(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
振幅変調成分と位相変調成分とを含んだ入力信号のうち前記振幅変調成分である振幅信号と前記振幅信号に基づいたパルス変調信号とを生成して出力するとともに、前記入力信号を搬送波に重畳した送信信号を出力する信号源制御部と、
この信号源制御部と接続され、前記信号源制御部から出力される前記振幅信号および前記パルス変調信号と前記送信信号とを同期させる遅延調整部と、
この遅延調整部と接続され、前記送信信号と同期した振幅信号に応じた電圧信号を出力する電圧信号生成部と、
前記遅延調整部と接続され、前記送信信号と同期したパルス変調信号に応じた電流信号を出力する電流信号生成部と、
前記遅延調整部、前記電圧信号生成部、前記電流信号生成部と接続され、前記送信信号を増幅するとともに、この増幅後の送信信号を前記電圧信号と前記電流信号とに基づいて振幅変調した送出信号を出力する送信信号増幅部とを備え、
前記遅延調整部は、
前記振幅信号の遅延時間を調整する第１の遅延回路部と、
前記パルス変調信号の遅延時間を調整する第２の遅延回路部と、
前記送信信号の遅延時間を調整する第３の遅延回路部と、
前記第１，第２，第３の遅延回路部によって調整する遅延時間を決定して、前記送信信号と前記振幅信号および前記パルス変調信号との同期タイミングを調整する遅延制御部とを備え、
前記遅延制御部は、前記電圧信号生成部での消費電力を検知し、この消費電力に基づいて、前記第１の遅延回路部による遅延時間の調整と前記第２の遅延回路部による遅延時間の調整のうち、少なくともいずれか一方の調整を実行する
ことを特徴とする電力増幅装置。
【請求項２】
請求項１に記載の電力増幅装置において、
前記遅延制御部は、前記送信信号増幅部の出力信号から隣接チャネル漏洩電力（ＡＣＰＲ）を検知して、前記消費電力と当該隣接チャネル漏洩電力とに基づいて、前記第１の遅延回路部による遅延時間の調整と前記第２の遅延回路部による遅延時間の調整のうち、少なくともいずれか一方の調整を実行することを特徴とする電力増幅装置。
【請求項３】
振幅変調成分と位相変調成分とを含んだ入力信号のうち前記振幅変調成分である振幅信号と前記振幅信号に基づいたパルス変調信号とを生成して出力するとともに、前記入力信号を搬送波に重畳した送信信号を出力する信号源制御部と、
この信号源制御部と接続され、前記信号源制御部から出力される前記振幅信号および前記パルス変調信号と前記送信信号とを同期させる遅延調整部と、
この遅延調整部と接続され、前記送信信号と同期した振幅信号に応じた電圧信号を出力する電圧信号生成部と、
前記遅延調整部と接続され、前記送信信号と同期したパルス変調信号に応じた電流信号を出力する電流信号生成部と、
前記遅延調整部、前記電圧信号生成部、前記電流信号生成部と接続され、前記送信信号を増幅するとともに、この増幅後の送信信号を前記電圧信号と前記電流信号とに基づいて振幅変調した送出信号を出力する送信信号増幅部とを備え、
前記遅延調整部は、
前記振幅信号の遅延時間を調整する第１の遅延回路部と、
前記パルス変調信号の遅延時間を調整する第２の遅延回路部と、
前記送信信号の遅延時間を調整する第３の遅延回路部と、
前記第１，第２，第３の遅延回路部によって調整する遅延時間を決定して、前記送信信号と前記振幅信号および前記パルス変調信号との同期タイミングを調整する遅延制御部とを備え、
前記遅延制御部は、前記送信信号増幅部の出力信号から検出した隣接チャネル漏洩電力（ＡＣＰＲ）に基づいて、前記第１の遅延回路部による遅延時間の調整と前記第２の遅延回路部による遅延時間の調整のうち、少なくともいずれか一方の調整を実行する
ことを特徴とする電力増幅装置。
【請求項４】
振幅変調成分と位相変調成分とを含んだ入力信号のうち前記振幅変調成分である振幅信号と前記振幅信号に基づいたパルス変調信号とを生成して出力するとともに、前記入力信号を搬送波に重畳した送信信号を出力する信号源制御部と、
この信号源制御部と接続され、前記信号源制御部から出力される前記振幅信号および前記パルス変調信号と前記送信信号とを同期させる遅延調整部と、
この遅延調整部と接続され、前記送信信号と同期した振幅信号に応じた電圧信号を出力する電圧信号生成部と、
前記遅延調整部と接続され、前記送信信号と同期したパルス変調信号に応じた電流信号を出力する電流信号生成部と、
前記遅延調整部、前記電圧信号生成部、前記電流信号生成部と接続され、前記送信信号を増幅するとともに、この増幅後の送信信号を前記電圧信号と前記電流信号とに基づいて振幅変調した送出信号を出力する送信信号増幅部とを備え、
前記信号源制御部は、
入力されたベースバンド信号から前記振幅変調成分と前記位相変調成分とを抽出するベースバンド信号処理部と、
このベースバンド信号処理部によって抽出された振幅変調成分から振幅信号を生成して出力する振幅信号生成部と、
前記ベースバンド信号処理部によって抽出された振幅変調成分をパルス変調したパルス変調信号を生成して出力するパルス信号生成部と、
前記送信信号を生成して出力する送信信号生成部と
を備え、
前記電流信号生成部は、
前記遅延調整部から出力された前記パルス変調信号を増幅するスイッチングアンプと、
前記スイッチングアンプの出力信号を平滑化して電流信号を出力する平滑フィルタとを備え、
前記電圧信号生成部は、帰還増幅器を備える
ことを特徴とする電力増幅装置。
【請求項５】
請求項４に記載の電力増幅装置において、
前記電圧信号生成部は、
前記遅延調整部によって同期タイミングを調整された振幅信号を増幅出力するリニアアンプと、
一端が前記リニアアンプの出力端子に接続され他端から前記電圧信号を出力する第１の容量素子からなるハイパスフィルタと、
一端が前記第１の容量素子の他端に接続され他端が電源に接続されたインダクタと、前記電源に並列接続された第２の容量素子からなるローパスフィルタとを有する
ことを特徴とする電力増幅装置。
【請求項６】
請求項１〜請求項５のいずれか１つに記載の電力増幅装置において、
前記送信信号の前記振幅変調成分は、ポーラ変調器によって前記入力信号から抽出することを特徴とする電力増幅装置。
【請求項７】
振幅変調成分と位相変調成分とを含んだ入力信号のうち前記振幅変調成分である振幅信号と前記振幅信号に基づいたパルス変調信号とを生成して出力するとともに、前記入力信号を搬送波に重畳した送信信号を出力する信号源制御ステップと、
前記信号源制御ステップから出力された前記振幅信号および前記パルス変調信号と前記送信信号とを同期させる遅延調整ステップと、
前記送信信号と同期した振幅信号に応じた電圧信号を出力する電圧信号生成ステップと、
前記送信信号と同期したパルス変調信号に応じた電流信号を出力する電流信号生成ステップと、
前記送信信号を増幅するとともに、この増幅後の送信信号を前記電圧信号と前記電流信号とに基づいて振幅変調した送出信号を出力する送信信号増幅ステップとを備え、
前記遅延調整ステップは、
前記振幅信号の遅延時間を調整する第１の遅延ステップと、
前記パルス変調信号の遅延時間を調整する第２の遅延ステップと、
前記送信信号の遅延時間を調整する第３の遅延ステップと、
前記第１，第２，第３の遅延ステップによって調整する遅延時間を決定して、前記送信信号と前記振幅信号および前記パルス変調信号との同期タイミングを調整する遅延制御ステップとを備え、
前記遅延制御ステップは、前記電圧信号生成ステップの消費電力を検知し、この消費電力に基づいて、前記第１の遅延ステップによる遅延時間の調整と前記第２の遅延ステップによる遅延時間の調整のうち、少なくともいずれか一方の調整を実行する
ことを特徴とする電力増幅方法。
【請求項８】
請求項７に記載の電力増幅方法において、
前記遅延制御ステップは、前記送信信号増幅ステップの出力信号から隣接チャネル漏洩電力（ＡＣＰＲ）を検知して、前記消費電力と当該隣接チャネル漏洩電力とに基づいて、前記第１の遅延ステップによる遅延時間の調整と前記第２の遅延ステップによる遅延時間の調整のうち、少なくともいずれか一方の調整を実行することを特徴とする電力増幅方法。
【請求項９】
振幅変調成分と位相変調成分とを含んだ入力信号のうち前記振幅変調成分である振幅信号と前記振幅信号に基づいたパルス変調信号とを生成して出力するとともに、前記入力信号を搬送波に重畳した送信信号を出力する信号源制御ステップと、
前記信号源制御ステップから出力される前記振幅信号および前記パルス変調信号と前記送信信号とを同期させる遅延調整ステップと、
前記送信信号と同期した振幅信号に応じた電圧信号を出力する電圧信号生成ステップと、
前記送信信号と同期したパルス変調信号に応じた電流信号を出力する電流信号生成ステップと、
前記送信信号を増幅するとともに、この増幅後の送信信号を前記電圧信号と前記電流信号とに基づいて振幅変調した送出信号を出力する送信信号増幅ステップとを備え、
前記遅延調整ステップは、
前記振幅信号の遅延時間を調整する第１の遅延ステップと、
前記パルス変調信号の遅延時間を調整する第２の遅延ステップと、
前記送信信号の遅延時間を調整する第３の遅延ステップと、
前記第１，第２，第３の遅延ステップによって調整する遅延時間を決定して、前記送信信号と前記振幅信号および前記パルス変調信号との同期タイミングを調整する遅延制御ステップとを備え、
前記遅延制御ステップは、前記送信信号増幅ステップの出力信号から検出した隣接チャネル漏洩電力（ＡＣＰＲ）に基づいて、前記第１の遅延ステップによる遅延時間の調整と前記第２の遅延ステップによる遅延時間の調整のうち、少なくともいずれか一方の調整を実行する
ことを特徴とする電力増幅方法。
【請求項１０】
振幅変調成分と位相変調成分とを含んだ入力信号のうち前記振幅変調成分である振幅信号と前記振幅信号に基づいたパルス変調信号とを生成して出力するとともに、前記入力信号を搬送波に重畳した送信信号を出力する信号源制御ステップと、
前記信号源制御ステップから出力される前記振幅信号および前記パルス変調信号と前記送信信号とを同期させる遅延調整ステップと、
前記送信信号と同期した振幅信号に応じた電圧信号を出力する電圧信号生成ステップと、
前記送信信号と同期したパルス変調信号に応じた電流信号を出力する電流信号生成ステップと、
前記送信信号を増幅するとともに、この増幅後の送信信号を前記電圧信号と前記電流信号とに基づいて振幅変調した送出信号を出力する送信信号増幅ステップとを備え、
前記信号源制御ステップは、
入力されたベースバンド信号から前記振幅変調成分と前記位相変調成分とを抽出するベースバンド信号処理ステップと、
このベースバンド信号処理ステップによって抽出された振幅変調成分から振幅信号を生成して出力する振幅信号生成ステップと、
前記ベースバンド信号処理ステップによって抽出された振幅変調成分をパルス変調したパルス変調信号を生成して出力するパルス信号生成ステップと、
前記送信信号を生成して出力する送信信号生成ステップとを備え、
前記電流信号生成ステップは、
前記遅延調整ステップから出力された前記パルス変調信号を増幅するスイッチングアンプと、
前記スイッチングアンプの出力信号を平滑化して電流信号を出力する平滑フィルタステップとを備え、
前記電圧信号生成ステップは、帰還増幅ステップを備える
ことを特徴とする電力増幅方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電力増幅装置、電力増幅方法および記憶媒体に関し、特に無線通信機器に用いられる送信電波の電力を増幅する電力増幅装置、電力増幅方法および記憶媒体に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、無線通信機器に用いられる送信電波の電力を増幅する電力増幅装置（ＰＡ）は、無線通信機器を構成する要素の中で多くの電力を消費する。そのために、ＰＡの電力効率を改善することが重要課題とされている。
さらに、近年の無線通信では、利用電波のスペクトル効率改善のために、振幅変調が主流となっている。例えば、デジタル無線通信の変調方式の一つとして用いられているＱＡＭ（Quadrature Amplitude Modulation，直交振幅変調）は代表的なものである。【０００３】
このような変調方式では、送信信号の劣化や隣接チャネルに及ぼす影響を防ぐために、ＰＡに対して歪みが少なく高い線形性を有する特性が要求される。このため、従来では、振幅変調方式による無線通信機器に使用されているＰＡを、線形性が良好となる高バックオフ（低入力電力）状態で動作させて低歪み特性を実現させていた。
しかしながら、ＰＡを高バックオフ状態、すなわち、ＰＡの飽和電力よりも低い電力領域において動作させると、ＰＡの電力効率が低下してしまうといった問題があった。【０００４】
そこで、上記のような電力効率と線形性の両立といったＰＡの特性に対する問題を解決するために、高バックオフ（低入力電力）状態での電力効率を改善する技術の一つである「ポーラ変調」が盛んに研究されており、このポーラ変調を用いることによって高線形性を有し、さらに高電力効率を実現するＰＡの開発が行われている。【０００５】
ここで、従来からのポーラ変調の一種であるＥＴ（Envelope Tracking）方式による電力増幅装置の概要を示すブロック図を図１１に、ＥＥＲ（Envelope Elimination and Restoration）方式による電力増幅装置の概要を示すブロック図を図１２に示し、ポーラ変調技術を利用した電力増幅装置の構成と動作について以下に説明する。【０００６】
図１１に示すＥＴ方式による電力増幅装置１０は、ポーラ変調器１１と電源変調器１２とＲＦ（Radio Frequency）アンプ１３とから構成されており、入力された送信信号の電力増幅を実現する。
ポーラ変調器１１は、入力端子１１−ａに送信信号データが入力されると、出力端子１１−ｂに送信信号の振幅成分信号Ａを、出力端子１１−ｃには送信信号データの振幅成分および位相成分を搬送波に重畳したＲＦ変調信号Ｃを出力する。さらに、ポーラ変調器１１は、振幅成分信号ＡとＲＦ変調信号Ｃの出力タイミングを個別に所望値に設定できる機能も備えている。
電源変調器１２は、振幅成分信号Ａを増幅して増幅振幅成分信号Ｂを生成し、この増幅振幅成分信号ＢをＲＦアンプ１３の電源端子１３−ａに入力する。
ポーラ変調器１１の出力端子１１−ｃに出力されたＲＦ変調信号Ｃは、ＲＦアンプ１３に入力され、ＲＦアンプ１３の電源端子１３−ａに入力された増幅振幅成分信号Ｂの変調を行う。ＲＦアンプ１３の出力端子１３−ｂには、送信信号データの振幅成分および位相成分が搬送波に載りかつ増幅されたＲＦ変調信号である送出信号Ｄが出力される。【０００７】
このようなＥＴ方式による電力増幅装置１０では、ＲＦ変調信号Ｃの振幅に合わせてＲＦアンプ１３の電源端子１３−ａに入力する電圧信号を制御する、すなわち、ＲＦ変調信号Ｃが低電力であるときはＲＦアンプ１３に入力する電圧信号の電圧を低下させ、ＰＦ変調信号が高電力であるときには電圧信号の電圧を上昇させる。これにより、これまではＲＦアンプ１３が低出力時に消費していた無駄な電力を抑制することができ、電力効率の改善を図ることができる。【０００８】
また、ＥＴ方式による電力増幅装置１０と同様の構成である図１２に示すＥＥＲ方式による電力増幅装置２０は、ポーラ変調器２１の出力端子２１−ｃに送信信号の位相成分を搬送波に重畳したＲＦ位相変調信号Ｅを出力し、このＲＦ位相変調信号ＥをＲＦアンプ１３へ入力して送信信号を増幅する技術である。
この場合もＲＦアンプ１３の電源端子１３−ａを振幅成分信号Ｂで変調する、すなわち、送信信号の振幅が低いとき（低出力時）はＲＦアンプ１３の電源電圧を下げ、送信信号の振幅が高いとき（高出力時）はＲＦアンプ１３の電源電圧を上げることにより、従来ではＲＦアンプが低出力時に消費していた無駄な電力を抑制することができ、電力効率の改善を図ることができる。【０００９】
しかしながら、これらのポーラ変調方式を利用した電力増幅装置１０，２０では、電源変調器１２に広帯域（高速）、広ダイナミックレンジ（大電圧、低ノイズ）、高電力効率といった特性の全てが要求され、従来の技術では、それらの要求を満たすことが困難であった。すなわち、電源変調器１２を構成するトランジスタは、高耐圧のものほど動作速度が低下する傾向があるため、大電圧動作と広帯域（高速）特性の両立は一般的に困難であり、無線通信機器において比較的に高い消費電力で動作する電力増幅装置では、広ダイナミックレンジと広帯域（高速特性）を両立させることは困難であるといった問題があった。
例えば、電源変調器１２をリニアレギュレータで実装する場合では、広帯域（高速）特性と広ダイナミックレンジ（低ノイズ）特性とを両立することは可能だが、高電力効率の実現をも兼ねることは熱などの損失により困難である。また、電源変調器１２をスイッチングレギュレータで実装する場合、高い電力効率を実現することはできるが、広帯域（高速）特性と広ダイナミックレンジ（低ノイズ）特性を実現できないといった問題がある。【００１０】
上記のようなポーラ変調方式を利用した電力増幅装置の問題に対して、高電力効率のスイッチングアンプによって構成される電源変調器に信号誤差を補正する誤差補正部を設け、高電力効率特性と低ノイズ特性とを両立させた技術（特許文献１）が提案されている。
また、リニアアンプを利用した電圧源とスイッチングアンプを利用した電流源とを並列接続させた構成の電源変調器を用いた技術（特許文献２）や、複数の電圧値をもつ（誤差を含む）電圧源と誤差補正機能を有する電圧源とを直列接続させた構成の電源変調器を用いた技術（特許文献３）により、高電力効率特性と広帯域でかつ低ノイズの特性とを両立させる電力増幅装置が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開２００７−２１５１５８号公報
【特許文献２】特開２００２−２５２５２４号公報
【特許文献３】特開２００６−５１４４７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかしながら、特許文献１に開示されている技術は、スイッチングアンプから出力される不要信号帯域内（高周波）の信号歪みを抑制する技術であり、所望の信号帯域内（低周波）の信号歪を抑制することはできない。また、特許文献１の構成において、所望の信号帯域においても信号歪みを抑制するようにすると、不要電流量が増加して電力効率が低下するといった問題があり、信号誤差の低減量（送出信号の精度）と電力効率との両立が困難である。
また、特許文献２に開示されている技術では、電圧源（リニアアンプ）と電流源（スイッチングアンプ）との間に生じる遅延誤差を補正できないために、電圧源（リニアアンプ）の出力電流が増加し消費電力が増大してしまうといった問題がある。
また、特許文献３に開示されている技術では、複数の電圧値をもつ電圧源と同数の電源を用意しなければならないために、回路規模が大きくなり、また、消費電力を抑制するためには、この電圧源をさらに増やす必要があり、回路規模が増大しコストが高くなるといった問題がある。【００１３】
よって、特許文献１〜３に開示されている技術では、ポーラ変調技術を利用した電力増幅装置において、送出信号の精度を確保し、かつ、電源変調器に要求される特性、すなわち、広帯域（高速）・広ダイナミックレンジ（大電圧、低ノイズ）・高電力効率の特性を実現させようとすると、消費電力が増大し、また、回路規模の拡大に伴いコストが増加してしまうといった問題があった。
したがって、本発明は、上述のような問題を解決すべく、送出信号の精度を確保し、かつ、小規模および低コストの回路構成により消費電力を低減し電力効率を従来より高めることができる電力増幅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】
【００１４】
上記の目的を達成するために、本発明は、振幅変調成分と位相変調成分とを含んだ入力信号のうち前記振幅変調成分である振幅信号と前記振幅信号に基づいたパルス変調信号とを生成して出力するとともに、前記入力信号を搬送波に重畳した送信信号を出力する信号源制御部と、この信号源制御部と接続され、前記信号源制御部から出力される前記振幅信号および前記パルス変調信号と前記送信信号とを同期させる遅延調整部と、この遅延調整部と接続され、前記送信信号と同期した振幅信号に応じた電圧信号を出力する電圧信号生成部と、前記遅延調整部と接続され、前記送信信号と同期したパルス変調信号に応じた電流信号を出力する電流信号生成部と、前記遅延調整部、前記電圧信号生成部、前記電流信号生成部と接続され、前記送信信号を増幅するとともに、この増幅後の送信信号を前記電圧信号と前記電流信号とに基づいて振幅変調した送出信号を出力する送信信号増幅部と
を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、入力信号の振幅変調成分である振幅信号とこの振幅変調成分に基づいたパルス変調信号とを生成し、これら振幅信号およびパルス変調信号を送信信号に同期させてそれぞれを増幅することにより、電圧信号および電流信号を生成する。これにより、電圧信号と電流信号との間に発生する遅延誤差を解消することができ、この遅延誤差により発生する出力信号の精度の劣化や消費電流の増加を抑制し、信号精度を確保しかつ消費電力を抑えることができる。
したがって、本発明の電力増幅装置は、上記のような電圧信号と電流信号とを合成して生成される変調電源信号に基づいて送信信号を振幅変調した送出信号を出力することによって、送出信号の精度を確保し、かつ、消費電力を低減し電力効率を従来より高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】図１は、本発明の第１の実施の形態にかかる電力増幅装置の構成を示すブロック図である。
【図２】図２は、本発明の第２の実施の形態にかかる電力増幅装置の構成を示すブロック図である。
【図３】図３は、本発明の第３の実施の形態にかかる電力増幅装置の構成を示すブロック図である。
【図４】図４は、第３の実施の形態にかかる電力増幅装置の制御部の構成を示すブロック図である。
【図５】図５は、第３の実施の形態にかかる電力増幅装置３００の出力信号の隣接チャネル漏洩電力量の一例を示す図である。
【図６】図６は、第３の実施の形態にかかる電力増幅装置の電圧信号生成部の構成要素であるリニアアンプの消費電力量の一例を示す図である。
【図７】図７は、本発明の第４の実施の形態にかかる電力増幅装置の構成を示すブロック図である。
【図８】図８は、本発明の第５の実施の形態にかかる電力増幅装置の構成を示すブロック図である。
【図９】図９は、本発明の第６の実施の形態にかかる電力増幅装置の構成を示すブロック図である。
【図１０】図１０は、本発明の第７の実施の形態にかかる電力増幅装置の構成を示すブロック図である。
【図１１】図１１は、ＥＴ（Envelope Tracking）方式による電力増幅装置の概要を示すブロック図である。
【図１２】図１２は、ＥＥＲ（Envelope Elimination and Restoration）方式による電力増幅装置の概要を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、図面を参照し、本発明の実施の形態について説明する。
［第１の実施の形態］
本発明の第１の実施の形態にかかる電力増幅装置は、無線通信機器に用いられ、電力増幅装置に入力される入力信号の振幅変調成分に基づいて生成される電源変調信号によってこの入力信号を振幅変調し電力を増幅することにより、無線通信機器から送出される送出信号を出力するものである。
【００１８】
図１に示すように、本実施の形態にかかる電力増幅装置１００は、信号源制御部１１０と遅延調整部１２０と、電圧信号生成部１３０と、電流信号生成部１４０と、送信信号増幅部１５０とから構成されている。
【００１９】
信号源制御部１１０は、入力された入力信号の振幅変調成分と位相変調成分とのうち、振幅変調成分を振幅信号として出力するとともに、この入力信号の振幅変調成分に基づいたパルス変調信号を生成して出力する。さらに、この入力信号を搬送波に重畳した送信信号を生成して出力する。
遅延調整部１２０は、信号源制御部１１０から出力される振幅信号、パルス変調信号、送信信号のそれぞれに対して遅延時間を調整し、相互間に発生する相対遅延時間を補正する、すなわち、振幅信号およびパルス変調信号と送信信号とを同期させる。
【００２０】
電圧信号生成部１３０は、遅延調整部１２０によって遅延時間の調整をされた振幅信号に応じた電圧信号を生成して出力する。
電流信号生成部１４０は、遅延制御部１２０によって遅延時間の調整をされたパルス変調信号に応じた電流信号を生成して出力する。
【００２１】
送信信号増幅部１５０は、信号源制御部１１０から出力され遅延調整部１２０によって遅延時間を調整された送信信号を増幅した後に、この増幅後の送信信号を、電圧信号生成部１３０によって出力された電圧信号と電流信号生成部１４０によって出力された電流信号とを合成して生成される変調電源信号に基づいて振幅変調した送出信号を出力する。
【００２２】
このように、本実施の形態にかかる電力増幅装置は、入力信号の振幅変調成分である振幅信号とこの振幅変調成分に基づいたパルス変調信号とを生成し、これら振幅信号およびパルス変調信号を送信信号に同期させた後にそれぞれを増幅させた電圧信号および電流信号を生成することにより、電圧信号と電流信号との間に発生する遅延誤差を解消することができ、この遅延誤差により発生する出力信号の精度の劣化や消費電流の増加を抑制することができる。
したがって、本実施の形態にかかる電力増幅装置は、上記のような電圧信号と電流信号とを合成して生成される変調電源信号に基づいて送信信号を振幅変調した送出信号を出力することによって、送出信号の精度を確保し、かつ、消費電力を低減し電力効率を従来より高めることができる。
【００２３】
［第２の実施の形態］
本発明の第２の実施の形態にかかる電力増幅装置は、第１の実施の形態で説明した電力増幅装置１００の電圧信号生成部をリニアアンプで、電流信号生成部をスイッチングアンプで構成したものである。
本実施の形態にかかる電力増幅装置２００は、図２に示すように、信号源制御部２１０と、遅延調整部２２０と、電圧信号生成部２３０と、電流信号生成部２４０と、送信信号増幅部２５０とから構成されている。
【００２４】
信号源制御部２１０は、ＢＢ信号処理部２１１と振幅信号発生部２１２とパルス信号発生部２１３とＲＦ変調信号発生部２１４とから構成されている。
ＢＢ信号処理部２１１は、入力されるベースバンド信号からこのベースバンド信号の振幅成分である振幅信号と、この振幅信号をパルス変調したパルス信号と、入力されたベースバンド信号と搬送波とを合成したＲＦ変調信号とを導出する。
振幅信号発生部２１２は、ＢＢ信号処理部２１１により導出された振幅信号を生成して出力する。
パルス信号発生部２１３は、ＢＢ信号処理部２１１により導出されたパルス信号を生成して出力する。
ＲＦ変調信号発生部２１４は、ＢＢ信号処理部２１１により導出されたＲＦ変調信号を生成して出力する。
【００２５】
遅延調整部２２０は、遅延制御部２２１と第１の遅延回路部２２２と第２の遅延回路部２２３と第３の遅延回路部２２４とから構成されている。
遅延制御部２２１は、振幅信号発生部２１２から出力される振幅信号、パルス信号発生部２１３から出力されるパルス信号、ＲＦ変調信号発生部２１４から出力されるＲＦ変調信号それぞれの遅延時間を決定して、これらの信号の同期タイミングを調整する。
第１の遅延回路部２２２は、遅延制御部２２１によって決定された振幅信号に対する遅延時間を、振幅信号へ反映させる。
第２の遅延回路部２２３は、遅延制御部２２１によって決定されたパルス信号に対する遅延時間を、パルス信号へ反映させる。
第３の遅延回路部２２４は、遅延制御部２２１によって決定されたＲＦ変調信号に対する遅延時間を、ＲＦ変調信号へ反映させる。
【００２６】
電圧信号生成部２３０は、電圧フォロワ型のリニアアンプ２３１と、このリニアアンプ２３１に電源を供給する電源部２３２，２３３とから構成されており、第１の遅延回路部２２２によって遅延時間を調整された振幅信号を増幅した電圧信号を出力する。
【００２７】
電流信号生成部２４０は、インバータ型のスイッチングアンプ２４１と、インダクタ２４２と、ハイサイドゲートドライバ２４３と、ローサイドゲートドライバ２４４とから構成されており、第２の遅延回路部２２３によって遅延時間を調整されたパルス信号を増幅した電流信号を出力する。
【００２８】
送信信号増幅部２５０は、第３の遅延回路部２２４によって遅延時間を調整されたＲＦ変調信号を増幅するとともに、電圧信号生成部２３０によって出力された電圧信号と電流信号生成部２４０によって出力された電流信号とを合成した変調電源信号を電源信号として入力されることで振幅変調し、送出信号を出力する。
【００２９】
次に、本実施の形態にかかる電力増幅装置２００の動作について、説明する。
入力信号としてベースバンド信号が信号源制御部２１０に入力されると、ＢＢ信号処理部２１１は、このベースバンド信号から振幅信号と位相信号とを導出し、導出した振幅信号をパルス変調したパルス信号を導出し、入力されたベースバンド信号と搬送波とからＲＦ変調信号を導出する。
【００３０】
例えば、本実施の形態にかかる電力増幅装置が搭載される無線通信機器が、ＱＰＳＫ方式による変調を実行する場合、ベースバンド信号であるＩ信号Ｉ（ｔ）とＱ信号Ｑ（ｔ）とからＢＢ信号処理部２１１が導出する振幅信号Ａ（ｔ），位相信号θ（ｔ），ＲＦ変調信号Ｖ（ｔ）のそれぞれは、以下のように表すことができる。
【００３１】
Ａ（ｔ）＝ｓｑｒｔ（Ｉ(ｔ)2＋Ｑ（ｔ）2） …（式１）
θ（ｔ）＝ａｒｃｔａｎ｛Ｑ(ｔ)／Ｉ(ｔ)｝ …（式２）
Ｖ（ｔ）＝Ａ(ｔ)ｃｏｓ（ωcｔ＋θ(ｔ)） …（式３）
（ωcは搬送波の周波数）
【００３２】
また、ＢＢ信号処理部２１１によって導出されるパルス信号、すなわち、振幅信号Ａ（ｔ）をパルス変調したＶg（ｔ）は、電流信号生成部２４０の出力電流ＩM（ｔ）と送信信号増幅部２５０の電源電流（電圧信号生成部２３０と電流信号生成部２４０との合成電流）Ｉout（ｔ）との差分が一定値ＩMAXを超えないような条件に基づいて決定する。
【００３３】
例えば、電流信号生成部２４０の入力電圧であるパルス信号Ｖg（ｔ）と出力電流ＩM（ｔ）との関係をモデル化した式ＩM（ｔ）＝ｆ［Ｖg（ｔ）］と、送信信号増幅部２５０の入力信号であるＲＦ変調信号の振幅成分Ａ（ｔ）と電源電流Ｉout（ｔ）との関係をモデル化した式Ｉout（ｔ）＝ｈ［Ａ（ｔ）］とを用意する。これらの式は、実測評価結果から導出しても良く、または、回路モデルから解析的に導出しても良い。
【００３４】
これらの２つのモデル化した式から、電流信号生成部２４０の出力電流ＩM（ｔ）と送信信号増幅部２５０の電源電流Ｉout（ｔ）との差分は、Ｉout（ｔ）−ｆ［Ｖg（ｔ）］と表すことができる。これは、電流信号生成部２４０の出力電流ＩM（ｔ）と送信信号増幅部２５０の電源電流Ｉout（ｔ）との差分量が、パルス信号Ｖg（ｔ）がハイレベルのときに単調増加し、ローレベルのときに単調減少することを表している。
【００３５】
そこで、ＢＢ信号処理部２２１は、送信信号増幅部２５０の電源電流Ｉout（ｔ）をＲＦ変調信号の振幅成分Ａ（ｔ）から計算しておき、Ｉout（ｔ）−ｆ［Ｖg（ｔ）］が−ＩMAXに達したときにＶg（ｔ）をローレベルからハイレベルに切り替え、Ｉout（ｔ）−ｆ［Ｖg（ｔ）］が＋ＩMAXに達したときにＶg（ｔ）をハイレベルからローレベルに切り替えるというアルゴリズムに基づき、｜Ｉout（ｔ）−ＩM（ｔ）｜＜ＩMAXの条件を満たすパルス信号Ｖg（ｔ）を定めることができる。
【００３６】
このように、ＢＢ信号処理部２２１によって導出された振幅信号Ａ(ｔ)、パルス信号Ｖg(ｔ)、ＲＦ変調信号Ｖ(ｔ)は、それぞれ振幅信号発生部２１２、パルス信号発生部２１３、ＲＦ変調信号発生部２１４によって出力される。
【００３７】
信号源制御部２１０から出力される振幅信号、パルス信号、ＲＦ変調信号のそれぞれはは、遅延制御部２２１によって定められるそれぞれの信号に対する遅延時間を、対応する遅延回路部によって反映されることにより、それぞれの信号間の同期タイミングが調整される。すなわち、振幅信号は第１の遅延回路部、パルス信号は第２の遅延回路部、ＲＦ変調信号は第３の遅延回路部によって遅延時間が反映され（同期タイミングが調整され）、信号相互間に発生する相対遅延時間が補正される。
【００３８】
遅延調整部２２０によって信号相互間の相対遅延時間が補正された振幅信号、パルス信号は、それぞれ、電圧信号生成部２３０、電流信号生成部２４０によって増幅され、電圧信号，電流信号として出力される。
すなわち、電圧信号生成部２３０は、同期タイミングの補正がなされた振幅信号を増幅し、送信信号増幅部２５０の電源を変調する電圧信号（Ｖc∝Ａ(ｔ)）として出力し、同期タイミングの補正がなされたパルス信号（Ｖg(ｔ)）を入力された電流信号生成部２４０は、このパルス信号に基づいて出力される出力電流ＩMを送信信号増幅部２５０に供給し、電流信号を出力する。
【００３９】
送信信号増幅部２５０は、入力された同期タイミングの補正がなされたＲＦ変調信号を増幅し、この増幅後のＲＦ変調信号を、電圧信号生成部２３０から出力された電圧信号Ｖcと電流信号生成部２４０から出力された電流信号とを合成した変調電源信号によって振幅変調して、ポーラ変調によりＲＦ変調信号（送信信号）を増幅した送出信号を出力する。
【００４０】
このように、本実施の形態にかかる電力増幅装置２００によれば、電圧信号と電流信号の間に発生する相対遅延時間を補正することにより、この相対遅延時間により生じる電圧信号生成部２３０の消費電力の増大を抑制できる効果がある。
また、パルス信号Ｖg（ｔ）のスイッチング周波数を高め、電流信号生成部２４０の出力電流ＩM（ｔ）が送信信号増幅部２５０の電源電流Ｉout（ｔ）を正確にトラッキングできるようにすることで、電圧信号生成部２３０の出力電流および消費電力を低減することができる。
したがって、電圧信号と電流信号の間に発生する相対遅延時間を補正し、かつ、パルス信号Ｖg（ｔ）のスイッチング周波数を高めるといった回路規模の拡大を伴わない信号処理によって、電力増幅装置から送出される送出信号の精度を確保し、かつ、小規模および低コストの回路構成で消費電力を低減し電力効率を従来より高めることができる。
【００４１】
［第３の実施の形態］
本発明の第３の実施の形態にかかる電力増幅装置は、増幅後の送出信号を計測して送出信号の隣接チャネル漏洩電力（ＡＣＰＲ）を導出し、このＡＣＰＲに基づいて電力増幅装置の構成要素を制御し入力信号を増幅するものである。
なお、本実施の形態にかかる電力増幅装置の構成要素について、第２の実施の形態において説明した構成要素と同一の構成および機能を有するものには、同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。
【００４２】
本実施の形態にかかる電力増幅装置３００は、図３に示すように、信号源制御部２１０と遅延調整部３２０と電圧信号生成部２３０と電流信号生成部２４０と送信信号増幅部２５０と送出信号帰還部３６０とから構成されている。ここで、送出信号機関部３６０は、ＲＦ信号を２分岐するカプラとすることができる。
図３において、本実施の形態にかかる電力増幅装置３００は、送信信号増幅部２５０より出力された送出信号を、送出信号帰還部３６０を介して遅延調整部３２０の遅延制御部３２１に帰還される構成となっている。
【００４３】
ここで、本実施の形態にかかる電力増幅装置３００における遅延制御部３２１の構成の一例を示すブロック図を図４に示す。
遅延制御部３２１は、図４に示すように、マイクロコントローラ３２１−１と、ＰＬＬ（Phase-Locked Loop）３２１−２と、ミキサ３２１−３と、ＬＰＦ（Low-Pass Filter）３２１−４と、ＢＰＦ（Band-Pass Filter）３２１−５と、ログアンプ３２１−６と、検波器３２１−７とから構成されている。
【００４４】
マイクロコントローラ３２１−１は、入力される各データに基づいて振幅信号，パルス信号，ＲＦ変調信号のそれぞれに対する遅延時間を導出し、第１〜第３の遅延回路部２２２〜２２４を制御する。
ここで、マイクロコントローラ３２１−１は、ＣＰＵ（中央演算装置）や、メモリ、インターフェースを備えたコンピュータなどの演算装置によって構成され、このコンピュータに、コンピュータプログラムをインストールすることにより、このコンピュータのハードウェア資源と上記コンピュータプログラム（ソフトウェア）とが協働して各信号に対する遅延時間を導出する。なお、上記コンピュータプログラムはコンピュータが読み取り可能な記録媒体に格納された状態で提供されても良い。
【００４５】
ＰＬＬ３２１−２は、マイクロコントローラ３２１−１に接続され、局所発振信号（ＬＯ信号）をミキサ３２１−３に対して出力する。
ミキサ３２１−３は、一段増幅器を介した後のＰＬＬ３２１−２から出力されたＬＯ信号と、送出信号帰還部３６０を介して遅延制御部３２１に入力された送出信号とをミキシングして、中間周波数（ＩＦ）信号をＬＰＦ３２１−４に対して出力する。
【００４６】
ＬＰＦ３２１−４は、ミキサ３２１−３によって出力されたＩＦ信号に含まれる不要な高周波成分を除去し、ＢＰＦ３２１−５は、ＬＰＦ３２１−４を通過したＩＦ信号の所定の周波数成分を通過させる。
ここで、ＢＰＦ３２１−５によって送出信号の隣接チャネルに対応する周波数成分を通過させるようにすると、ＢＰＦ３２１−５の中心周波数は、ＩＦ周波数＋オフセット周波数またはＩＦ周波数−オフセット周波数のいずれかに設定される。よって、オフセット周波数およびＢＰＦの通過帯域は通信規格によって定められる。
例えば、ＷＣＤＭＡ(Wideband Code Division Multiple Access)の規格においては、オフセット周波数を５ＭＨｚ、通過帯域を３．８４ＭＨｚに設定すれば良い。
【００４７】
ログアンプ３２１−６は、ＢＰＦ３２１−５を通過した送出信号の隣接チャネルに対応する周波数成分の信号をログスケール変換し検波器３２１−７へ出力する。
検波器３２１−７は、ログアンプ３２１−６から出力された信号をＩＦ帯域からベースバンド帯域へダウンコンバートしてマイクとコントローラ３２１−１へ出力する。ここで、検波器３２１−７は、例えば、ダイオードと容量と抵抗とで構成することができる。
このような構成により、マイクロコントローラ３２１−１は送出信号帰還部３６０を介して遅延制御部３２１に入力された送出信号のＡＣＰＲを検知し、この検知したＡＣＰＲのデータをメモリに記憶する。
【００４８】
次に、マイクロコントローラ３２１−１は、電圧信号生成部２３０のリニアアンプ２３１に電源を供給する電源部２３２，２３３から、電源部２３２，２３３によってリニアアンプ２３１に供給された電力を検知して、この検知した電力のデータをメモリに記憶する。
【００４９】
マイクロコントローラ３２１−１は、記憶した送出信号のＡＣＰＲのデータと電源部２３２，２３３の供給電力（リニアアンプ２３１の消費電力）のデータとから、リニアアンプ２３１の消費電力と送出信号のＡＣＰＲとを最小化となるように、振幅信号，パルス信号，ＲＦ変調信号のそれぞれに対する遅延時間を設定する。
【００５０】
ここで、横軸にＲＦ変調信号Ｖ(ｔ)に対する振幅信号Ａ(ｔ)の遅延時間を、縦軸にＲＦ変調信号に対するパルス信号Ｖg(ｔ)の遅延時間を配した場合の送信信号増幅部２５０から出力される送出信号のＡＣＰＲの一例を図５に、リニアアンプ２３１によって消費される電力の一例を図６に示す。
図５および図６に示すように、ＲＦ変調信号Ｖ(ｔ)と振幅信号Ａ(ｔ)とパルス信号Ｖg(ｔ)との相対遅延時間（以下、ＲＦ変調信号Ｖ(ｔ)と振幅信号Ａ(ｔ)とパルス信号Ｖg(ｔ)とをまとめて「各信号」とする。）によって、送信信号増幅部２５０から出力される送出信号のＡＣＰＲとリニアアンプ２３１の消費電力は変動し、また、それらは下に凸となる特性曲面を示している。
【００５１】
そのため、マイクロコントローラ３２１−１は、その特性曲面の最も急に降下している方向を示す勾配ベクトルを算出し、各信号間の相対遅延時間をそのベクトルの示す方向に沿って設定する最急降下法によって、送出信号のＡＣＰＲとリニアアンプ２３１の消費電力（電源部２３２，２３３の供給電力）とが最小となるよう、各信号間の相対遅延時間を導出して、各信号に対する遅延時間を設定する。
また、送出信号のＡＣＰＲを最小にする各信号に対する遅延時間と、電源部２３２，２３３の供給電力を最小にする各信号に対する遅延時間との間にずれが生ずる場合、マイクロコントローラ３２１−１は、それぞれを最小にする遅延時間の中間値を各信号に対する遅延時間として設定する。
【００５２】
このように、本実施の形態にかかる電力増幅装置３００によれば、遅延制御部３２１は、送出信号のＡＣＰＲとリニアアンプ２３１の消費電力とを測定しこの測定結果に基づいて、これらを最小にする各信号に対する遅延時間を設定することができる。
したがって、電圧信号生成部２３０と電流信号生成部２４０と送信信号増幅部２５０との回路モデル等による各信号の遅延時間量を導出する事前検証などの工程を省略することができ、コストの削減を図ることが可能となる。
また、回路モデル等による事前検証による各信号の遅延時間量を設定するのではなく、実回路の実動作による測定結果に基づいて各信号の遅延時間量を逐次設定しているため、事前検証によって各信号の遅延時間を設定する場合より良好な特性を得ることが可能となる。
【００５３】
［第４の実施の形態］
本発明の第４の実施の形態にかかる電力増幅装置の構成を示すブロック図を図７に示す。
本実施の形態にかかる電力増幅装置４００は、測定した送出信号のＡＣＰＲに基づいて振幅信号Ａ(ｔ)の遅延時間を、リニアアンプ２３１の消費電力に基づいてパルス信号Ｖg(ｔ)の遅延時間をそれぞれ導出するものである。
なお、本実施の形態にかかる電力増幅装置の構成要素について、第３の実施の形態において説明した構成要素と同一の構成および機能を有するものには、同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。
【００５４】
送信信号増幅部２５０によって出力される送出信号のＡＣＰＲは、図５に示すように、パルス信号Ｖg(ｔ)の遅延時間量に対する変動量が少ないことがわかる。よって、送出信号のＡＣＰＲを最小にするには、パルス信号Ｖg(ｔ)の遅延時間をパラメータとして採用せずに振幅信号Ａ(ｔ)の遅延時間のみをパラメータとして調整する。
したがって、本実施の形態にかかる電力増幅装置４００は、振幅信号Ａ(ｔ)の遅延時間と送出信号のＡＣＰＲとの関係を示す１変数関数と、パルス信号Ｖg(ｔ)の遅延時間と電源２３２，２３３の供給電力量との関係を示す１変数関数と、それぞれに対して最急降下法を適用して、遅延制御部(Ａ)４２１−ａによって振幅信号Ａ(ｔ)の遅延時間を、遅延制御部(Ｂ)４２１−ｂによってパルス信号Ｖg(ｔ)の遅延時間を導出し設定する。
【００５５】
このように、本実施の形態にかかる電力増幅装置４００によれば、第３の実施の形態において説明した２変数関数（遅延特性曲面）の最急降下法によって各信号に対する遅延時間を導出し設定した電力増幅装置３００に比べ、１変数関数の最急降下法により各信号に対する遅延時間を導出する本実施の形態にかかる電力増幅装置４００のほうが演算量を大幅に低減することができ、回路構成の簡略化を可能とする。
【００５６】
［第５の実施の形態］
本発明の第５の実施の形態にかかる電力増幅装置の構成を示すブロック図を図８に示す。
本実施の形態にかかる電力増幅装置５００は、図８に示すように、電流信号生成部５４０にスイッチ素子５４１と、トランス５４２と、ダイオード５４３，５４４と、電源５４５と、ゲートドライバ５４６とにより構成されたフォワードコンバータ型のスイッチングアンプによって実現するものである。
なお、本実施の形態にかかる電力増幅装置の構成要素について、第３の実施の形態において説明した構成要素と同一の構成および機能を有するものには、同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。
【００５７】
このように、本実施の形態にかかる電力増幅装置５００は、インバータ型のスイッチングアンプにより構成された電流信号生成部とは異なり、高電圧動作に特化した構成を必要としないために、消費電力を低減するとともに高電圧動作による部品の破損の危険性を抑制することができる。
【００５８】
［第６の実施の形態］
本発明の第６の実施の形態にかかる電力増幅装置の構成を示すブロック図を図９に示す。
本実施の形態にかかる電力増幅装置６００は、図９に示すように、第５の実施の形態において説明した電流信号生成部５４０の構成に電源６４７が追加されたフォワードコンバータ型のスイッチングアンプによって実現するものである。
なお、本実施の形態にかかる電力増幅装置の構成要素について、第５の実施の形態において説明した構成要素と同一の構成および機能を有するものには、同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。
【００５９】
このように、本実施の形態にかかる電力増幅装置６００は、電流信号生成部６４０に電源６４７を追加することにより、電源６４７からダイオード５４３，５４４を経由する低損失な電力供給経路を構成することができ、送信信号増幅部２５０に対して供給する電力効率の向上を図ることが可能となる。
【００６０】
［第７の実施の形態］
本発明の第７の実施の形態にかかる電力増幅装置の構成を示すブロック図をず１０に示す。
本実施の形態にかかる電力増幅装置７００は、図１０に示すように、リニアアンプ２３１の出力に、容量７３４で構成するハイパスフィルタを設置し、インダクタ７３５と容量７３６とで構成されたローパスフィルタを介して電源７３７をハイパスフィルタの出力（容量７３４）に接続することで電圧信号生成部７３０を構成するものである。
なお、本実施の形態にかかる電力増幅装置の構成要素について、第６の実施の形態において説明した構成要素と同一の構成および機能を有するものには、同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。
【００６１】
このように、本実施の形態にかかる電力増幅装置７００は、電圧信号生成部７３０を低電圧で高電流である高周波成分を出力するリニアアンプ２３１と、高電圧で低電流である低周波電圧成分を出力する電源７３７とに分離した構成とすることにより、高電圧で高電流の全ての周波数電圧成分をリニアアンプで出力する場合に比べ、リニアアンプの消費電力を低減することができる。
【００６２】
なお、本発明の第１〜７の実施の形態おいて説明した電力増幅装置の信号源制御部によって出力される振幅信号は、ポーラ変調器によって抽出したものであっても良い。
また、本発明の第１〜７の実施の形態において説明した電力増幅装置の信号源制御部によって出力される送信信号は、この信号源制御部に入力される入力信号の位相変調成分である位相信号を搬送波に重畳した信号としても良い。
【００６３】
上記の実施の形態の一部または全部は、以下の付記のようにも記載されうるが、以下には限られない。
【００６４】
（付記１）振幅変調成分と位相変調成分とを含んだ入力信号のうち前記振幅変調成分である振幅信号と前記振幅信号に基づいたパルス変調信号とを生成して出力するとともに、前記入力信号を搬送波に重畳した送信信号を出力する信号源制御部と、この信号源制御部と接続され、前記信号源制御部から出力される前記振幅信号および前記パルス変調信号と前記送信信号とを同期させる遅延調整部と、この遅延調整部と接続され、前記送信信号と同期した振幅信号に応じた電圧信号を出力する電圧信号生成部と、前記遅延調整部と接続され、前記送信信号と同期したパルス変調信号に応じた電流信号を出力する電流信号生成部と、前記遅延調整部、前記電圧信号生成部、前記電流信号生成部と接続され、前記送信信号を増幅するとともに、この増幅後の送信信号を前記電圧信号と前記電流信号とに基づいて振幅変調した送出信号を出力する送信信号増幅部とを備えることを特徴とする電力増幅装置。
【００６５】
（付記２）付記１に記載の電力増幅装置において、前記遅延調整部は、前記振幅信号の遅延時間を調整する第１の遅延回路部と、前記パルス変調信号の遅延時間を調整する第２の遅延回路部と、前記送信信号の遅延時間を調整する第３の遅延回路部と、前記第１，第２，第３の遅延回路部によって調整する遅延時間を決定して、前記送信信号と前記振幅信号および前記パルス変調信号との同期タイミングを調整する遅延制御部とを備えることを特徴とする電力増幅装置。
【００６６】
（付記３）付記２に記載の電力増幅装置において、前記遅延制御部は、前記送信信号増幅部の出力信号における所望信号との誤差成分である誤差信号を検知して、この誤差信号に基づいた前記第１および第２の遅延回路部による遅延時間の調整のうち、少なくとも一方の遅延時間を決定して、前記送信信号と前記振幅信号および前記パルス変調信号との同期タイミングの調整を実行することを特徴とする電力増幅装置。
【００６７】
（付記４）付記２に記載の電力増幅装置において、前記遅延制御部は、前記電圧信号生成部の消費電力を検知して、この消費電力に基づいた前記第１の遅延回路部による遅延時間の調整と前記第２の遅延回路部による遅延時間の調整とのうち、少なくとも一方を実行することを特徴とする電力増幅装置。
【００６８】
（付記５）付記１に記載の電力増幅装置において、前記信号源制御部は、入力されたベースバンド信号から前記振幅変調成分と前記位相変調成分とを抽出するベースバンド信号処理部と、このベースバンド信号処理部によって抽出された振幅変調成分から振幅信号を生成して出力する振幅信号生成部と、前記ベースバンド信号処理部によって抽出された振幅変調成分をパルス変調したパルス変調信号を生成して出力するパルス信号生成部と、前記送信信号を生成して出力する送信信号生成部とを備え、前記電流信号生成部は、前記遅延制御部によって同期タイミングを調整されたパルス変調信号を増幅するスイッチングアンプと、前記スイッチングアンプの出力信号を平滑化して電流信号を出力する平滑フィルタとを備え、前記電圧信号生成部は、帰還増幅器を備えることを特徴とする電力増幅装置。
【００６９】
（付記６）付記５に記載の電力増幅装置において、前記パルス信号生成部は、前記電圧信号と前記電流信号とに基づいて供給される前記送信信号増幅部への供給電流と前記スイッチングアンプの出力電流とから前記スイッチングアンプの動作を制御して前記パルス変調信号を出力する事を特徴とする電力増幅装置。
【００７０】
（付記７）付記６に記載の電力増幅装置において、前記スイッチングアンプは、直流電源と接地電源との間に直列に接続される第１および第２のスイッチング素子と、前記第１および第２のスイッチング素子の一端が互いに接続される接続点に設けられる出力端子とを有し、前記第１および第２のスイッチング素子によって、前記直流電源から前記出力端子に出力される電流の制御及び前記出力端子から前記接地電源に引き込まれる電流の制御を行い、前記パルス変調信号を増幅することを特徴とする電力増幅装置。
【００７１】
（付記８）付記６に記載の電力増幅装置において、前記スイッチングアンプは、トランスと、前記トランスの一次側コイルの一端に接続された直流電源端子と、前記トランスの一次側コイルの他端に接続されたスイッチング素子と、前記トランスの二次側コイルの一端に接続された接地電源端子と、前記トランスの二次側コイルの他端に接続された第１の整流素子と、前記第２の直流電源と前記第１の整流素子の出力側端子との間に接続された第２の整流素子とを有し、前記パルス変調信号により前記スイッチング素子を制御することで前記直流電源端子から前記トランスの一次側コイルに流れる電流を制御して前記パルス変調信号を増幅し、前記トランスと前記第１、第２の整流素子を介して前記第２の整流素子の出力端子に増幅した前記パルス変調信号を出力することを特徴とする電力増幅装置。
【００７２】
（付記９）付記６に記載の電力増幅装置において、前記スイッチングアンプは、トランスと、前記トランスの一次側コイルの一端に接続された第１の直流電源端子と、前記トランスの一次側コイルの他端に接続されたスイッチング素子と、前記トランスの二次側コイルの一端に接続された第２の電源端子と、前記トランスの二次側コイルの他端に接続された第１の整流素子と、前記第２の直流電源と前記第１の整流素子の出力側端子との間に接続された第２の整流素子とを有し、前記パルス変調信号により前記スイッチング素子を制御することで前記第２の直流電源端子から前記トランスの二次側コイルに流れる電流を制御して前記パルス変調信号を増幅し、前記トランスと前記第１、第２の整流素子を介して前記第２の整流素子の出力端子に増幅した前記パルス変調信号を出力することを特徴とする電力増幅装置。
【００７３】
（付記１０）付記５に記載の電力増幅装置において、前記平滑フィルタは、インダクタ素子であって、低域通過フィルタとして機能することを特徴とする電力増幅装置。
【００７４】
（付記１１）付記５に記載の電力増幅装置において、前記電圧信号生成部は、前記遅延制御部によって同期タイミングを調整された振幅信号のうち低周波成分を増幅して第１の電圧を出力する第１の電圧源と、前記遅延制御部によって同期タイミングを調整された振幅信号のうち高周波成分を増幅して第２の電圧を出力する第２の電圧源と、前記第１の電圧源の出力端子に接続され、前記第１の電圧源の高周波ノイズを除去する低域通過フィルタと、前記第２の電圧源の出力端子に接続され、前記第２の電圧源の低周波ノイズを除去する高域通過フィルタとを有し、前記第１の電圧源に接続された低域通過フィルタからの出力電圧と前記第２の電圧源に接続された高域通過フィルタからの出力電圧を合成し出力する事を特徴とする電力増幅装置。
【００７５】
（付記１２）付記１に記載の電力増幅装置において、前記送信信号の前記振幅変調成分は、ポーラ変調器によって前記入力信号から抽出することを特徴とする電力増幅装置。
【００７６】
（付記１３）付記１に記載の電力増幅装置において、前記送信信号は、前記入力信号のうち位相変調成分を搬送波に重畳した信号であることを特徴とする電力増幅装置。
【００７７】
（付記１４）振幅変調成分及び位相変調成分を含む変調信号を入力信号として受信するステップと、受信した前記変調信号の振幅変調成分を増幅して電圧信号を出力するステップと、受信した前記変調信号の振幅変調成分を増幅して電流信号を出力するステップと、前記電圧信号と前記電流信号とを合成して変調電源信号を生成し出力するステップと、前記変調信号を搬送波に重畳した信号と前記電圧源から出力される電圧信号との同期遅延量を設定するステップと、前記変調信号を搬送波に重畳した信号と前記電流源から出力される電流信号との同期遅延量を設定するステップと、前記変調信号を搬送波に重畳した信号を増幅するとともに、この増幅後の信号を前記変調電源信号に基づいて振幅変調した送出信号を出力するステップとを有することを特徴とする電力増幅方法。
【００７８】
（付記１５）付記１４に記載の電力増幅方法において、前記変調信号の前記振幅変調成分をポーラ変調器によって抽出するステップを有することを特徴とする電力増幅方法。
【００７９】
（付記１６）付記１４に記載の電力増幅方法であって、前記変調信号の位相変調成分を搬送波に重畳した信号を増幅するとともに、この増幅後の信号を前記変調電源信号に基づいて振幅変調して送出信号を出力するステップを有することを特徴とする電力増幅方法。
【００８０】
（付記１７）振幅変調成分及び位相変調成分を含む変調信号の振幅変調成分を増幅した電圧信号と、前記変調信号の振幅変調成分を増幅した電流信号とを合成して変調電源信号を生成し、前記変調信号を搬送波に重畳した信号と前記変調電圧信号の前記電圧信号との同期遅延量を設定するステップと、前記変調信号を搬送波に重畳した信号と前記変調電圧信号の電流信号との同期遅延量を設定するステップとをコンピュータが読み取り可能な記録媒体。
【００８１】
この出願は、２００９年７月３１日に出願された日本出願特願２００９−１７８８４９を基礎とする優先権を主張し、その開示の全てをここに取り込む。
【産業上の利用可能性】
【００８２】
無線通信機器に用いられる送信用電力増幅機（ＰＡ）に利用できる。
【符号の説明】
【００８３】
１００，２００，３００，４００，５００，６００，７００…電力増幅装置、１１０，２１０…信号源制御部、１２０，２２０，３２０，４２０…遅延調整部、１３０，２３０，７３０…電圧信号生成部、１４０，２４０，５４０，６４０…電流信号生成部、１５０，２５０…送信信号増幅部、３６０…送出信号帰還部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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