【手続補正書】
【提出日】平成29年3月13日(2017.3.13)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
増幅器による電力散逸を低減するためのデバイスにおいて、
入力信号の第１の成分を増幅するための増幅器であって、前記第１の成分は、ディジタルからアナログへの変換器（ＤＡＣ）によって変換され、前記入力信号は、前記増幅器のバイアス点を変調するための第２の成分を有し、前記第２の成分が前記第１の成分に基づいており、前記第２の成分もアナログに変換される、増幅器と、
第１の増幅器電力源であって、前記増幅器は、前記第１の増幅器電力源からの出力によって提供される電力を用いて前記入力信号の前記第１の成分を増幅する、第１の増幅器電力源と、
増幅すべき前記入力信号のサンプルをピーク検出回路に通すことによって生成されるバイアス信号によって駆動される第２の増幅器電力源であって、第２の増幅器電力源の出力は、前記入力信号のピークと同時に生じるように、前記増幅器の前記バイアス点を可変に変化させ、前記第１の増幅器電力源の信号パスにおける前記入力信号は、前記バイアス信号の応答を前記入力信号のピークと同時に生じさせるために、いくつかのサンプル分だけ遅延される、第２の増幅器電力源と、
遅延された前記入力信号と、前記バイアス信号の包絡線信号とを受信するリニアライザであって、前記バイアス信号の前記包絡線信号の変化に応じて、前記増幅器を駆動するための遅延された前記入力信号に線形化機能を適用する、リニアライザと、を備え、
前記第２の増幅器電力源の出力によって変更される前記増幅器の前記バイアス点は、前記増幅器の電力消費を低減するべく変化させられる、デバイス。
【請求項２】
ディジタルからアナログへの変換および増幅の前に前記第１の成分をプリディストーションするために使用できる前記入力信号の第３の成分を含む、請求項１に記載のデバイス。
【請求項３】
前記第３の成分が、前記第１の成分と、前記第１の成分の信号包絡線とに基づく、請求項２に記載のデバイス。
【請求項４】
前記第１の成分および前記第２の成分が、関連する遅延を該成分間に有する、請求項１に記載のデバイス。
【請求項５】
前記入力信号と前記入力信号の包絡線とに基づくプリディストーション情報が前記入力信号と共に前記増幅器に送信される、請求項１に記載のデバイス。
【請求項６】
増幅器のバイアス点を変調する方法であって、
第１の信号を受信する工程と、
増幅されることになる前記第１の信号の成分のサンプルをピーク検出回路に通すことによって第２の信号を生成する工程であって、電力源を駆動するための前記第１の信号の成分、前記第２の信号は、前記第１の信号のピークと同時に生じるように、前記増幅器の前記バイアス点を可変に変化させる、工程と、
前記第２の信号の応答を前記第１の信号のピークと同時に生じさせるために、前記第１の信号をいくつかのサンプル分だけ遅延させる工程と、
前記第１の信号を前記増幅器によって増幅する工程と、
遅延された前記第１の信号と、前記第２の信号の包絡線信号とを受信する工程と、
前記第２の信号の信号包絡線の変化に応じて、前記増幅器を駆動するための遅延された前記第１の信号に線形化機能を適用する工程と、を備え、
前記増幅器の前記バイアス点は、前記増幅器の電力消費を低減するべく、前記第１の信号のピークと同時に生じるように可変に調節される、増幅器のバイアス点を変調する方法。
【請求項７】
前記第１の信号が、増幅の前に、増幅されることになる前記第１の信号の前記成分をプリディストーションするための成分を含む、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
プリディストーションするための前記成分が前記第１の信号の包絡線信号に基づく、請求項７に記載の方法。
【請求項９】
増幅されることになる前記成分と、前記増幅器の前記バイアス点を変調するための前記成分とが、関連する遅延を該成分間に有する、請求項６に記載の方法。
【請求項１０】
前記第１の信号と前記第１の信号の包絡線とに基づくプリディストーション情報を前記第２の信号と共に前記増幅器に送信する工程をさらに備える、請求項６に記載の方法。
【請求項１１】
増幅器の電力使用を低減するための、ＣＡＴＶネットワーク内のシステムであって、
（ａ）第１の信号に変換されることになるデータを受信するプロセッサと、
（ｂ）増幅器電力源からの出力によって提供される電力を用いて前記第１の信号を増幅する前記増幅器と、
（ｃ）増幅されることになる前記第１の信号のサンプルをピーク検出回路に通すことによって前記第１の信号を分析して、前記第１の信号のピークと同時に生じるように、前記増幅器のバイアス点を可変に変調するための第２の信号を決定するための信号アナライザであって、前記増幅器電力源の信号パスにおける前記第１の信号は、前記第２の信号の応答を前記第１の信号のピークと同時に生じさせるために、いくつかのサンプル分だけ遅延される信号アナライザと、
（ｆ）遅延された前記入力信号と、前記第２の信号の包絡線信号とを受信するリニアライザであって、前記第２の信号の前記包絡線信号の変化に応じて、前記増幅器を駆動するための遅延された前記第１の信号に線形化機能を適用する、リニアライザと、を備え、前記増幅器の前記バイアス点は、前記増幅器の電力消費を低減するべく変化させられる、システム。
【請求項１２】
前記増幅器が、前記第２の信号によって変調される電力源を備える、請求項１１に記載のシステム。
【請求項１３】
前記プロセッサが、前記第１の信号と共に前記増幅器に関し、プリディストーション情報を前記第１の信号に加える、請求項１１に記載のシステム。
【請求項１４】
前記プリディストーション情報が前記第２の信号と前記第２の信号の包絡線とに基づく、請求項１３に記載のシステム。
【請求項１５】
前記第１の信号を増幅する前記増幅器は、第１の増幅器であり、前記システムは、増幅された前記第１の信号を前記第２の信号と共に第２の増幅器に送信する送信機を備える、請求項１１に記載のシステム。
【請求項１６】
前記第２の信号が前記第１の増幅器の出力に加えられる、請求項１５に記載のシステム。
【請求項１７】
前記増幅器が複数のトランジスタを備え、各トランジスタが、前記第１の信号のプリディストーションされた成分をそれぞれ変換するそれぞれのＤ／Ａ変換器によって駆動される、請求項１１に記載のシステム。
【請求項１８】
前記第１の信号が、前記第２の信号に対して遅延されて前記増幅器に提供される、請求項１１に記載のシステム。
【請求項１９】
前記増幅器電力源は、固定電圧に接続されたインダクタによって前記増幅器にバイアスを提供し、
前記増幅器電力源に接続されて、前記増幅器から出力される信号の包絡線から導出される信号によって制御される可変電圧を生成する、キャパシタと、をさらに備える、請求項１１に記載のシステム。
【請求項２０】
前記増幅器は、出力変圧器によって結合された、１つの異なるペアを少なくとも含む複数のトランジスタを含み、それによって、変調された前記バイアス点によって生じる電圧変調が前記出力変圧器において自己相殺される、請求項１１に記載のシステム。
【請求項２１】
（ａ）増幅されることになる第１の成分を各々が含む第１の信号および第２の信号を生成し、さらに、前記第１の信号が第１のプリディストーション成分を含み、前記第２の信号が第２のプリディストーション成分を含む、プロセッサと、
（ｂ）出力変圧器に結合された第１のトランジスタおよび第２のトランジスタを含む増幅器であって、前記第１および第２のトランジスタは、前記第１のトランジスタによって前記第１の信号を、前記第２のトランジスタによって前記第２の信号をそれぞれ同時に増幅するためのものであり、それにより前記第１のプリディストーション成分および前記第２のプリディストーション成分が前記増幅器のバイアスを共同で変調し、前記バイアスの変調によって生じる電圧が前記出力変圧器において自己相殺される、増幅器と、を備える、ＣＡＴＶネットワーク内のシステム。
【請求項２２】
前記増幅器の前記バイアスを共同で変調する前記第１のプリディストーション成分および前記第２のプリディストーション成分が、前記増幅器の出力において相殺される、請求項２１に記載のシステム。
【請求項２３】
前記第１および第２のプリディストーション成分が、前記増幅器の出力において相殺されることなく、増幅器歪みを低減する成分を搬送する、請求項２１に記載のシステム。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３６】
図６に、電力源４１０を有する例示的なプッシュプル増幅器４００を示す。電力源４１０は、電圧ソースＶ３を追加することによって、高いピークを増幅する必要があるときだけバイアス電流が高く、それ以外のときはバイアス電流が低いように、受信機３００を使用して変調されることが可能である。電圧ソースＶ３は、出力ピークを増幅する必要があるときにバイアスが高いように生成された信号によって、駆動される。図７に、電圧ソースＶ３から提供される電圧を表す波形４２０（破線）と、増幅すべき信号の形状を表す波形４３０（実線）とを示す。信号４３０の出力ピークを増幅する必要があるとき、Ｖ３から出力されるバイアス信号４２０が増大するのがわかる。図６および図７に示す実施形態では、Ｖ３から出力されるバイアス信号４２０は、増幅すべき信号４３０のサンプルをピーク検出回路および後続のフィルタに通すことによってディジタル生成され、主信号は、バイアス信号４２０の応答が信号ピークと同時に生じるように、いくつかのサンプル分だけ遅延された。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３８】
図８の実施形態からの得られた入力波形４８０および出力波形４９０を、それぞれ図９に示すが、これらの波形は、図３の入力波形および出力波形の再現として見ることが容易にできる。図９は、受信機の入力信号の増幅が不変であることを示す。しかし、図１０に見られるように、電力ソースＶ１からの電流は、もはや定電流ではない。トランジスタのバイアス点が変調される結果、図６の変圧器４１５からの電力源電流が変調される。図１０は、出力信号ピークが生じるとき、バイアスは実際に高く、この例では２００ｍＡもの高さでピークに達することを示す。平均して、バイアス電流は、前の例の場合よりもずっと低く、この例では８２ｍＡである。増幅器の電力消費は、約２分の１に削減された（図７の波形４３０との比較でわかるように）。トランジスタ電流を図１１に示す。図１１と図７の比較と同様、図１１と図１０の比較もまた、電力が約２分の１に削減されたことを示す。最低値はこの場合もやはり１０ｍＡのやや下だが、これは、元々の８０ｍＡによってではなく、１トランジスタ当たりわずか約４０ｍＡのバイアス電流によって達成される。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４３】
図１６に示すように、バイアス電圧制御一時的変動において、負荷Ｒ２における電圧は、曲線７５０に見られるように、１０Ｖ前後から２２Ｖ前後までのピークを有する。曲線７４５として見られる電力源７１０からの電流は、約−１Ａに固定される。曲線７４０に見られる電力源７２０からの電流は、一時的変動中は約−１．２Ａをピークとするが、他の場合では小さい（−０．１Ａ以下）。一時的変動を除いては、ほぼ全ての電力が電力ソース７１０によって送達される。電力ソース７２０は、供給電圧の２倍を提供するのに十分なヘッドルームを有するが、一時的変動中しか電力を送達せず、電力ソース７２０が電力を送達している間は、一時的変動中に電流を一定に保持するインダクタ７１５のインダクタンスにより、電力ソース７１０は電力を送達し続ける。その結果、電力ソース７１０
によって送達される平均電力（１Ａ）は、ソース７２０からの平均電力（０．１２Ａ）よりもずっと大きい。電力ソース７２５は、２２Ｖに達することができる必要があるので、一般に、２２Ｖソースと、それに続く、一時的波形を生成するためのトランジスタ段とを用いて実装される。よって、電圧ソース７１０中の電力散逸は１１Ｗ（１１Ｖ×１Ａ）であり、電圧ソース７２０中の電力散逸は２．６４Ｗ（２２Ｖ×０．１２Ａ）であると推定することができる。合計１３．６４Ｗは、固定２２Ｖ電力源が全電流に使用された場合の電力散逸となるはずの２５．６４Ｗ（２２Ｖ×１．１２Ａ）よりもずっと低い。
【手続補正５】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図７】
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