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技術 無線通信回路及び無線通信装置

出願人 富士通株式会社
発明者 竹内康顕山森雄介村上康宏谷井隆林原幹雄
出願日 2013年8月15日 (7年4ヶ月経過) 出願番号 2013-168942
公開日 2015年2月23日 (5年10ヶ月経過) 公開番号 2015-037284
状態 特許登録済
技術分野 送信機 増幅器一般
主要キーワード 全電力レベル 歪み判定 包絡線振幅 包絡線情報 包絡線検波回路 離調周波数 変調情報 WCDMA方式
関連する未来課題
重要な関連分野

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図面 (11)

課題

無線通信回路において、電力増幅器へ供給する電源電圧を、個々の電力増幅器の歪み特性に応じて制御すること。

解決手段

無線通信回路1において、電力増幅部2は、信号を増幅して出力する。包絡線検波部3は、電力増幅部2への入力信号包絡線振幅波形を抽出する。オフセット生成部4は、電力増幅部2の出力信号の歪み量に基づいて、電力増幅部2に印加される電源電圧に対するオフセット値を生成する。電源電圧変調部5は、包絡線検波部3によって抽出される包絡線振幅波形とオフセット生成部4によって生成されるオフセット値とに基づいて、電力増幅部2に印加される電源電圧を制御する。

概要

背景

従来、無線通信装置などの装置に用いられる電力増幅器へ供給する電源電圧を制御する技術の一つに、エンベロープトラッキング方式がある。エンベロープトラッキング方式では、電力増幅器へ供給される電源電圧は、電力増幅器が増幅する入力信号包絡線情報に基づいて制御される(例えば、特許文献1参照)。

概要

無線通信回路において、電力増幅器へ供給する電源電圧を、個々の電力増幅器の歪み特性に応じて制御すること。無線通信回路1において、電力増幅部2は、信号を増幅して出力する。包絡線検波部3は、電力増幅部2への入力信号の包絡線振幅波形を抽出する。オフセット生成部4は、電力増幅部2の出力信号の歪み量に基づいて、電力増幅部2に印加される電源電圧に対するオフセット値を生成する。電源電圧変調部5は、包絡線検波部3によって抽出される包絡線振幅波形とオフセット生成部4によって生成されるオフセット値とに基づいて、電力増幅部2に印加される電源電圧を制御する。

目的

電力増幅器へ供給する電源電圧を、個々の電力増幅器の歪み特性に応じて制御することができる無線通信回路及び無線通信装置を提供する

効果

実績

技術文献被引用数
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牽制数
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請求項1

信号を増幅して出力する電力増幅部と、前記電力増幅部への入力信号包絡線振幅波形を抽出する包絡線検波部と、前記電力増幅部の出力信号の歪み量に基づいて、前記電力増幅部に印加される電源電圧に対するオフセット値を生成するオフセット生成部と、前記包絡線検波部によって抽出される前記包絡線振幅波形と前記オフセット生成部によって生成される前記オフセット値とに基づいて、前記電力増幅部に印加される電源電圧を制御する電源電圧変調部と、を備えることを特徴とする無線通信回路

請求項2

前記電力増幅部の出力信号の歪み量は、前記電力増幅部の出力信号の電力と、前記出力信号のチャネルに隣接するチャネルの電力との比で表されることを特徴とする請求項1に記載の無線通信回路。

請求項3

前記オフセット値は、前記電力増幅部の出力信号の歪み量と、予め設定される目標歪み量との差分に比例する値で表されることを特徴とする請求項1または2に記載の無線通信回路。

請求項4

前記電力増幅部の出力信号の歪み量と、予め設定される目標歪み量との差分に対する前記オフセット値を格納するテーブルを有することを特徴とする請求項3に記載の無線通信回路。

請求項5

信号を増幅して出力する電力増幅部と、前記電力増幅部への入力信号の包絡線振幅波形を抽出する包絡線検波部と、前記電力増幅部の出力信号の歪み量に基づいて、前記電力増幅部に印加される電源電圧に対するオフセット値を生成するオフセット生成部と、前記包絡線検波部によって抽出される前記包絡線振幅波形と前記オフセット生成部によって生成される前記オフセット値とに基づいて、前記電力増幅部に印加される電源電圧を制御する電源電圧変調部と、を備える無線通信回路を有することを特徴とする無線通信装置

技術分野

0001

この発明は、無線通信回路及び無線通信装置に関する。

背景技術

0002

従来、無線通信装置などの装置に用いられる電力増幅器へ供給する電源電圧を制御する技術の一つに、エンベロープトラッキング方式がある。エンベロープトラッキング方式では、電力増幅器へ供給される電源電圧は、電力増幅器が増幅する入力信号包絡線情報に基づいて制御される(例えば、特許文献1参照)。

先行技術

0003

特開2011−188120号公報

発明が解決しようとする課題

0004

しかしながら、従来のエンベロープトラッキング方式では、個々の電力増幅器の歪み特性にはばらつきがあり、その個々の歪み特性のばらつきに対応していないため、そのばらつきを吸収し得る程度に余裕を持たせて電力増幅器に電源電圧を供給する必要がある。従って、電源電圧に余裕を持たせる分、電力効率が低下してしまうという問題点がある。

0005

電力増幅器へ供給する電源電圧を、個々の電力増幅器の歪み特性に応じて制御することができる無線通信回路及び無線通信装置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

0006

無線通信回路は、電力増幅部、包絡線検波部、オフセット生成部及び電源電圧変調部を備える。電力増幅部は、信号を増幅して出力する。包絡線検波部は、電力増幅部への入力信号の包絡線振幅波形を抽出する。オフセット生成部は、電力増幅部の出力信号の歪み量に基づいて、電力増幅部に印加される電源電圧に対するオフセット値を生成する。電源電圧変調部は、包絡線検波部によって抽出される包絡線振幅波形とオフセット生成部によって生成されるオフセット値とに基づいて、電力増幅部に印加される電源電圧を制御する。

0007

無線通信装置は、電力増幅部、包絡線検波部、オフセット生成部及び電源電圧変調部を備える無線通信回路を有する。電力増幅部は、信号を増幅して出力する。包絡線検波部は、電力増幅部への入力信号の包絡線振幅波形を抽出する。オフセット生成部は、電力増幅部の出力信号の歪み量に基づいて、電力増幅部に印加される電源電圧に対するオフセット値を生成する。電源電圧変調部は、包絡線検波部によって抽出される包絡線振幅波形とオフセット生成部によって生成されるオフセット値とに基づいて、電力増幅部に印加される電源電圧を制御する。

発明の効果

0008

この無線通信回路及び無線通信装置によれば、電力増幅器へ供給する電源電圧を、個々の電力増幅器の歪み特性に応じて制御することができる。

図面の簡単な説明

0009

図1は、実施の形態にかかる無線通信回路の第1の例を示す図である。
図2は、図1に示す無線通信回路における信号の流れの一例を示す図である。
図3は、実施の形態にかかる無線通信装置の一例を示す図である。
図4は、図3に示す無線通信装置における信号の流れの一例を示す図である。
図5は、実施の形態にかかる無線通信回路の第2の例を示す図である。
図6は、図5に示す無線通信回路における信号の流れの一例を示す図である。
図7は、図5に示す無線通信回路における歪み判定回路の一例を示す図である。
図8は、図7に示す歪み判定回路における信号の流れの一例を示す図である。
図9は、図7に示す歪み判定回路におけるテーブルの一例を示す図である。
図10は、図5に示す無線通信回路の動作の一例を示す図である。

実施例

0010

以下に添付図面を参照して、この無線通信回路及び無線通信装置の好適な実施の形態を詳細に説明する。以下の各実施例の説明においては、同様の構成要素には同一の符号を付して、重複する説明を省略する。

0011

・無線通信回路の第1の例
図1は、実施の形態にかかる無線通信回路の第1の例を示す図である。図2は、図1に示す無線通信回路における信号の流れの一例を示す図である。図1及び図2に示すように、無線通信回路1は、電力増幅部2、包絡線検波部3、オフセット生成部4及び電源電圧変調部5を有する。無線通信回路1は、無線通信に用いられる回路であって、送信側の信号処理を行う回路である。

0012

電力増幅部2の入力端は、無線通信回路1の入力端子6に接続されている。電力増幅部2は、無線通信回路1の入力端子6に入力される信号を増幅して出力する。無線通信回路1の入力端子6には、例えば図示しない変調部から、ベースバンド信号を用いて搬送波を変調したRF(Radio Frequency、無線周波数)信号が入力されてもよい。

0013

電力増幅部2の出力端は、無線通信回路1の出力端子7に接続されている。電力増幅部2によって増幅された信号は、無線通信回路1の出力端子7から出力される。無線通信回路1の出力端子7には、例えばアンテナが接続されていてもよい。例えば、図示しない変調部から無線通信回路1に入力されたRF信号は、電力増幅部2によって増幅されて図示しないアンテナから空間へ放射されてもよい。

0014

包絡線検波部3は、無線通信回路1の入力端子6に接続されている。包絡線検波部3は、電力増幅部2に入力される信号の包絡線振幅波形を抽出する。包絡線検波部3は、例えば公知の技術によって包絡線振幅波形を抽出することができる。

0015

オフセット生成部4は、無線通信回路1の出力端子7に接続されている。オフセット生成部4は、電力増幅部2の出力信号の歪み量を検出し、検出した歪み量に基づいて、電力増幅部2に印加される電源電圧に対するオフセット値を生成する。

0016

電源電圧変調部5は、包絡線検波部3及びオフセット生成部4に接続されている。電源電圧変調部5には、包絡線検波部3から、包絡線検波部3によって抽出された包絡線振幅波形の情報が入力される。また、電源電圧変調部5には、オフセット生成部4から、オフセット生成部4によって生成されたオフセット値が入力される。電源電圧変調部5は、包絡線振幅波形とオフセット値とに基づいて、エンベロープトラッキング方式によって、電力増幅部2に印加される電源電圧を制御する。

0017

電力増幅部2、包絡線検波部3、オフセット生成部4及び電源電圧変調部5は、ハードウェアによって実現されてもよい。また、電力増幅部2の出力信号の歪み量を検出する処理の一部、またはオフセット値を生成する処理の一部を、プロセッサソフトウェアを実行することによって実現してもよい。

0018

図1に示す無線通信回路1によれば、電力増幅部2への入力信号の包絡線振幅波形が、電力増幅部2からの出力信号の歪み量に対応するオフセット値によって補正される。そのため、エンベロープトラッキング方式によって電力増幅部2に電源電圧を供給するにあたって、個々の電力増幅部の歪み特性に応じて電源電圧を制御することができる。それによって、従来のように電力増幅部2に供給する電源電圧に、個々の電力増幅部の歪み特性のばらつきを吸収し得る程度の余裕を持たせる必要がないため、電力効率が向上するという効果が得られる。

0019

・無線通信装置の一例
図3は、実施の形態にかかる無線通信装置の一例を示す図である。図4は、図3に示す無線通信装置における信号の流れの一例を示す図である。図3及び図4に示すように、無線通信装置11は、例えばベースバンド処理部12、送信側RF部13、受信側RF部14、デュプレクサ15及びアンテナ16を有していてもよい。無線通信装置11は、例えば携帯電話機スマートフォンもしくはタブレットなどの携帯端末、または基地局などの無線通信装置であってもよい。

0020

ベースバンド処理部12は、無線通信装置11の入力端子17及び出力端子18に接続されている。無線通信装置11の入力端子17には、例えば図示しないアプリケーション処理部から送信データが入力されてもよい。ベースバンド処理部12は、アプリケーションから渡される送信データに対して、例えば誤り訂正符号化マッピングなどの処理を行う。ベースバンド処理部12で処理された送信信号は、送信側RF部13へ送られる。

0021

また、ベースバンド処理部12は、受信側RF部14に接続されている。ベースバンド処理部12は、受信側RF部14から渡されるベースバンド信号に対して、デマッピング誤り訂正復号などの処理を行う。ベースバンド処理部12で処理された受信データは、無線通信装置11の出力端子18からアプリケーションへ渡される。

0022

送信側RF部13は、ベースバンド処理部12から渡された送信信号を無線周波数帯の信号に変換する。送信側RF部13は、変調部21及び例えば上述した無線通信回路1を有していてもよい。無線通信回路1は、電力増幅部2、包絡線検波部3、オフセット生成部4及び電源電圧変調部5を有していてもよい。これら電力増幅部2、包絡線検波部3、オフセット生成部4及び電源電圧変調部5については、図1に示す無線通信回路の第1の例において説明した通りであるため、重複する説明を省略する。

0023

変調部21は、ベースバンド処理部12に接続されている。変調部21は、ベースバンド処理部12から渡されるベースバンドの送信信号を用いて搬送波を変調してRF信号を出力する。変調部21から出力されたRF信号は、無線通信回路1の電力増幅部2及び包絡線検波部3に渡される。

0024

また、変調部21から出力されたRF信号は、デュプレクサ15を介してアンテナ16へ送られ、アンテナ16から空間へ放射される。デュプレクサ15は、電力増幅部2に接続されており、アンテナ16はデュプレクサ15に接続されている。

0025

受信側RF部14は、アンテナ16で受信され、デュプレクサ15を介して渡された無線周波数帯の受信信号をベースバンド信号に変換する。受信側RF部14は、低雑音増幅部22及び復調部23を有していてもよい。

0026

低雑音増幅部22は、デュプレクサ15に接続されている。低雑音増幅部22は、デュプレクサ15から渡された受信信号を増幅する。復調部23は、低雑音増幅部22に接続されている。復調部23は、低雑音増幅部22から渡された無線周波数帯の受信信号を復調してベースバンド信号を出力する。復調部23から出力されたベースバンド信号は、ベースバンド処理部12に渡される。

0027

図3に示す無線通信装置11によれば、電力増幅部2への入力信号の包絡線振幅波形が、電力増幅部2からの出力信号の歪み量に対応するオフセット値によって補正される。そのため、エンベロープトラッキング方式によって電力増幅部2に電源電圧を供給するにあたって、個々の電力増幅器の歪み特性に応じて電源電圧を制御することができる。それによって、従来のように電力増幅部2に供給する電源電圧に、個々の電力増幅器の歪み特性のばらつきを吸収し得る程度の余裕を持たせる必要がないため、電力効率が向上するという効果が得られる。

0028

・無線通信回路の第2の例
図5は、実施の形態にかかる無線通信回路の第2の例を示す図である。図6は、図5に示す無線通信回路における信号の流れの一例を示す図である。図5及び図6に示すように、無線通信回路31は、可変利得増幅器32、電力増幅器33、包絡線検波回路34、電源電圧変調回路35、カプラ36、直交復調器37及び歪み判定回路38を有する。

0029

無線通信回路31は、無線通信に用いられる回路であって、送信側の信号処理を行う回路である。無線通信回路31は、直交変調及び直交復調を行う無線通信装置に用いられる無線通信回路であってもよい。例えば、無線通信回路31は、WCDMA(Wideband Code Division Multiple Access、登録商標)方式に対応する無線通信回路であってもよい。無線通信回路の第2の例では、無線通信回路31は、WCDMA方式に対応しているものとして説明する。

0030

可変利得増幅器32の入力端は、無線通信回路31の入力端子39に接続されている。可変利得増幅器32は、送信電力レベルが所望の値になるように利得を調整し、無線通信回路31の入力端子39に入力される信号を増幅して出力する。無線通信回路31の入力端子39には、例えば図示しない直交変調器から、ベースバンド信号を用いて搬送波を変調したRF信号が入力されてもよい。

0031

電力増幅器33の入力端は、可変利得増幅器32の出力端に接続されている。電力増幅器33は、可変利得増幅器32から出力された信号を増幅して出力する。電力増幅器33は、電力増幅部の一例である。電力増幅器33の出力端には、カプラ36などの分配器が接続されている。

0032

カプラ36は、電力増幅器33から出力された信号を無線通信回路31の出力端子40と直交復調器37とに分配する。無線通信回路31の出力端子40には、例えばアンテナが接続されていてもよい。カプラ36によって無線通信回路31の出力端子40へ分配された一方の信号は、図示しないアンテナから空間へ放射されてもよい。

0033

直交復調器37は、カプラ36に接続されている。直交復調器37は、カプラ36によって直交復調器37へ分配されたもう一方の信号を直交復調してベースバンド信号を出力する。

0034

歪み判定回路38は、直交復調器37に接続されている。歪み判定回路38は、直交復調器37の出力信号に基づいて、電力増幅器33の出力信号の歪み量を検出し、検出した歪み量に基づいて、電力増幅器33に印加される電源電圧に対するオフセット値を生成する。歪み判定回路38の詳細については、後述する。直交復調器37及び歪み判定回路38は、オフセット生成部の一例である。

0035

包絡線検波回路34は、無線通信回路31の入力端子39に接続されている。包絡線検波回路34は、可変利得増幅器32に入力される信号の包絡線振幅波形を抽出する。包絡線検波回路34は、例えば公知の技術によって包絡線振幅波形を抽出することができる。包絡線検波回路34は、包絡線検波部の一例である。

0036

電源電圧変調回路35は、包絡線検波回路34及び歪み判定回路38に接続されている。電源電圧変調回路35には、包絡線検波回路34から、包絡線検波回路34によって抽出された包絡線振幅波形の情報が入力される。また、電源電圧変調回路35には、歪み判定回路38から、歪み判定回路38によって生成されたオフセット値が入力される。電源電圧変調回路35は、包絡線振幅波形とオフセット値とに基づいて、エンベロープトラッキング方式によって、電力増幅器33に印加される電源電圧を制御する。電源電圧変調回路35は、電源電圧変調部の一例である。

0037

可変利得増幅器32、電力増幅器33、包絡線検波回路34、電源電圧変調回路35、カプラ36、直交復調器37及び歪み判定回路38は、ハードウェアによって実現されてもよい。また、歪み判定回路38において、電力増幅器33の出力信号の歪み量を検出する処理の一部、またはオフセット値を生成する処理の一部は、プロセッサがソフトウェアを実行することによって実現されてもよい。

0038

図7は、図5に示す無線通信回路における歪み判定回路の一例を示す図である。図8は、図7に示す歪み判定回路における信号の流れの一例を示す図である。図7及び図8に示すように、歪み判定回路38は、フィルタ51、2個のレベル検出回路52,53、レベル比算出回路54、減算器55、メモリ56及びテーブル58を有していてもよい。

0039

一方のレベル検出回路52は、歪み判定回路38の入力端子59に接続されている。歪み判定回路38の入力端子59には、直交復調器37からベースバンド信号が入力される。レベル検出回路52は、直交復調器37から入力されるベースバンド信号の全電力を検出する。レベル検出回路52は、例えば公知の技術によって電力レベルを測定することができる。

0040

フィルタ51は、歪み判定回路38の入力端子59に接続されている。フィルタ51は、直交復調器37から入力されるベースバンド信号から、電力増幅器33の出力信号のチャネルに隣接するチャネルの信号を抽出する。フィルタ51は、例えば公知の技術によって、電力増幅器33の出力信号のチャネルに隣接するチャネルの信号を抽出することができる。

0041

隣接するチャネルの離調周波数は、通信方式により異なる。例えばWCDMA方式では、離調周波数は5MHzであるとしてもよい。従って、WCDMA方式の場合、フィルタ51は、電力増幅器33の出力信号の搬送波周波数に対して5MHz離れた周波数の信号を抽出してもよい。

0042

もう一方のレベル検出回路53は、フィルタ51に接続されている。レベル検出回路53は、フィルタ51によって抽出された、電力増幅器33の出力信号のチャネルに隣接するチャネルの信号の電力を検出する。WCDMA方式の場合、レベル検出回路53は、電力増幅器33の出力信号の搬送波周波数に対して5MHz離れた周波数の信号の電力を検出してもよい。レベル検出回路53は、例えば公知の技術によって電力レベルを測定することができる。

0043

レベル比算出回路54は、両レベル検出回路52,53に接続されている。レベル比算出回路54は、一方のレベル検出回路52によって検出された電力レベルと、もう一方のレベル検出回路53によって検出された電力レベルとの比を算出する。つまり、レベル比算出回路54は、無線通信回路31の送信電力レベルと、送信チャネルに隣接するチャネルの電力との比を算出する。

0044

一般に、電力増幅器33で歪みが生じると、その歪みによって、搬送波周波数のチャネルに隣接する周波数チャネルにまでスペクトラムが広がることがある。このようにスペクトラムが広がると、隣接するチャネルを使用する別ユーザ通信が妨害されてしまう。そこで、歪み判定回路38においては、搬送波周波数のチャネルの電力と、隣接するチャネルに漏れ込んだスペクトラムの電力との比を、歪みとして定義することができる。従って、レベル比算出回路54は、電力増幅器33で生じる歪み量を測定していることになる。

0045

減算器55は、レベル比算出回路54及びメモリ56に接続されている。メモリ56には、目標歪み量57が格納されている。目標歪み量57は、電波法等の法律によって定められている歪み量を満足するように、予め製造段階において実験等によって求められていてもよい。減算器55は、レベル比算出回路54によって算出された歪み量と目標歪み量57との差分を算出する。

0046

テーブル58は、減算器55に接続されている。テーブル58は、レベル比算出回路54によって算出された歪み量と目標歪み量57との差分(以下、歪み量の差分と称する)の値に対応するオフセット値を格納している。テーブル58は、減算器55から歪み量の差分の値を受け取ると、その歪み量の差分の値に対応するオフセット値を出力する。テーブル58の出力形態は、オフセット値に対応するアナログ電圧であってもよいし、デジタル化されたコード値であってもよい。テーブル58には、歪み判定回路38の出力端子60が接続されており、テーブル58から出力されたオフセット値は、歪み判定回路38の出力端子60を経て電源電圧変調回路35へ通知される。

0047

図9は、図7に示す歪み判定回路におけるテーブルの一例を示す図である。図9に示すように、テーブル58は、歪み量の差分の各値に対応するオフセット値を有する。テーブル58は、予め設計段階において実験等によって求められていてもよい。

0048

特に限定しないが、例えば図9に示す例では、歪み量の差分が0dBである場合、対応するオフセット値は0Vである。また、例えば図9に示す例では、歪み量の差分が−5dB、−4dB、−3dB、−2dB及び−1dBである場合のそれぞれのオフセット値は、−0.5V、−0.4V、−0.3V、−0.2V及び−0.1Vである。また、例えば図9に示す例では、歪み量の差分が1dB、2dB、3dB、4dB及び5dBである場合のそれぞれのオフセット値は、0.1V、0.2V、0.3V、0.4V及び0.5Vである。

0049

電源電圧変調回路35は、包絡線振幅波形に基づいて電源電圧変調情報を作成する。図9に示す例のように、歪み量の差分が負の値である場合に負のオフセット値であり、歪み量の差分が正の値である場合に正のオフセット値である場合、電源電圧変調回路35は、作成した電源電圧変調情報にオフセット値を加えた情報に基づいて、電力増幅器33に印加される電源電圧を変調する。

0050

それによって、無線通信回路31から送信される信号の歪み量が目標歪み量57よりも小さい場合には、歪み量が目標歪み量57以下となる範囲で電力増幅器33の電源電圧が低くなる。一方、無線通信回路31から送信される信号の歪み量が目標歪み量57よりも大きい場合には、歪み量が目標歪み量57の範囲に納まる程度に、電力増幅器33の電源電圧が高くなる。

0051

フィルタ51、レベル検出回路52,53、レベル比算出回路54、減算器55、メモリ56及びテーブル58は、ハードウェアによって実現されてもよい。また、レベル比算出回路54または減算器55は、プロセッサがソフトウェアを実行することによって実現されてもよい。

0052

図10は、図5に示す無線通信回路の動作の一例を示す図である。図10に示すように、無線通信回路31が動作を開始すると、包絡線検波回路34は、無線通信回路31に入力される入力信号を取得し(ステップS1)、取得した入力信号の包絡線振幅波形を抽出して電源電圧変調回路35へ送る(ステップS2)。

0053

一方、無線通信回路31が動作を開始すると、カプラ36から、カプラ36で電力増幅器33の出力信号を分配した信号が出力される。直交復調器37は、カプラ36の出力信号を取得し(ステップS4)、取得した出力信号を直交復調してベースバンド信号を出力する(ステップS5)。

0054

次いで、一方のレベル検出回路52は、直交復調器37から入力されるベースバンド信号の全電力レベルを測定する(ステップS6)。また、フィルタ51によって、直交復調器37から入力されるベースバンド信号から、電力増幅器33の出力信号のチャネルに隣接するチャネルの信号が抽出される。もう一方のレベル検出回路53は、フィルタ51によって抽出された信号、すなわち電力増幅器33の出力信号のチャネルに隣接するチャネルの信号の電力レベルを測定する(ステップS7)。ステップS6の動作とステップS7の動作とは、いずれが先に実行されてもよいし、同時に実行されてもよい。

0055

次いで、レベル比算出回路54は、一方のレベル検出回路52によって検出された電力レベルと、もう一方のレベル検出回路53によって検出された電力レベルとの比を算出し、電力増幅器33で生じる歪み量を求める。続いて、減算器55は、レベル比算出回路54によって算出された歪み量と目標歪み量57との差分、すなわち歪み量の差分を算出する(ステップS8)。続いて、テーブル58は、歪み量の差分の値に対応するオフセット値を電源電圧変調回路35へ通知する(ステップS9)。

0056

次いで、電源電圧変調回路35は、包絡線振幅波形に基づいて電源電圧変調情報を作成し、その電源電圧変調情報にオフセット値を加えた情報に基づいて、電力増幅器33に印加される電源電圧を変調する(ステップS3)。そして、一連の動作が終了する。なお、ステップS1〜ステップS2の動作と、ステップS4〜ステップS9の動作とは、並列に実行される。また、ステップS1〜ステップS9の動作は、無線通信回路31の動作中、常時実行されてもよいし、間欠的に実行されてもよい。

0057

図5に示す無線通信回路31によれば、電力増幅器33への入力信号の包絡線振幅波形が、電力増幅器33からの出力信号の歪み量に対応するオフセット値によって補正される。そのため、エンベロープトラッキング方式によって電力増幅器33に電源電圧を供給するにあたって、個々の電力増幅器33の歪み特性に応じて電源電圧を制御することができる。それによって、従来のように電力増幅器33に供給する電源電圧に、個々の電力増幅器33の歪み特性のばらつきを吸収し得る程度の余裕を持たせる必要がない。つまり、無線通信回路31の送信電力レベルが高出力でも低出力でも、その送信出力レベルに見合う電力で送信することができるため、電力効率が向上するという効果が得られる。

0058

また、歪み量が目標歪み量57の範囲に納まる電源電圧は、電力増幅器33の個体差や周波数によってばらつくことがある。しかし、図5に示す無線通信回路31によれば、電力増幅器33の歪み特性に応じて電源電圧を制御することができるため、歪み量が目標歪み量57の範囲に納まる電源電圧を、電力増幅器33の個体差や周波数に応じて予め製造段階で実験等によって取得して無線通信回路31に記憶させておく必要がない。そのため、無線通信回路31の生産効率が向上するという効果が得られる。生産効率の向上によって、無線通信回路31を有する無線通信装置を安価に提供することができるという効果が得られる。

0059

また、図5に示す無線通信回路31によれば、電力増幅器33の出力信号の電力と、電力増幅器33の出力信号のチャネルに隣接するチャネルの電力とを測定して、その比を求めることによって、電力増幅器33の出力信号の歪み量を求めることができる。また、図5に示す無線通信回路31によれば、電力増幅器33の出力信号の歪み量と目標歪み量57との差分を求めることによって、オフセット値を求めることができる。また、図5に示す無線通信回路31によれば、電力増幅器33の出力信号の歪み量と目標歪み量57との差分に応じたオフセット値をテーブル58から求めることができる。また、図5に示す無線通信回路31によれば、フィルタ51によって、電力増幅器33の出力信号のチャネルに隣接するチャネルの信号を抽出することができる。

0060

なお、無線通信回路31は、直交変調及び直交復調を行う無線通信装置であれば、WCDMA方式以外の通信方式に対応するものであってもよい。また、無線通信回路31は、電力増幅器33の出力信号の歪み量を検出することができれば、直交変調及び直交復調を行う無線通信装置でなくてもよい。

0061

上述した各実施例を含む実施の形態に関し、さらに以下の付記を開示する。

0062

(付記1)信号を増幅して出力する電力増幅部と、前記電力増幅部への入力信号の包絡線振幅波形を抽出する包絡線検波部と、前記電力増幅部の出力信号の歪み量に基づいて、前記電力増幅部に印加される電源電圧に対するオフセット値を生成するオフセット生成部と、前記包絡線検波部によって抽出される前記包絡線振幅波形と前記オフセット生成部によって生成される前記オフセット値とに基づいて、前記電力増幅部に印加される電源電圧を制御する電源電圧変調部と、を備えることを特徴とする無線通信回路。

0063

(付記2)前記電力増幅部の出力信号の歪み量は、前記電力増幅部の出力信号の電力と、前記出力信号のチャネルに隣接するチャネルの電力との比で表されることを特徴とする付記1に記載の無線通信回路。

0064

(付記3)前記オフセット値は、前記電力増幅部の出力信号の歪み量と、予め設定される目標歪み量との差分に比例する値で表されることを特徴とする付記1または2に記載の無線通信回路。

0065

(付記4)前記電力増幅部の出力信号の歪み量と、予め設定される目標歪み量との差分に対する前記オフセット値を格納するテーブルを有することを特徴とする付記3に記載の無線通信回路。

0066

(付記5)前記電力増幅部の出力信号のチャネルに隣接するチャネルの信号を抽出するフィルタを有することを特徴とする付記2に記載の無線通信回路。

0067

(付記6)信号を増幅して出力する電力増幅部と、前記電力増幅部への入力信号の包絡線振幅波形を抽出する包絡線検波部と、前記電力増幅部の出力信号の歪み量に基づいて、前記電力増幅部に印加される電源電圧に対するオフセット値を生成するオフセット生成部と、前記包絡線検波部によって抽出される前記包絡線振幅波形と前記オフセット生成部によって生成される前記オフセット値とに基づいて、前記電力増幅部に印加される電源電圧を制御する電源電圧変調部と、を備える無線通信回路を有することを特徴とする無線通信装置。

0068

1,31無線通信回路
2電力増幅部
3包絡線検波部
4オフセット生成部
5電源電圧変調部
11無線通信装置
33電力増幅器
34包絡線検波回路
35 電源電圧変調回路
37直交復調器
38歪み判定回路
51フィルタ
57目標歪み量
58 テーブル

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