電圧として、電力増幅器に入力する電源電圧を制御するので、制御する入力電圧として電源電圧およびバイアス電圧を用いる手法に比較して、回路が単純になることから、入力電圧をより簡素に制御することが可能になり、さらに、制御する入力電圧としてバイアス電圧のみを用いる手法に比較して、電力をより効率的に増幅させることから、入力電圧を効果的に制御することが可會になる。

図面の簡単な説明

[0016] [図 1]図 1は、実施例 1における無線端末の概要および特徴を説明するための図である。

[図 2]図 2は、出力電力換算部を説明するための図である。

[図 3]図 3は、入力電力演算部を説明するための図である。

[図 4]図 4は、入力電圧制御処理の流れを示すフローチャートである。

[図 5]図 5は、従来技術を説明するための図である。

符号の説明

[0017] 10 送受信アンテナ

20 イソレータ

30 電力増幅器

40 可変利得駆動増幅器

50 基準電圧制御部

60 出力電力検出部

70 比較部

100 出力電力換算部

200 入力電力演算部

300 入力電圧制御部

310 基準利得部

320 利得演算部

330 入力電圧演算部

340 可変電圧電源部

発明を実施するための最良の形態 [0018] 以下に添付図面を参照して、この発明に係る電力増幅器制御装置、電力増幅器制御プログラムおよび電力増幅器制御方法の実施例を詳細に説明する。なお、以下では、この発明に係る電力増幅器制御装置を含んで構成される無線端末を実施例として説明する。また、以下の実施例で用いる主要な用語、実施例 1における無線端末の概要および特徴、実施例 1における無線端末の構成、実施例 1における入力電圧制御処理の流れ、実施例 1の効果を順に説明し、最後に他の実施例を説明する。実施例 1

[0019] [用語の説明]

まず最初に、以下の実施例で用いる主要な用語を説明する。以下の実施例で用いる「無線端末」とは、 PDC (Personal Digital Cellular)方式や W— CDMA (Wideban d Code Division Multiple Access)方式などの無線通信において、搬送波の信号を送受信する端末のことである。このような無線端末は、内蔵する電力増幅器によつて、送信する信号 (特許請求の範囲に記載の「送信信号」に対応する)の電力を増幅している。すなわち、「電力増幅器」とは、入力された送信信号の電力を大きな出力電力に変換して出力する回路のことである。

[0020] ここで、電力増幅器による増幅は、基地局の受信状況に応じた基準電圧に基づいて行われる。「受信状況」とは、例えば、無線端末の移動やマルチパスなどによって変動する搬送波受信の強度など、相対的な受信感度状態のことである。電力増幅器による増幅は、まず、無線端末との間で信号を送受信する基地局側で、無線端末の受信状況が判断され、この判断に基づいて、基地局から無線端末に対して増幅に係る出力電力を所定の出力電力レベルに変更するように指示が出される。そして、無線端末側では、この指示に基づいて「基準電圧」を変化させ、変化させた基準電圧に基づいて送信信号を増幅する。なお、基地局力も指示が出される出力電力レベルの段階は、無線通信の方式によって異なっており、 PDC方式による無線通信では 7段階であり、 W— CDMA方式による無線通信では 74段階である。

[0021] ところで、送信信号の電力を増幅するにあたっては、消費電流の低減と歪み補償とを両立させる増幅を実現することが重要となる力このためには、基準電圧に基づいて送信信号を増幅するのみならず、電力増幅器に入力される入力電圧を制御する必要がある。すなわち、以下の実施例で用いる「電力増幅器制御装置」とは、消費電流の低減と歪み補償とを両立させる増幅を実現することを目的として、無線端末の電力増幅器に対して入力される入力電圧を制御する装置のことである。

[0022] [実施例 1における無線端末の概要および特徴]

続いて、図 1を用いて、実施例 1における無線端末の概要および特徴を説明する。図 1は、実施例 1における無線端末の概要および特徴を説明するための図である。

[0023] 実施例 1における無線端末は、この発明に係る電力増幅器制御装置（出力電力換算部 100、入力電力演算部 200、および入力電圧制御部 300)を含んで構成される。また、実施例 1に係る電力増幅器制御装置は、基地局の受信状況に応じた基準電圧に基づいて送信信号の電力を増幅する電力増幅器に対して入力される入力電圧を制御することを概要とし、消費電流の低減と歪み補償とを両立させる増幅を実現する入力電圧を簡素に制御することを主たる特徴とする。

[0024] この主たる特徴について簡単に説明すると、図 1に示すように、実施例 1における無線端末は、実施例 1における電力増幅器 30の性能を保証する利得の値である基準利得を、基準利得部 310に予め記憶する。また、図示してはいないが、実施例 1における無線端末は、電力増幅器 30において基準電圧に基づいて所定の出力電力を出力する時に検出された出力電力検出部 60の出力電圧と所定の出力電力とで定まる関数を、出力電力換算部 100に予め記憶する。

[0025] ここで、実施例 1における無線端末は、電力増幅器制御装置による制御として、出力電力換算部 100による出力電力の換算や、入力電力演算部 200による入力電力の換算や、入力電圧制御部 300による入力電圧の制御を随時実施しているものとする。なお、この発明における出力電力換算部 100、入力電力演算部 200、および入力電圧制御部 300による動作のタイミングは、上記の場合に限定されるものではなく、基地局力出された出力電力レベル変更の指示を受けて、入力電力演算部 200による入力電力の換算が行われ、次に、出力電力換算部 100による出力電力の換算が行われ、そして、入力電圧制御部 300による入力電圧の制御が行われる場合など、いずれでもよい。

[0026] まず、出力電力の換算について説明すると、実施例 1における無線端末は、出力電力検出部 60において、電力増幅器 30の出力電力を検出する（図 1の（1)を参照）。そして、実施例 1における無線端末は、出力電力換算部 100において、電力増幅器 30の出力電力の一部を検波した電圧を発生する出力電力検出部 60の出力電圧を出力電力に換算する（図 1の（2)を参照)。ここで、実施例 1における無線端末は、出力電力換算部 100に予め記憶する関数に基づいて、出力電力検出部 60の出力電圧を出力電力に換算する。

[0027] また、入力電力の演算について説明すると、実施例 1における無線端末は、入力電力演算部 200において、基準電圧制御部 50から出力される基準電圧の入力を受け付け、電力増幅器 30の入力電力を基準電圧力も演算する（図 1の (3)を参照)。

[0028] また、入力電圧の制御について説明すると、まず、実施例 1における無線端末は、入力電圧制御部 300の利得演算部 320において、出力電力換算部 100によって換算された出力電力から、入力電力演算部 200によって換算された入力電力を差し引 V、て、電力増幅器 30の利得を演算する（図 1の (4)を参照)。

[0029] 次に、実施例 1における無線端末は、入力電圧制御部 300の入力電圧演算部 330 において、利得演算部 320によって演算された利得から、基準利得部 310に記憶された電力増幅器 30に係る基準利得を差し引き、可変電圧電源部 340において、差し引いた値に基づいて電力増幅器 30に入力する入力電圧を制御する（図 1の（5)を参照)。つまり、演算された利得が基準利得よりも小さい場合には、出力電力を Δν 上げる制御を行い、演算された利得が基準利得よりも大きい場合には、出力電力を Δν下げる制御を行い、各々の場合に電力増幅器 30に入力する入力電圧を演算し、演算された入力電圧を電力増幅器 30に入力する。

[0030] このようなことから、実施例 1に係る電力増幅器制御装置は、消費電流の低減と歪み補償とを両立させる増幅を実現する入力電圧を簡素に制御することが可能になる

[0031] [実施例 1における無線端末の構成]

続いて、図 1〜図 4を用いて、実施例 1における無線端末の構成を説明する。図 2は、出力電力換算部を説明するための図であり、図 3および図 4は、入力電力換算部を説明するための図である。 [0032] まず、図 1に示すように、実施例 1における無線端末は、送受信アンテナ 10と、アイソレータ 20と、電力増幅器 30と、可変利得駆動増幅器 40と、基準電圧制御部 50と、出力電力検出部 60と、比較部 70と、出力電力換算部 100と、入力電力演算部 200 と、入力電圧制御部 300とから主に構成される。なお、実施例 1に係る電力増幅器制御装置とは、出力電力換算部 100と、入力電力演算部 200と、入力電圧制御部 300 とから構成される部分を指す。

[0033] 送受信アンテナ 10は、基地局との間で信号を送受信する手段である。具体的には、送受信アンテナ 10は、図 1に示すように、アイソレータ 20に接続され、アイソレータ 20と出力電力検出部 60とを介して電力増幅器 30から受信した信号を、基地局に送信する。

[0034] アイソレータ 20は、信号の回り込みを防止するなどして、無線端末を保護する手段である。具体的には、アイソレータ 20は、図 1に示すように、出力電力検出部 60と送受信アンテナ 10との間に接続され、出力電力検出部 60を介して電力増幅器 30から受信した信号を、送受信アンテナ 10に送信する。

[0035] 電力増幅器 30は、無線端末において、送信信号の電力を増幅する手段である。具体的には、電力増幅器 30は、図 1に示すように、可変利得駆動増幅器 40と出力電力検出部 60との間に接続され、可変利得駆動増幅器 40から受信した送信信号の電力を増幅し、出力電力検出部 60とアイソレータ 20とを介して送受信アンテナ 10に送信する。

[0036] 可変利得駆動増幅器 40は、電力増幅器 30への送信信号を増幅する手段である。

具体的には、可変利得駆動増幅器 40は、図 1に示すように、比較部 70と電力増幅器 30との間に接続され、比較部 70から受信した電圧に基づいて送信信号を増幅し、電力増幅器 30に送信する。

[0037] 基準電圧制御部 50は、可変利得駆動増幅器 40の利得を制御する基準電圧を出力する手段である。具体的には、基準電圧制御部 50は、図 1に示すように、比較部 7 0に接続され、基地局から指示される出力電力レベルに応じて基準電圧を変化させ、出力する。

[0038] 出力電力検出部 60は、電力増幅器 30の出力電力を検出する手段である。具体的には、出力電力検出部 60は、図 1に示すように、電力増幅器 30とアイソレータ 20との間に接続され、電力増幅器 30の出力電力の一部を検波した出力電圧を発生する。また、比較部 70と出力電力換算部 100とに接続され、検出した電力増幅器 30の出力電力の一部を検波した電圧を、比較部 70と出力電力換算部 100とに送信する。なお、出力電力検出部 60は、特許請求の範囲に記載の「出力電力検出手段」に対応する。

[0039] 比較部 70は、周波数ごとの特性によるばらつきを補正する手段である。具体的には、比較部 70は、図 1に示すように、基準電圧制御部 50と可変利得駆動増幅器 40 との間に接続され、基準電圧制御部 50から出力される基準電圧の入力を受け付ける。また、出力電力検出部 60と接続され、出力電力検出部 60が検出した電力増幅器 3 0の出力電力の一部を検波した電圧の入力を受け付ける。そして、比較部 70は、入力を受け付けた基準電圧と出力電圧との比較を行い、所定の収束値に達するまで電圧を変化させ、可変利得駆動増幅器 40を制御する。

[0040] 出力電力換算部 100は、出力電力検出部 60の出力電圧を電力増幅器 30の出力電力に換算する手段である。具体的には、出力電力換算部 100は、図 1に示すように、出力電力検出部 60と利得演算部 320とに接続され、出力電力検出部 60によつて検出された電力増幅器 30の出力電力の一部を検波した電圧を出力電力に換算し、換算した電力増幅器 30の出力電力を利得演算部 320に送信する。ここで、実施例 1における出力電力換算部 100は、電力増幅器 30にお、て基準電圧に基づ、て所定の出力電力を出力するときに検出された出力電圧と所定の出力電力とで定まる関数を予め保持し、この関数に基づいて、出力電力検出部 60の出力電圧を出力電力に換算する。例えば、出力電力検出部 60の出力電圧と出力電力との関係は、図 2に示すような指数関数によって表されるので、出力電力換算部 100は、出力電力検出部 60によって検出された電力増幅器 30の出力電力の一部を検波した電圧をこの指数関数上でプロットし、出力電力に換算する。なお、出力電力換算部 100は、特許請求の範囲に記載の「出力電力換算手段」に対応する。

[0041] 入力電力演算部 200は、電力増幅器 30の入力電力を基準電圧力も演算して入力電力に換算する手段である。具体的には、入力電力演算部 200は、図 1に示すように、基準電圧制御部 50と比較部 70との間の配線に接続され、基準電圧制御部 50から出力される基準電圧の入力を受け付け、基準電圧から電力増幅器 30の入力電力を演算する。例えば、電力増幅器 30の入力電力と基準電圧との関係は、図 3に示すような関数によって表されるので、入力電力演算部 200は、入力を受け付けた基準電圧をこの関数上でプロットし、入力電力を演算する。また、入力電力演算部 200は、利得演算部 320に接続され、換算した電力増幅器 30の入力電力を利得演算部 32 0に送信する。なお、入力電力演算部 200は、特許請求の範囲に記載の「入力電力演算手段」に対応する。

[0042] 入力電圧制御部 300は、出力電力換算部 100によって換算された出力電力から、入力電力演算部 200によって換算された入力電力を差し引いて電力増幅器 30の利得を演算し、利得力も電力増幅器 30に係る基準利得を差し引いた値に基づいて電力増幅器 30に入力する入力電圧を制御する手段であり、特にこの発明に密接に関連するものとしては、図 1に示すように、基準利得部 310と、利得演算部 320と、入力電圧演算部 330と、可変電圧電源部 340とを備える。なお、入力電圧制御部 300は、特許請求の範囲に記載の「入力電圧制御手段」に対応する。

[0043] 基準利得部 310は、電力増幅器 30の性能を保証する利得の値である基準利得を予め記憶する手段である。具体的には、基準利得部 310は、図 1に示すように、入力電圧演算部 330に接続され、予め記憶する基準利得を入力電圧演算部 330に送信する。

[0044] 利得演算部 320は、電力増幅器 30の出力電力から入力電力を差し引いて電力増幅器 30の利得を演算する手段である。具体的には、利得演算部 320は、図 1に示すように、出力電力換算部 100と入力電力演算部 200とに接続され、出力電力換算部 100によって換算された電力増幅器 30の出力電力から、入力電力演算部 200によつて換算された電力増幅器 30の入力電力を差し引いて、電力増幅器 30の利得を演算する。また、利得演算部 320は、入力電圧演算部 330に接続され、演算した電力増幅器 30の利得を入力電圧演算部 330に送信する。

[0045] 入力電圧演算部 330は、利得力も電力増幅器 30に係る基準利得を差し引いた値に基づいて電力増幅器 30に入力する入力電圧を演算する手段である。具体的には、入力電圧演算部 330は、図 1に示すように、基準利得部 310と利得演算部 320とに接続され、利得演算部 320によって演算された電力増幅器 30の利得から、基準利得部 310によって予め記憶された電力増幅器 30に係る基準利得を差し引き、差し引いた値に基づいて電力増幅器 30に入力する入力電圧を演算する。ここで、実施例 1 における入力電圧演算部 330は、入力電圧として、電力増幅器 30に入力する電源電圧を制御する。例えば、入力電圧演算部 330は、演算された電力増幅器 30の利得が基準利得よりも小さい場合には、出力電力を Δν上げる制御を行い、演算された電力増幅器 30の利得が基準利得よりも大きい場合には、出力電力を Δν下げる制御を行い、各々の場合に電力増幅器 30に入力する電源電圧を演算する。また、入力電圧演算部 330は、可変電圧電源部 340に接続され、演算した入力電圧を可変電圧電源部 340に送信する。

[0046] 可変電圧電源部 340は、電力増幅器 30に入力電圧を入力する手段である。具体的には、可変電圧電源部 340は、図 1に示すように、入力電圧演算部 330と電力増幅器 30とに接続され、入力電圧演算部 330によって演算された入力電圧を、電力増幅器 30に入力する。ここで、実施例 1における可変電圧電源部 340は、入力電圧として、電力増幅器 30に入力する電源電圧を制御するので、入力電圧演算部 330によって演算された電源電圧を、電力増幅器 30に入力する。

[0047] [実施例 1における入力電圧制御処理の流れ]

次に、図 4を用いて、実施例 1における入力電圧制御処理の流れを説明する。図 4 は、入力電圧制御処理の流れを示すフローチャートである。

[0048] まず、無線端末は、利得演算部 320において、出力電力換算部 100によって換算された電力増幅器 30の出力電力、および、入力電力演算部 200によって換算された電力増幅器 30の入力電力の入力を受け付けた力否かを判断し (ステップ S401)、入力を受け付けた場合には (ステップ S401肯定）、無線端末は、利得演算部 320において、入力を受け付けた出力電力から入力電力を差し引いて、電力増幅器 30の利得を演算する (ステップ S402)。なお、入力を受け付けていない場合には (ステップ S 401否定）、無線端末は、利得演算部 320において、出力電力および入力電力の入力の受付を待機する処理に戻る (ステップ S401)。 [0049] 続いて、無線端末は、入力電圧演算部 330において、利得演算部 320によって演算された利得力も基準利得部 310によって予め記憶された基準利得を差し引き、差し引いた値に基づいて電力増幅器 30に入力する入力電圧を演算する (ステップ S40 3)。

[0050] そして、無線端末は、可変電圧電源部 340にお、て、入力電圧演算部 330によつて演算された入力電圧を、電力増幅器 30に入力する (ステップ S404)。

[0051] [実施例 1の効果]

上記してきたように、実施例 1によれば、基地局の受信状況に応じた基準電圧に基づいて送信信号の電力を増幅する電力増幅器に対して入力される入力電圧を制御する電力増幅器制御装置であって、出力電力検出部の出力電圧を出力電力に換算し、電力増幅器の入力電力を基準電圧から演算し、換算された出力電力から演算された入力電力を差し引いて電力増幅器の利得を演算し、利得力電力増幅器に係る基準利得を差し引いた値に基づいて電力増幅器に入力する入力電圧を制御するので、入力電圧の最適値をあらかじめ保持する手法 (消費電流の低減と歪み補償とを両立させる増幅を実現する観点力最適と考えられる電源電圧値およびバイアス電圧値の最適値を、基地局から指示される出力電力に対応づけてあらかじめ無線端末が保持する手法）に比較して、消費電流の低減と歪み補償とを両立させる上で、無線端末に確保すべき記憶領域が増大するおそれがなぐまた、無線端末を出荷するまでの手間が増大するおそれもなぐこれらのことから、消費電流の低減と歪み補償とを両立させる増幅を実現する入力電圧を簡素に制御することが可能になる。さらに、入力電力を直接検出する手法に比較して、入力電力を検出する回路を備える必要もないことから、既存の回路のみで入力電圧を簡素に制御することが可能になる。

[0052] また、実施例 1によれば、基準電圧に基づいて所定の出力電力を出力する時に検出された出力電圧と所定の出力電力とで定まる関数を予め保持し、この関数に基づいて出力電力検出部の出力電圧を出力電力に換算するので、出力電圧を検出する回路の部品としてのばらつきを補正して、出力電力検出部の出力電力に換算することから、入力電圧を精度高く簡素に制御することが可能になる。

[0053] また、実施例 1によれば、入力電圧として、電力増幅器に入力する電源電圧を制御するので、制御する入力電圧として電源電圧およびバイアス電圧を用いる手法に比較して、回路が単純になることから、入力電圧をより簡素に制御することが可能になり、さらに、制御する入力電圧としてバイアス電圧のみを用いる手法に比較して、電力をより効率的に増幅させることから、入力電圧を効果的に制御することが可能になる。実施例 2

[0054] ところで、これまで実施例 1における無線端末について説明した力この発明は上記した実施例 1以外にも種々の異なる形態にて実施されてよいものである。そこで、以下では、実施例 2における無線端末として、異なる実施例を説明する。

[0055] [他の実施例]

上記の実施例 1では、出力電力換算部 100が、電力増幅器 30において所定の出力電力を出力する時に検出された出力電圧と所定の出力電力とで定まる関数を予め保持し、この関数に基づいて出力電力検出部 60の出力電圧を出力電力に換算する場合を説明したが、この発明はこれに限定されるものではなぐ例えば、出力電力を検出する回路の部品としての平均的な値によって定まる関数を予め保持し、この関数に基づヽて換算してもよぐその換算手法は!、ずれでもよ!/、。

[0056] また、上記の実施例 1では、入力電圧制御部 300において制御する入力電圧として、電源電圧のみを制御する場合を説明したが、この発明はこれに限定されるものではなぐバイアス電圧のみを制御する場合や、電源電圧およびバイアス電圧の双方を制御する場合にも、同様にこの発明を適用することができる。

[0057] また、上記の実施例 1では、無線端末が内蔵する増幅器として、電力増幅器 30のみならず可変利得駆動増幅器 40をも含めて構成する場合を説明したが、この発明はこれに限定されるものではなぐ電力増幅器 30のみで構成する場合などにも、同様にこの発明を適用することができる。

[0058] [システム構成等]

また、上記の実施例において説明した各処理のうち、自動的に行われるものとして説明した処理の全部または一部を手動的に行うこともでき、あるいは、手動的に行われるものとして説明した処理の全部または一部を公知の方法で自動的に行うこともできる。この他、上記文書中や図面中で示した処理手順、制御手順、具体的名称、各種のデータやパラメータを含む情報については、特記する場合を除いて任意に変更することができる。

[0059] また、図示した無線端末の各構成要素は機能概念的なものであり、必ずしも物理的に図示の如く構成されていることを要しない。すなわち、各装置の分散'統合の具体的形態は図示のものに限られず、その全部または一部を、各種の負荷や使用状況などに応じて、任意の単位で機能的または物理的に分散 ·統合して構成することができる。さらに、各装置にて行なわれる各処理機能は、その全部または任意の一部力 C PUおよび当該 CPUにて解析実行されるプログラムにて実現され、あるいは、ワイヤードロジックによるハードウェアとして実現され得る。

[0060] なお、実施例 1で説明した電力増幅器制御方法は、あら力じめ用意されたプロダラムをパーソナルコンピュータやワークステーションなどのコンピュータで実行することによって実現することができる。このプログラムは、インターネットなどのネットワークを介して配布することができる。また、このプログラムは、ハードディスク、フレキシブルディスク（FD)、 CD—ROM、 MO、 DVDなどのコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録され、コンピュータによって記録媒体力読み出されることによって実行することちでさる。

産業上の利用可能性

[0061] 以上のように、この発明に係る電力増幅器制御装置、電力増幅器制御プログラムおよび電力増幅器制御方法は、基地局の受信状況に応じた基準電圧に基づいて送信信号の電力を増幅する電力増幅器に対して入力される入力電圧を制御することに有用であり、特に、消費電流の低減と歪み補償とを両立させる増幅を実現する入力電圧を簡素に制御することに適する。

Claims

請求の範囲

[1] 基地局の受信状況に応じた基準電圧に基づいて送信信号の電力を増幅する電力増幅器に対して入力される入力電圧を制御する電力増幅器制御装置であって、前記電力増幅器の出力の一部を検波した電圧を発生する出力電力検出手段と、前記出力電力検出手段の出力電圧を出力電力に換算する出力電力換算手段と、前記電力増幅器の入力電力を前記基準電圧から演算する入力電力演算手段と、前記出力電力換算手段によって換算された前記出力電力から前記入力電力演算手段によって演算された前記入力電力を差し引いて前記電力増幅器の利得を演算し、当該利得力当該電力増幅器に係る基準利得を差し引いた値に基づいて前記電力増幅器に入力する前記入力電圧を制御する入力電圧制御手段と、

を備えたことを特徴とする電力増幅器制御装置。

[2] 前記出力電力換算手段は、前記基準電圧に基づいて所定の出力電力を出力する時に検出された前記出力電力検出手段の出力電圧と当該所定の出力電力とで定まる関数を予め保持し、当該関数に基づいて前記出力電力検出手段の出力電圧を出力電力に換算することを特徴とする請求項 1に記載の電力増幅器制御装置。

[3] 前記入力電圧制御手段は、前記入力電圧として、前記電力増幅器に入力する電源電圧を制御することを特徴とする請求項 1または 2に記載の電力増幅器制御装置。

[4] 基地局の受信状況に応じた基準電圧に基づいて送信信号の電力を増幅する電力増幅器に対して入力される入力電圧を制御する方法をコンピュータに実行させる電力増幅器制御プログラムであって、

前記電力増幅器の出力の一部を検波した電圧を発生する出力電力検出手順と、前記出力電力検出手順の出力電圧を出力電力に換算する出力電力換算手順と、前記電力増幅器の入力電力を前記基準電圧から演算する入力電力演算手順と、前記出力電力換算手順によって換算された前記出力電力から前記入力電力演算手順によって演算された前記入力電力を差し引いて前記電力増幅器の利得を演算し、当該利得力当該電力増幅器に係る基準利得を差し引いた値に基づいて前記電力増幅器に入力する前記入力電圧を制御する入力電圧制御手順と、

をコンピュータに実行させることを特徴とする電力増幅器制御プログラム。基地局の受信状況に応じた基準電圧に基づいて送信信号の電力を増幅する電力増幅器に対して入力される入力電圧を制御する電力増幅器制御方法であって、前記電力増幅器の出力の一部を検波した電圧を発生する出力電力検出工程と、前記出力電力検出工程の出力電圧を出力電力に換算する出力電力換算工程と、前記電力増幅器の入力電力を前記基準電圧から演算する入力電力演算工程と、前記出力電力換算工程によって換算された前記出力電力から前記入力電力演算工程によって演算された前記入力電力を差し引いて前記電力増幅器の利得を演算し、当該利得力当該電力増幅器に係る基準利得を差し引いた値に基づいて前記電力増幅器に入力する前記入力電圧を制御する入力電圧制御工程と、

を含んだことを特徴とする電力増幅器制御方法。