(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
装置であって、該装置は以下を備える、
第１の供給電圧を受け、前記第１の供給電圧よりも高い電圧を有するブーストされた供給電圧を生成するように動作するブーストコンバータと、
エンベロープ信号および前記ブーストされた供給電圧を受け、前記エンベロープ信号および前記ブーストされた供給電圧に基づいて、第２の供給電圧を生成するように動作するエンベロープ増幅器、ここにおいて、前記エンベロープ増幅器はさらに、前記第１の供給電圧を受け、前記第１の供給電圧に基づいて前記第２の供給電圧を生成し、前記第１の供給電圧または前記ブーストされた供給電圧に基づいて前記第２の供給電圧を生成する、ように動作し、さらにここにおいて、前記エンベロープ増幅器は下記を備える、
前記エンベロープ信号を受信し、増幅された信号を供給するように動作する演算増幅器（オペアンプ）と、
前記増幅された信号を受信し、第１の制御信号および第２の制御信号を供給するように動作するドライバと、
前記第１の制御信号を受信するゲートと、前記ブーストされた供給電圧または前記第１の供給電圧を受けるソースと、前記第２の供給電圧を供給するドレインと、を有するＰ型金属酸化膜半導体（ＰＭＯＳ）トランジスタと、および
前記第２の制御信号を受信するゲートと、前記第２の供給電圧を供給するドレインと、回路接地に結合されたソースと、を有するＮ型金属酸化膜半導体（ＮＭＯＳ）トランジスタ。
【請求項２】
請求項１に記載の装置であって、
前記エンベロープ増幅器は、前記エンベロープ信号が第１のしきい値を超える場合、または、前記第１の供給電圧が第２のしきい値を下回る場合、またはその両方の場合に、前記ブーストされた供給電圧に基づいて、前記第２の供給電圧を生成するように動作する、前記装置。
【請求項３】
請求項１に記載の装置であって、
前記エンベロープ増幅器はさらに以下を備える、
第３の制御信号を受信するゲートと、前記ブーストされた供給電圧を受けるソースと、前記ＰＭＯＳトランジスタの前記ソースに結合されたドレインとを有する第２のＰＭＯＳトランジスタと、
第４の制御信号を受信するゲートと、前記第１の供給電圧を受けるソースと、前記ＰＭＯＳトランジスタのソースに結合されたドレインとを有する第３のＰＭＯＳトランジスタ。
【請求項４】
請求項１に記載の装置であって、
前記エンベロープ増幅器から前記第２の供給電圧を受け、入力無線周波数（ＲＦ）信号を受信および増幅し、出力ＲＦ信号を供給するように動作する電力増幅器をさらに備える、前記装置。
【請求項５】
請求項１に記載の装置であって、前記第１の供給電圧は、前記装置のためのバッテリ電圧である、前記装置。
【請求項６】
集積回路であって、該集積回路は以下を備える、
第１の供給電圧を受け、前記第１の供給電圧よりも高い電圧を有するブーストされた供給電圧を生成するように動作するブーストコンバータと、
エンベロープ信号および前記ブーストされた供給電圧を受け、前記エンベロープ信号および前記ブーストされた供給電圧に基づいて、第２の供給電圧を生成するように動作するエンベロープ増幅器、ここにおいて、前記エンベロープ増幅器はさらに、前記第１の供給電圧を受け、前記第１の供給電圧に基づいて前記第２の供給電圧を生成し、前記第１の供給電圧または前記ブーストされた供給電圧に基づいて前記第２の供給電圧を生成する、ように動作し、さらにここにおいて、前記エンベロープ増幅器は下記を備える、
前記エンベロープ信号を受信し、増幅された信号を供給するように動作する演算増幅器（オペアンプ）と、
前記増幅された信号を受信し、第１の制御信号および第２の制御信号を供給するように動作するドライバと、
前記第１の制御信号を受信するゲートと、前記ブーストされた供給電圧または前記第１の供給電圧を受けるソースと、前記第２の供給電圧を供給するドレインとを有するＰ型金属酸化膜半導体（ＰＭＯＳ）トランジスタと、および
前記第２の制御信号を受信するゲートと、前記第２の供給電圧を供給するドレインと、回路接地に結合されたソースとを有するＮ型金属酸化膜半導体（ＮＭＯＳ）トランジスタ。
【請求項７】
ワイヤレス通信のための装置であって、該装置は以下を備える、
入力無線周波数（ＲＦ）信号を受信および増幅し、出力ＲＦ信号を供給するように動作する電力増幅器と、
エンベロープ信号および第１の供給電圧を受け、前記第１の供給電圧よりも高い電圧を有するブーストされた供給電圧を生成し、前記エンベロープ信号および前記ブーストされた供給電圧に基づいて、前記電力増幅器のために第２の供給電圧を生成するように動作する供給ジェネレータ、ここにおいて、前記供給ジェネレータは下記を組み入れる、と、
前記エンベロープ信号を受信し、増幅された信号を供給するように動作する演算増幅器（オペアンプ）と、
前記増幅された信号を受信し、第１の制御信号および第２の制御信号を供給するように動作するドライバと、
前記第１の制御信号を受信するゲートと、前記ブーストされた供給電圧または前記第１の供給電圧を受けるソースと、前記第２の供給電圧を供給するドレインとを有するＰ型金属酸化膜半導体（ＰＭＯＳ）トランジスタと、および
前記第２の制御信号を受信するゲートと、前記第２の供給電圧を供給するドレインと、回路接地に結合されたソースとを有するＮ型金属酸化膜半導体（ＮＭＯＳ）トランジスタ。
【請求項８】
供給電圧を生成する方法であって、該方法は以下を備える、
第１の供給電圧に基づいて、ブーストされた供給電圧を生成すること、前記ブーストされた供給電圧は、前記第１の供給電圧よりも高い電圧を有する、と、
エンベロープ信号および前記ブーストされた供給電圧に基づいて第２の供給電圧を生成すること、ここにおいて、前記第２の供給電圧は、
前記エンベロープ信号を受信し、増幅された信号を供給する演算増幅器（オペアンプ）と、
前記増幅された信号を受信し、第１の制御信号および第２の制御信号を供給するドライバと、
ゲートにおいて前記第１の制御信号を受信し、ソースにおいて前記ブーストされた供給電圧または前記第１の供給電圧を受け、ドレインを通じて前記第２の供給電圧を供給する、Ｐ型金属酸化膜半導体（ＰＭＯＳ）トランジスタと、および
ゲートにおいて前記第２の制御信号を受信し、ドレインを通じて前記第２の供給電圧を供給し、ソースが回路接地する、Ｎ型金属酸化膜半導体（ＮＭＯＳ）トランジスタと、
を使用して前記第２の供給電圧を生成するエンベローブ増幅器によって、生成される。
【請求項９】
供給電圧を生成するための装置であって、該装置は以下を備える、
第１の供給電圧に基づいて、ブーストされた供給電圧を生成するための手段、前記ブーストされた供給電圧は、前記第１の供給電圧よりも高い電圧を有する、と、
エンベロープ信号および前記ブーストされた供給電圧に基づいて、第２の供給電圧を生成するための手段、ここにおいて、前記第２の供給電圧を生成する前記手段は、
前記エンベロープ信号を受信し、増幅された信号を供給する演算増幅器（オペアンプ）と、
前記増幅された信号を受信し、第１の制御信号および第２の制御信号を供給するドライバと、
ゲートにおいて前記第１の制御信号を受信し、ソースにおいて前記ブーストされた供給電圧または前記第１の供給電圧を受け、ドレインを通じて前記第２の供給電圧を供給する、Ｐ型金属酸化膜半導体（ＰＭＯＳ）トランジスタと、および
ゲートにおいて前記第２の制御信号を受信し、ドレインを通じて前記第２の供給電圧を供給し、ソースが回路接地する、Ｎ型金属酸化膜半導体（ＮＭＯＳ）トランジスタと、
を使用して前記第２の供給電圧を生成するエンベローブ増幅器を組み入れる。
【請求項１０】
請求項６に記載の集積回路であって、
前記エンベロープ増幅器はさらに、前記第１の供給電圧を受け、前記第１の供給電圧または前記ブーストされた供給電圧に基づいて、前記第２の供給電圧を生成するように動作する、前記集積回路。
【請求項１１】
請求項７に記載の装置であって、
前記供給ジェネレータは、前記エンベロープ信号、および、前記ブーストされた供給電圧または前記第１の供給電圧のいずれかに基づいて、前記第２の供給電圧を生成するように動作する、前記装置。
【請求項１２】
請求項８に記載の方法であって、
前記第２の供給電圧を生成することは、前記エンベロープ信号、および、前記ブーストされた供給電圧または前記第１の供給電圧のいずれかに基づいて、前記第２の供給電圧を生成することを備える、前記方法。
【請求項１３】
請求項９に記載の装置であって、
前記第２の供給電圧を生成するための手段は、エンベロープ信号、および、前記ブーストされた供給電圧または前記第１の供給電圧のいずれかに基づいて、前記第２の供給電圧を生成するための手段を備える、前記装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、一般的には、エレクトロニクスに関し、より具体的には、増幅器および／または他の回路のための電源を生成する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
通信システムにおいて、送信機は、出力サンプルを生成するためにデータを処理（例えば、符号化および変調）しうる。送信機は、出力無線周波数（ＲＦ）信号を生成するために、出力サンプルをさらに調整（例えば、アナログに変換、フィルタ、周波数アップコンバート、および増幅）しうる。その後、送信機は、通信チャネルを介して、出力ＲＦ信号を受信機に送信しうる。受信機は、送信されたＲＦ信号を受信して、送信されたデータを回復するために、受信されたＲＦ信号に対して相補的処理を実行しうる。
【０００３】
送信機は、典型的に、出力ＲＦ信号に高い送信電力を供給するための電力増幅器（ＰＡ）を含む。この電力増幅器は、高い出力電力を供給し、高い電力付加効率（ＰＡＥ）を有することができるものでなければならない。さらに、電力増幅器は、低いバッテリ電圧でも、よいパフォーマンスと高いＰＡＥを有することが必要とされうる。
【発明の概要】
【０００４】
電力増幅器および／または他の回路のための電源を効率的に生成する技術が、ここに説明される。１つの典型的な設計では、装置（例えば、集積回路、ワイヤレスデバイス、回路モジュール等）が、エンベロープ増幅器およびブーストコンバータを含みうる。ブーストコンバータは、第１の供給電圧（例えば、バッテリ電圧）を受け、第１の供給電圧よりも高い電圧を有するブーストされた供給電圧を生成しうる。エンベロープ増幅器は、エンベロープ信号およびブーストされた供給電圧を受けることができ、エンベロープ信号およびブーストされた供給電圧に基づいて、第２の供給電圧を生成することができる。この装置はさらに、電力増幅器を含むことができ、これは、エンベロープ増幅器からの第２の供給電圧に基づいて動作することができる。１つの設計では、エンベロープ増幅器はさらに、第１の供給電圧を受けることができ、第１の供給電圧またはブーストされた供給電圧のいずれかに基づいて、第２の供給電圧を生成することができる。例えば、エンベロープ増幅器は、（ｉ）エンベロープ信号が第１のしきい値を超える場合、および／または、第１の供給電圧が第２のしきい値を下回る場合には、ブーストされた供給電圧に基づいて、または（ｉｉ）その他の場合には、第１の供給電圧に基づいて、第２の供給電圧を生成しうる。
【０００５】
別の典型的な設計では、装置が、スイッチャ（switcher）、エンベロープ増幅器、および電力増幅器を含みうる。スイッチャは、第１の供給電圧（例えば、バッテリ電圧）を受け、第１の供給電流を供給しうる。エンベロープ増幅器は、エンベロープ信号を受信し、このエンベロープ信号に基づいて、第２の供給電流を供給しうる。電力増幅器は、第１の供給電流と第２の供給電流とを備える、合計の供給電流を受けうる。第１の供給電流は、直流（ＤＣ）と低い周波数成分を含みうる。第２の供給電流は、より高い周波数成分を含みうる。この装置はさらに、ブーストコンバータを含むことができ、これは、第１の供給電圧を受け、ブーストされた供給電圧を供給することができる。その後、エンベロープ増幅器は、第１の供給電圧またはブーストされた供給電圧のいずれかに基づいて動作しうる。
【０００６】
なお別の典型的な設計では、装置が、入力電流を検出することができ、かつ供給電流を供給するインダクタを充電および放電するためのスイッチング信号（switching signal）を生成することができるスイッチャを含みうる。スイッチャは、オフセットのない場合よりも大きな供給電流を生成するために、入力電流にオフセットを加えうる。この装置はさらに、エンベロープ増幅器、ブーストコンバータ、および電力増幅器を含むことができ、これらは、上記に説明したように動作することができる。
【０００７】
本開示のさまざまな態様および特徴が、以下により詳細に説明される。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１は、ワイヤレス通信デバイスのブロック図を示す。
【図２Ａ】図２Ａは、バッテリ電圧に基づいて、電力増幅器を動作する図を示す。
【図２Ｂ】図２Ｂは、平均電力トラッカ（average power tracker）に基づいて、電力増幅器を動作する図を示す。
【図２Ｃ】図２Ｃは、エンベロープトラッカに基づいて、電力増幅器を動作する図を示す。
【図３】図３は、スイッチャおよびエンベロープ増幅器の概略図を示す。
【図４Ａ】図４Ａは、スイッチャおよびエンベロープ増幅器のための異なる供給電圧についての、ＰＡ供給電流およびインダクタ電流対時間のプロットを示す。
【図４Ｂ】図４Ｂは、スイッチャおよびエンベロープ増幅器のための異なる供給電圧についての、ＰＡ供給電流およびインダクタ電流対時間のプロットを示す。
【図４Ｃ】図４Ｃは、スイッチャおよびエンベロープ増幅器のための異なる供給電圧についての、ＰＡ供給電流およびインダクタ電流対時間のプロットを示す。
【図５】図５は、電流検出経路（current sensing path）におけるオフセットを備えるスイッチャの概略図を示す。
【図６】図６は、ブーストコンバータの概略図を示す。
【詳細な説明】
【０００９】
「典型的（exemplary）」という用語は、本明細書で、「例、実例、または例示を提供する」という意味で用いられる。本明細書で「典型的」であると説明される任意の設計は、他の設計に対して、必ずしも好ましいまたは有利であるようには解釈されるべきでない。
【００１０】
増幅器および／または他の回路のための電源を生成する技術が、ここに説明される。これら技術は、電力増幅器、ドライバ増幅器等のような、様々なタイプの増幅器のために使用されうる。これら技術はまた、ワイヤレス通信デバイス、セルラ電話、携帯情報端末（ＰＤＡ）、ハンドヘルドデバイス、ワイヤレスモデム、ラップトップコンピュータ、コードレス電話、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）デバイス、家庭用電化製品等のような、様々な電子デバイスのために使用されうる。明確さのために、ワイヤレス通信デバイスにおける電力増幅器のための電源を生成する技術の使用が、以下に説明される。
【００１１】
図１は、ワイヤレス通信デバイス１００の設計のブロック図を示す。明確さのために、図１には、ワイヤレスデバイス１００の送信機部分のみが示され、受信機部分は示されない。ワイヤレスデバイス１００内では、データプロセッサ１１０は、送信されるデータを受信し、このデータを処理（例えば、符号化、インタリーブ、およびシンボルマップ）して、データシンボルを提供しうる。データプロセッサ１１０はまた、パイロットを処理して、パイロットシンボルを提供しうる。データプロセッサ１１０はまた、符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）、時分割多元接続（ＴＤＭＡ）、周波数分割多元接続（ＦＤＭＡ）、直交ＦＤＭＡ（ＯＦＤＭＡ）、シングルキャリアＦＤＭＡ（ＳＣ−ＦＤＭＡ）、および／または何らかの他の多重化スキームについて、データシンボルおよびパイロットシンボルを処理することができ、出力シンボルを提供することができる。
【００１２】
変調器１１２は、データプロセッサ１１０から出力シンボルを受信し、直交変調、ポーラ変調、または何らかの他のタイプの変調を実行して、出力サンプルを提供しうる。変調器１１２はまた、例えば、各出力サンプルの大きさを計算し、出力サンプルにわたって大きさを平均することによって、出力サンプルのエンベロープを決定しうる。変調器１１２は、出力サンプルのエンベロープを示すエンベロープ信号を供給しうる。
【００１３】
ＲＦ送信機１２０は、変調器１１２からの出力サンプルを処理（例えば、アナログに変換、増幅、フィルタ、および周波数アップコンバート）して、入力ＲＦ信号（ＲＦｉｎ）を供給しうる。電力増幅器（ＰＡ）１３０は、所望の出力電力レベルを取得するために入力ＲＦ信号を増幅して、出力ＲＦ信号（ＲＦｏｕｔ）を供給することができ、これは、アンテナを介して送信されることができる（図１に図示せず）。ＲＦ送信機１２０はまた、エンベロープ信号を生成するために変調器１１２を使用する代わりに、エンベロープ信号を生成するために回路を含みうる。
【００１４】
ＰＡ供給ジェネレータ１５０は、変調器１１２からエンベロープ信号を受信することができ、電力増幅器１３０のための電源電圧（Ｖｐａ）を生成することができる。ＰＡ供給ジェネレータ１５０はまた、エンベロープトラッカ（envelope tracker）と称されうる。図１に示される設計では、ＰＡ供給ジェネレータ１５０は、スイッチャ１６０、エンベロープ増幅器（Ｅｎｖ Ａｍｐ）１７０、ブーストコンバータ１８０、およびインダクタ１６２を含む。スイッチャ１６０はまた、スイッチングモード電源（ＳＭＰＳ）と称されうる。スイッチャ１６０は、バッテリ電圧（Ｖｂａｔ）を受けて、接続点ＡにおいてＤＣと低い周波数成分とを備える第１の供給電流（Ｉｉｎｄ）を供給する。インダクタ１６２は、スイッチャ１６０からの電流を蓄え、別のサイクルで接続点Ａに蓄えられた電流を供給する。ブーストコンバータ１８０は、Ｖｂａｔ電圧を受け、Ｖｂａｔ電圧よりも高いブーストされた供給電圧（Ｖｂｏｏｓｔ）を生成する。エンベロープ増幅器１７０は、その信号入力においてエンベロープ信号を受信し、その２つの電源入力においてＶｂａｔ電圧およびＶｂｏｏｓｔ電圧を受け、接続点Ａにおいて高い周波数成分を備える第２の供給電流（Ｉｅｎｖ）を供給する。電力増幅器１３０に供給されるＰＡ供給電流（Ｉｐａ）は、スイッチャ１６０からのＩｉｎｄ電流およびエンベロープ増幅器１７０からのＩｅｎｖ電流を含む。エンベロープ増幅器１７０はまた、電力増幅器１３０のために、接続点Ａにおいて、適切なＰＡ供給電圧（Ｖｐａ）を供給する。ＰＡ供給ジェネレータ１５０における様々な回路は、以下により詳細に説明される。
【００１５】
コントローラ１４０は、ワイヤレスデバイス１００内の様々なユニットの動作を制御しうる。メモリ１４２は、コントローラ１４０および／またはワイヤレスデバイス１００内の他のユニットのためのプログラムコードおよびデータを格納しうる。データプロセッサ１１０、変調器１１２、コントローラ１４０、およびメモリ１４２は、１つまたは複数の特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）および／または他のＩＣ上でインプリメントされうる。
【００１６】
図１は、ワイヤレスデバイス１００の典型的な設計を示す。ワイヤレスデバイス１００はまた、他の方法でインプリメントされることができ、図１に示されたものと異なる回路を含むことができる。ＲＦ送信機１２０、電力増幅器１３０、およびＰＡ供給ジェネレータ１５０のすべてまたは一部は、１つまたは複数のアナログ集積回路（ＩＣ）、ＲＦのＩＣ（ＲＦＩＣ）、混合信号ＩＣ等でインプリメントされうる。
【００１７】
電力消費を低減させ、バッテリ寿命を延ばし、および／または他の利点を得るために、低いバッテリ電圧でワイヤレスデバイス１００を動作することが望ましくありうる。近い将来、新しいバッテリ技術が、２．５ボルト（Ｖ）まで下げた、およびそれよりも低いエネルギを供給することが可能になりうる。しかしながら、電力増幅器は、バッテリ電圧よりも高いＰＡ供給電圧（例えば、３．２Ｖ）で動作することを必要とすることがある。ブーストコンバータは、より高いＰＡ供給電圧を生成するために、バッテリ電圧をブーストするために使用されうる。しかしながら、ＰＡ供給電圧を直接供給するためにブーストコンバータを使用することは、コストおよび電力消費を増大させる場合があり、これらは両方とも望ましくない。
【００１８】
ＰＡ供給ジェネレータ１５０は、ＰＡ供給電圧を直接供給するためにブーストコンバータを使用するという不利な点を回避するために、エンベロープトラッキングでＰＡ供給電圧を効率的に生成しうる。スイッチャ１６０は、電力増幅器１３０のための電力の大半を供給することができ、バッテリ電圧に直接接続されることができる。ブーストコンバータ１８０は、エンベロープ増幅器１７０にのみ電力を供給しうる。ＰＡ供給ジェネレータ１５０は、適切な量のＰＡ供給電圧のみが電力増幅器１３０に供給されるように、電力増幅器１３０に供給されるＲＦｉｎ信号のエンベロープを追跡するＰＡ供給電圧を生成しうる。
【００１９】
図２Ａは、電力増幅器２１０のためにバッテリ電圧を使用する図を示す。（ＲＦｉｎ信号に追随する）ＲＦｏｕｔ信号は、時間変動エンベロープを有し、プロット２５０によって示される。バッテリ電圧がプロット２６０によって示され、これは、電力増幅器２１０からのＲＦｏｕｔ信号のクリッピング（clipping）を回避するために、エンベロープの最大振幅よりも高くなっている。バッテリ電圧とＲＦｏｕｔ信号のエンベロープとの間の差は、出力負荷へと運ばれる代わりに、電力増幅器２１０によって浪費される無駄な電力を表す。
【００２０】
図２Ｂは、平均電力トラッカ（ＡＰＴ）２２０を用いて電力増幅器２１０のためのＰＡ供給電圧（Ｖｐａ）を生成する図を示す。ＡＰＴ ２２０は、各時間インターバルにおけるＲＦｏｕｔ信号のエンベロープの最大振幅を示す電力制御信号を受信する。ＡＰＴ２２０は、電力制御信号に基づいて、電力増幅器２１０のためのＰＡ供給電圧（プロット２７０によって示される）を生成する。ＰＡ供給電圧とＲＦｏｕｔ信号のエンベロープとの間の差は、無駄な電力を表す。ＡＰＴ ２２０は、各時間インターバルにおけるエンベロープの最大振幅を追跡するＰＡ供給電圧を生成することができるので、無駄な電力を低減させることができる。
【００２１】
図２Ｃは、エンベロープトラッカ２３０を用いて電力増幅器２１０のためのＰＡ供給電圧を生成する図を示す。エンベロープトラッカ２３０は、ＲＦｏｕｔ信号のエンベロープを示すエンベロープ信号を受信し、このエンベロープ信号に基づいて、電力増幅器２１０のためのＰＡ供給電圧（プロット２８０によって示される）を生成する。ＰＡ供給電圧は、経時的に、ＲＦｏｕｔ信号のエンベロープを密接に追跡する。したがって、ＰＡ供給電圧とＲＦｏｕｔ信号のエンベロープとの間の差は小さく、これは、より少ない電力の無駄をもたらす。電力増幅器は、ＰＡ効率を最大化するために、すべてのエンベロープ振幅に対して飽和状態で動作される。
【００２２】
図１のＰＡ供給ジェネレータ１５０は、高い効率で図２Ｃのエンベロープトラッカ２３０をインプリメントしうる。これは、（ｉ）スイッチモード電源で第１の供給電流（Ｉｉｎｄ）を生成するための効率的なスイッチャ１６０と、（ｉｉ）第２の供給電流（Ｉｅｎｖ）を生成するためのリニアエンベロープ増幅器１７０との組合せによって達成される。
【００２３】
図３は、スイッチャ１６０ａおよびエンベロープ増幅器１７０ａの概略図を示し、これらは、それぞれ図１のスイッチャ１６０およびエンベロープ増幅器１７０の１つの設計である。エンベロープ増幅器１７０ａ内において、演算増幅器（オペアンプ）３１０は、その非反転入力がエンベロープ信号を受信し、その反転入力がエンベロープ増幅器１７０ａの出力（つまり接続点Ｅ）に結合され、その出力がクラスＡＢドライバ３１２の入力に結合される。ドライバ３１２は、その第１の出力（Ｒ１）がＰ型金属酸化膜半導体（ＰＭＯＳ）トランジスタ３１４のゲートに結合され、その第２の出力（Ｒ２）がＮ型ＭＯＳ（ＮＭＯＳ）トランジスタ３１６のゲートに結合される。ＮＭＯＳトランジスタ３１６は、そのドレインが接続点Ｅに結合され、そのソースが回路接地に結合される。ＰＭＯＳトランジスタ３１４は、そのドレインが接続点Ｅに結合され、そのソースがＰＭＯＳトランジスタ３１８および３２０のドレインに結合される。ＰＭＯＳトランジスタ３１８は、そのゲートがＣ１制御信号を受信し、そのソースがＶｂｏｏｓｔ電圧を受ける。ＰＭＯＳトランジスタ３２０は、そのゲートがＣ２制御信号を受信し、そのソースがＶｂａｔ電圧を受ける。
【００２４】
電流検出器（current sensor）１６４は、接続点Ｅと接続点Ａとの間に結合され、エンベロープ増幅器１７０ａによって供給されるＩｅｎｖ電流を検出する。検出器１６４は、Ｉｅｎｖ電流の大部分を接続点Ａに渡し、検出された小さな電流（Ｉｓｅｎ）をスイッチャ１６０ａに供給する。Ｉｓｅｎ電流は、エンベロープ増幅器１７０ａからのＩｅｎｖ電流のごく一部分である。
【００２５】
スイッチャ１６０ａ内において、電流検出増幅器３３０は、その入力が電流検出器１６４に結合され、その出力がスイッチャドライバ３３２の入力に結合される。ドライバ３３２は、その第１の出力（Ｓ１）がＰＭＯＳトランジスタ３３４のゲートに結合され、その第２の出力（Ｓ２）がＮＭＯＳトランジスタ３３６のゲートに結合される。ＮＭＯＳトランジスタ３３６は、そのドレインがスイッチャ１６０ａの出力（つまり接続点Ｂ）に結合され、そのソースが回路接地に結合される。ＰＭＯＳトランジスタ３３４は、そのドレインが接続点Ｂに結合され、そのソースがＶｂａｔ電圧を受ける。インダクタ１６２は、接続点Ａと接続点Ｂとの間に結合される。
【００２６】
スイッチャ１６０ａは、以下のように動作する。スイッチャ１６０ａは、電流検出器１６４がエンベロープ増幅器１７０ａからの高い出力電流を検出したときはオン状態にあり、検出された低い電圧をドライバ３３２に供給する。その後、ドライバ３３２は、ＰＭＯＳトランジスタ３３４のゲートに低い電圧を供給し、また、ＮＭＯＳトランジスタ３３６のゲートに低い電圧を供給する。ＰＭＯＳトランジスタ３３４がオンにされ、Ｖｂａｔ電圧をインダクタ１６２に結合し、これは、Ｖｂａｔ電圧からエネルギを蓄える。オン状態の間、インダクタ１６２を流れる電流が上昇し、その上昇率は、（ｉ）接続点ＡにおけるＶｂａｔ電圧とＶｐａ電圧との間の差と、（ｉｉ）インダクタ１６２のインダクタンスに依存する。反対に、スイッチャ１６０ａは、電流検出器１６４がエンベロープ増幅器１７０ａからの低い出力電流を検出したときにはオフ状態にあり、検出された高い電圧をドライバ３３２に供給する。その後、ドライバ３３２は、ＰＭＯＳトランジスタ３３４のゲートに高い電圧を供給し、ＮＭＯＳトランジスタ３３６のゲートに高い電圧を供給する。ＮＭＯＳトランジスタ３３６がオンにされ、インダクタ１６２が接続点Ａと回路接地との間に結合される。オフ状態の間、インダクタ１６２を流れる電流が下降し、その下降率は、接続点ＡにおけるＶｐａ電圧と、インダクタ１６２のインダクタンスとに依存する。したがって、オン状態の間は、Ｖｂａｔ電圧が、インダクタ１６２を介して電力増幅器１３０に電流を供給し、オフ状態の間は、インダクタ１２０が、電力増幅器１３０にその格納されたエネルギを供給する。
【００２７】
１つの設計では、効率を改善するために、エンベロープ増幅器１７０ａは、必要なときのみＶｂｏｏｓｔ電圧に基づいて動作し、残りの時間は、Ｖｂａｔ電圧に基づいて動作する。例えば、エンベロープ増幅器１７０ａは、Ｖｂａｔ電圧に基づいて、電力の約８５パーセントを供給し、Ｖｂｏｏｓｔ電圧に基づいて、電力の約１５パーセントのみを供給しうる。ＲＦｏｕｔ信号上の大きなエンベロープにより、電力増幅器１３０のために高いＶｐａ電圧が必要とされる場合、Ｃ１制御信号はロジックロー（logic low）にあり、Ｃ２制御信号はロジックハイ（logic high）にある。この場合、ブーストコンバータ１８０が使用可能になって、Ｖｂｏｏｓｔ電圧を生成し、ＰＭＯＳトランジスタ３１８がオンにされて、ＰＭＯＳトランジスタ３１４のソースにＶｂｏｏｓｔ電圧を供給し、ＰＭＯＳトランジスタ３２０がオフにされる。反対に、電力増幅器１３０に高いＶｐａ電圧が必要とされない場合、Ｃ１制御信号はロジックハイにあり、Ｃ２制御信号はロジックローにある。この場合、ブーストコンバータ１８０が使用不可能になり、ＰＭＯＳトランジスタ３１８がオフにされ、ＰＭＯＳトランジスタ３２０がオンにされて、ＰＭＯＳトランジスタ３１４のソースにＶｂａｔ電圧を供給する。
【００２８】
エンベロープ増幅器１７０ａは、以下のように動作する。エンベロープ信号が増大すると、オペアンプ３１０の出力が増大し、ＮＭＯＳトランジスタ３１６がほぼオフにされるまで、ドライバ３１２のＲ２出力が低減し、ドライバ３１２のＲ１出力が低減し、エンベロープ増幅器１７０ａの出力が増大する。エンベロープ信号が低減する場合は、この逆もまた当てはまる。エンベロープ増幅器１７０ａの出力からオペアンプ３１０の反転入力へのネガティブフィードバックは、ユニティ利得（unity gain）を有するエンベロープ増幅器１７０ａをもたらす。したがって、エンベロープ増幅器１７０ａの出力が、エンベロープ信号のに追随し、Ｖｐａ電圧はエンベロープ信号にほぼ等しい。ドライバ３１２は、たとえトランジスタ３１４および３１６におけるバイアス電流が極めて低かったとしても、大きな出力電流が供給されることができるように、効率を改善するためにクラスＡＢ増幅器でインプリメントされうる。
【００２９】
制御信号ジェネレータ１９０は、エンベロープ信号とＶｂａｔ電圧を受けて、Ｃ１制御信号とＣ２制御信号を生成する。Ｃ１制御信号は、Ｃ２制御信号に相補的である。１つの設計では、ジェネレータ１９０は、エンベロープ信号の大きさが第１のしきい値を超える場合に、エンベロープ増幅器１７０のためのＶｂｏｏｓｔ電圧を選択するために、Ｃ１制御信号とＣ２制御信号を生成する。第１のしきい値は、固定されたしきい値でありえ、またはＶｂａｔ電圧に基づいて決定されうる。別の設計では、ジェネレータ１９０は、エンベロープ信号の大きさが第１のしきい値を超え、Ｖｂａｔ電圧が第２のしきい値を下回る場合、エンベロープ増幅器１７０のためのＶｂｏｏｓｔ電圧を選択するために、Ｃ１制御信号とＣ２制御信号を生成する。ジェネレータ１９０はまた、他の信号、他の電圧、および／または他の基準に基づいて、Ｃ１信号およびＣ２信号を生成しうる。
【００３０】
図３は、図１のスイッチャ１６０とエンベロープ増幅器１７０の典型的な設計を示す。スイッチャ１６０とエンベロープ増幅器１７０はまた、他の方法でインプリメントされうる。例えば、エンベロープ増幅器１７０は、２００１年１０月９日に発行された、「広帯域エンベロープ信号を効率的に増幅するための装置および方法（“Apparatus and Method for Efficiency Amplifying Wideband Envelope Signals”）」と題された米国特許第６，３００，８２６号において説明されるようにインプリメントされうる。
【００３１】
スイッチャ１６０ａは、高い効率を有し、電力増幅器１３０のための供給電流の大部分を運ぶ。エンベロープ増幅器１７０ａは、リニアステージとして動作し、（例えば、ＭＨｚ範囲における）比較的高い帯域幅を有する。スイッチャ１６０ａは、エンベロープ増幅器１７０ａからの出力電流を低減させるように動作し、これは全体的な効率を改善する。
【００３２】
低いバッテリ電圧（例えば、２．５Ｖを下回る）を有するワイヤレスデバイス１００の動作をサポートすることが望ましくありうる。これは、Ｖｂａｔ電圧に基づいてスイッチャ１６０を動作することと、より高いＶｂｏｏｓｔ電圧に基づいてエンベロープ増幅器１７０を動作することとによって達成されうる。しかしながら、図３に示され、また以上で説明されたように、効率は、大きな振幅のエンベロープについては、必要とされるときのみ、Ｖｂｏｏｓｔ電圧に基づいて、および、残りの時間は、Ｖｂａｔ電圧に基づいて、エンベロープ増幅器１７０を動作することによって改善されうる。
【００３３】
図４Ａは、スイッチャ１６０ａが３．７Ｖの供給電圧（Ｖｓｗ）を有し、エンベロープ増幅器１７０ａが３．７Ｖの供給電圧（Ｖｅｎｖ）を有する場合についての、インダクタ１６２からのインダクタ電流（Ｉｉｎｄ）およびＰＡ供給電流（Ｉｐａ）対時間の例のプロットを示す。Ｉｉｎｄ電流は、インダクタ１６２を流れる電流であり、プロット４１０によって示される。Ｉｉｎｄ電流は、電力増幅器１３０に供給される電流であり、プロット４２０によって示される。Ｉｐａ電流は、Ｉｉｎｄ電流のみならず、エンベロープ増幅器１７０ａからのＩｅｎｖ電流も含む。エンベロープ増幅器１７０ａは、Ｉｐａ電流がＩｉｎｄ電流よりも高くなるときは常に出力電流を供給する。スイッチャ１６０ａとエンベロープ増幅器１７０ａの効率は、１つの典型的な設計では約８０パーセントである。
【００３４】
図４Ｂは、スイッチャ１６０ａが２．３Ｖの供給電圧を有し、エンベロープ増幅器１７０ａが３．７Ｖの供給電圧を有する場合についての、ＰＡ供給電流（Ｉｐａ）およびインダクタ電流（Ｉｉｎｄ）対時間のプロットを示す。Ｉｉｎｄ電流は、プロット４１２によって示され、Ｉｐａ電流は、プロット４２０によって示される。スイッチャ１６０ａの供給電圧が２．３Ｖに低減された場合、インダクタ１６２はよりゆっくり充電し、これは、図４Ａのスイッチャ１６０ａの供給電圧が３．７Ｖである場合と比べて、より低い平均Ｉｉｎｄ電流をもたらす。より低いＩｉｎｄ電流は、エンベロープ増幅器１７０ａにより多くのＩｐａ電流を供給させる。これは、エンベロープ増幅器１７０ａがスイッチャ１６０ａよりも効率が低いために、１つの典型的な設計では、全体的な効率を約６５パーセントに低減させる。効率の低下は、スイッチャからのＩｉｎｄ電流を増大させることによって改良されうる。
【００３５】
図５は、スイッチャ１６０ｂの概略図を示し、これは図１のスイッチャ１６０の別の設計である。スイッチャ１６０ｂは、電流検出増幅器３３０と、ドライバ３３２と、ＭＯＳトランジスタ３３４および３３６とを含み、これらは、図３のスイッチャ１６０ａについて以上に説明されたように結合される。スイッチャ１６０ｂはさらに、第１の入力が電流検出器１６４に結合され、第２の入力がオフセット（例えば、オフセット電流）を受け、出力が電流検出増幅器３３０に結合された電流加算器３２８を含む。加算器３２８は、加算回路（例えば、増幅器）、加算接続点（summing node）等でインプリメントされうる。
【００３６】
スイッチャ１６０ｂは、以下のように動作する。加算器３２８は、電流検出器１６４からＩｓｅｎ電流を受け、オフセット電流を加え、オフセット電流の分だけＩｓｅｎ電流よりも低い加算された電流を供給する。スイッチャ１６０ｂ内の残りの回路は、図３のスイッチャ１６０ａについて以上に説明されたように動作する。加算器３２８は、スイッチャ１６０がより長い時間期間の間オンにされて、電力増幅器１３０に供給されるＩｐａ電流の一部であるより大きなＩｉｎｄ電流を供給しうるように、電流検出増幅器３３０に供給されるＩｓｅｎ電流を意図的に低減させる。加算器３２８に供給されるオフセットは、図３のスイッチャ１６０ａによって供給されるＩｉｎｄ電流と対応したスイッチャ１６０ｂによってＩｉｎｄ電流が増大される量を決定する。
【００３７】
一般的には、オフセットがないよりむしろ、徐々に大きくなるオフセットが、徐々に大きくなるインダクタ電流を生成するために使用されうる。１つの設計では、オフセットは、よいパフォーマンス、例えば、よい効率、を提供するために選択された固定値でありうる。別の設計では、オフセットは、バッテリ電圧に基づいて決定されうる。例えば、徐々に大きくなるオフセットが、徐々に低くなるバッテリ電圧のために使用されうる。オフセットはまた、エンベロープ信号および／または他の情報に基づいて決定されうる。
【００３８】
図５に示されるように、インダクタ電流を増大させるためのオフセットが、加算器３２８を介して加えられうる。オフセットはまた、任意の適切なメカニズムによって、電流検出増幅器からの出力信号のパルス幅を増大させることにより加えられうる。
【００３９】
図４Ｃは、図５のスイッチャ１６０ｂが２．３Ｖの供給電圧を有し、エンベロープ増幅器１７０ａが３．７Ｖの供給電圧を有する場合についての、ＰＡ供給電流（Ｉｐａ）およびインダクタ電流（Ｉｉｎｄ）対時間のプロットを示す。Ｉｉｎｄ電流は、プロット４１４によって示され、Ｉｐａ電流は、プロット４２０によって示される。スイッチャ１６０ｂの供給電圧が２．３Ｖに低減された場合、インダクタ１６２はよりゆっくり充電し、これは、図４Ｂに示されるように、より低いＩｉｎｄ電流をもたらす。図５の加算器３２８によって加えられるオフセットは、電流検出増幅器３３０に供給される検出された電流を低減させ、スイッチャ１６０ｂがより長くオンにされることをもたらす。したがって、図５のオフセットを有するスイッチャ１６０ｂは、図３のオフセットがないスイッチャ１６０ａよりも高いＩｉｎｄ電流を供給しうる。スイッチャ１６０ｂとエンベロープ増幅器１７０ａについての全体的な効率は、１つの典型的な設計において、約７８パーセントに改善される。
【００４０】
図６は、図１、図３および図５のブーストコンバータ１８０の設計の概略図を示す。ブーストコンバータ１８０内において、インダクタ６１２は、一端がＶｂａｔ電圧を受け、もう一端が接続点Ｄに結合される。ＮＭＯＳトランジスタ６１４は、そのソースが回路接地に結合され、そのゲートがＣｂ制御信号を受信し、そのドレインが接続点Ｄに結合される。ダイオード６１６は、そのアノードが接続点Ｄに結合され、そのカソードがブーストコンバータ１８０の出力に結合される。キャパシタ６１８は、一端が回路接地に結合され、もう一端がブーストコンバータ１８０の出力に結合される。
【００４１】
ブーストコンバータ１８０は、以下のように動作する。オン状態では、ＮＭＯＳトランジスタ６１４は閉じられ、インダクタ６１２は、Ｖｂａｔ電圧と回路接地との間に結合され、インダクタ６１２を介する電流は増大する。オフ状態では、ＮＭＯＳトランジスタ６１４は開かれ、インダクタ６１２からの電流はダイオード６１６を介してキャパシタ６１８とブーストコンバータ１８０の出力における負荷へ流れる（図６に図示せず）。Ｖｂｏｏｓｔ電圧は、以下のように表わされる：
【数１】
0005897705.tif 000002
【００４２】
ここで、Ｄｕｔｙ＿Ｃｙｃｌｅは、ＮＭＯＳトランジスタ６１４がオンにされるデューティサイクルである。このデューティサイクルは、所望のＶｂｏｏｓｔ電圧を取得して、ブーストコンバータ１８０の適切な動作を確実にするために選択されうる。
【００４３】
ここで説明されるこれら技術は、エンベロープトラッカがより低いバッテリ電圧（例えば、２．５Ｖまたはそれより低い）で動作することを可能にする。エンベロープトラッカは、図１に示された設計についてのスイッチャ１６０とエンベロープ増幅器１７０を含む。より低いバッテリ電圧で動作を支援する１つの設計では、図３に示されるように、スイッチャ１６０は、Ｖｂａｔ電圧に接続され、エンベロープ増幅器１７０は、Ｖｂａｔ電圧またはＶｂｏｏｓｔ電圧のいずれかに接続される。スイッチャ１６０は、ほとんどの時間電力を供給し、エンベロープ増幅器１７０は、ＲＦｏｕｔ信号のエンベロープにおけるピークの間に電力を供給する。エンベロープトラッカの全体的な効率は、エンベロープ増幅器１７０が電力を供給する時間の間だけ、ブーストコンバータ１８０の効率によって低減される（これは、約８５パーセントになりうる）。
【００４４】
より低いバッテリ電圧で動作を支援する別の設計では、エンベロープトラッカ全体が、ブーストコンバータ１８０からのＶｂｏｏｓｔ電圧に基づいて動作される。この設計では、ブーストコンバータ１８０は、電力増幅器１３０によって必要とされる高い電流を供給し（これは、１アンペアより高くなりうる）、また、効率が、ブーストコンバータ１８０の効率によって低減される（これは、約８５パーセントになりうる）。
【００４５】
より低いバッテリ電圧での動作を支援するなお別の設計では、電界効果トランジスタ（ＦＥＴ: field effect transistor）スイッチが、（ｉ）Ｖｂａｔ電圧がＶｔｈｒｅｓｈ電圧よりも大きい場合には、Ｖｂａｔ電圧にエンベロープトラッカを接続し、または（ｉｉ）Ｖｂａｔ電圧がＶｔｈｒｅｓｈ電圧よりも小さい場合には、Ｖｂｏｏｓｔ電圧にエンベロープトラッカを接続する、ために使用される。その後、効率は、ＦＥＴスイッチにおける損失によって低減される。しかしながら、より低い入力電圧により、よりよい効率がエンベロープ増幅器１７０のために取得されうる。
【００４６】
１つの典型的な設計では、装置（例えば、集積回路、ワイヤレスデバイス、回路モジュール等）が、例えば、図１および図３に示されるような、エンベロープ増幅器およびブーストコンバータを備えうる。ブーストコンバータは、第１の供給電圧を受けて、第１の供給電圧よりも高い電圧を有するブーストされた供給電圧を生成しうる。第１の供給電圧は、バッテリ電圧、ラインイン電圧（line-in voltage）、または装置に対して利用可能な何らかの他の電圧でありうる。エンベロープ増幅器は、エンベロープ信号およびブーストされた供給電圧を受けることができ、エンベロープ信号およびブーストされた供給電圧に基づいて、第２の供給電圧（例えば、図３のＶｐａ電圧）を生成することができる。この装置はさらに、電力増幅器を備え、これは、エンベロープ増幅器からの第２の供給電圧に基づいて動作しうる。電力増幅器は、入力ＲＦ信号を受信および増幅して、出力ＲＦ信号を供給しうる。
【００４７】
１つの設計では、エンベロープ増幅器は、第１の供給電圧をさらに受けることができ、第１の供給電圧またはブーストされた供給電圧に基づいて、第２の供給電圧を生成することができる。例えば、エンベロープ増幅器は、（ｉ）エンベロープ信号が第１のしきい値を超えた場合、または第１の供給電圧が第２のしきい値を下回る場合、またはその両方の場合、ブーストされた供給電圧に基づいて、または（ｉｉ）その他の場合には、第１の供給電圧に基づいて、第２の供給電圧を生成しうる。
【００４８】
１つの設計では、エンベロープ増幅器は、オペアンプ、ドライバ、ＰＭＯＳトランジスタ、およびＮＭＯＳトランジスタ、例えば、図３のオペアンプ３１０、ドライバ３１２、ＰＭＯＳトランジスタ３１４、およびＮＭＯＳトランジスタ３１６、を含みうる。オペアンプは、エンベロープ信号を受信し、増幅された信号を供給しうる。ドライバは、増幅された信号を受信し、第１の制御信号（Ｒ１）および第２の制御信号（Ｒ２）を供給しうる。ＰＭＯＳトランジスタは、第１の制御信号を受信するゲートと、ブーストされた供給電圧または第１の供給電圧を受けるソースと、第２の供給電圧を供給するドレインとを有しうる。ＮＭＯＳトランジスタは、第２の制御信号を受信するゲートと、第２の供給電圧を供給するドレインと、回路接地に結合されたソースとを有しうる。エンベロープ増幅器はさらに、第２および第３のＰＭＯＳトランジスタ（例えば、ＰＭＯＳトランジスタ３１８および３２０）を備えうる。第２のＰＭＯＳトランジスタは、第３の制御信号（Ｃ１）を受信するゲートと、ブーストされた供給電圧を受けるソースと、ＰＭＯＳトランジスタのソースに結合されたソースとを有しうる。第３のＰＭＯＳトランジスタは、第４の制御信号（Ｃ２）を受信するゲートと、第１の供給電圧を受けるソースと、ＰＭＯＳトランジスタのソースに結合されたドレインとを有しうる。
【００４９】
別の典型的な設計では、装置（例えば、集積回路、ワイヤレスデバイス、回路モジュール等）は、例えば、図１および図３に示されるように、スイッチャ、エンベロープ増幅器、および電力増幅器を備えうる。スイッチャは、第１の供給電圧（例えば、バッテリ電圧）を受け、第１の供給電流（例えば、図３のＩｉｎｄ電流）を供給しうる。エンベロープ増幅器は、エンベロープ信号を受信し、このエンベロープ信号に基づいて、第２の供給電流（例えば、Ｉｅｎｖ電流）を供給しうる。電力増幅器は、第１の供給電流と第２の供給電流とを備える合計の供給電流（例えば、Ｉｐａ電流）を受けうる。第１の供給電流は、ＤＣと低い周波数成分を備えうる。第２の供給電流は、より高い周波数成分を備えうる。この装置はさらに、ブーストコンバータを備えることができ、これは、第１の供給電圧を受けて、第１の供給電圧よりも高い電圧を有するブーストされた供給電圧を供給することができる。エンベロープ増幅器は、第１の供給電圧またはブーストされた供給電圧に基づいて動作しうる。
【００５０】
１つの設計では、スイッチャは、例えば、図３の電流検出増幅器３３０、ドライバ３３２、ＰＭＯＳトランジスタ３３４、およびＮＭＯＳトランジスタ３３６のような、電流検出増幅器、ドライバ、ＰＭＯＳトランジスタ、およびＮＭＯＳトランジスタを備えうる。電流検出増幅器は、第１の供給電流、または（例えば、図３に示されるような）第２の供給電流、または合計の供給電流を検出することができ、検出された信号を供給することができる。ドライバは、検出された信号を受信して、第１の制御信号（Ｓ１）および第２の制御信号（Ｓ２）を供給しうる。ＰＭＯＳトランジスタは、第１の制御信号を受信するゲートと、第１の供給電圧を受けるソースと、第１の供給電流を供給するインダクタにスイッチング信号を供給するドレインとを有しうる。ＮＭＯＳトランジスタは、第２の制御信号を受信するゲートと、スイッチング信号を供給するドレインと、回路接地に結合されたソースとを有しうる。インダクタ（例えば、インダクタ１６２）は、ＰＭＯＳトランジスタのドレインとＮＭＯＳトランジスタのドレインとに結合され、一端においてスイッチング信号を受信することができ、もう一端において第１の供給電流を供給することができる。
【００５１】
なお別の典型的な設計では、装置（例えば、集積回路、ワイヤレスデバイス、回路モジュール等）は、例えば、図５のスイッチャ１６０ｂのようなスイッチャを備えうる。スイッチャは、入力電流（例えば、図５のＩｅｎｖ電流）を検出し、供給電流（例えば、Ｉｉｎｄ電流）を供給するインダクタを充電および放電するためのスイッチング信号を生成しうる。スイッチャは、オフセットのない場合よりも大きな供給電流を生成するために、入力電流にオフセットを加えうる。スイッチャは、第１の供給電圧（例えば、バッテリ電圧）に基づいて動作しうる。１つの設計では、このオフセットは、第１の供給電圧に基づいて決定されうる。例えば、より大きなオフセットが、より小さな第１の供給電圧のために使用されることができ、逆もまた同じである。
【００５２】
１つの設計では、スイッチャは、例えば、図５の加算器３２８、電流検出増幅器３３０、およびドライバ３３２のような、加算器、電流検出増幅器、およびドライバを備えうる。加算器は、入力電流とオフセット電流を加算して、加算された電流を供給しうる。電流検出増幅器は、加算された電流を受けて、検出された信号を供給しうる。ドライバは、検出された信号を受信して、スイッチング信号を生成するために使用される少なくとも１つの制御信号を供給しうる。１つの設計では、少なくとも１つの制御信号は、第１の制御信号（Ｓ１）および第２の制御信号（Ｓ２）を備えることができ、スイッチャはさらに、例えば、図５のＰＭＯＳトランジスタ３３４およびＮＭＯＳトランジスタ３３６のような、ＰＭＯＳトランジスタおよびＮＭＯＳトランジスタを備えうる。ＰＭＯＳトランジスタは、第１の制御信号を受信するゲートと、第１の供給電圧を受けるソースと、スイッチング信号を供給するドレインとを有しうる。ＮＭＯＳトランジスタは、第２の制御信号を受信するゲートと、スイッチング信号を供給するドレインと、回路接地に結合されたソースとを有しうる。
【００５３】
１つの設計では、この装置はさらに、エンベロープ増幅器、ブーストコンバータ、および電力増幅器を備えうる。エンベロープ増幅器は、エンベロープ信号を受信して、エンベロープ信号に基づいて第２の供給電流（例えば、図５のＩｅｎｖ電流）を供給しうる。ブーストコンバータは、第１の供給電圧を受けて、ブーストされた供給電圧を供給しうる。エンベロープ増幅器は、第１の供給電圧またはブーストされた供給電圧に基づいて動作しうる。電力増幅器は、スイッチャからの供給電流とエンベロープ増幅器からの第２の供給電流とを備える、合計の供給電流（例えば、Ｉｐａ電流）を受けうる。
【００５４】
ここで説明される回路（例えば、エンベロープ増幅器、スイッチャ、ブーストコンバータ等）は、ＩＣ、アナログＩＣ、ＲＦＩＣ、混合信号ＩＣ、ＡＳＩＣ、プリント基板（ＰＣＢ）、電子デバイス等でインプリメントされうる。回路は、相補型金属酸化膜半導体（ＣＭＯＳ：complementary metal oxide semiconductor）、ＮＭＯＳ、ＰＭＯＳ、バイポーラ接合型トランジスタ（ＢＪＴ）、バイポーラ−ＣＭＯＳ（ＢｉＣＭＯＳ）、シリコンゲルマニウム（ＳｉＧｅ）、ガリウム砒素（ＧａＡｓ）等のような、様々なＩＣプロセス技術を用いて製造されうる。
【００５５】
ここに説明される任意の回路をインプリメントする装置は、独立型（stand-alone）デバイスでありえ、またはより大きなデバイスの一部でありうる。デバイスは、（ｉ）独立型ＩＣ、（ｉｉ）データおよび／または命令を記憶するためのメモリＩＣを含みうる１つまたは複数のＩＣのセット、（ｉｉｉ）ＲＦ受信機（ＲＦＲ）またはＲＦ送信機／受信機（ＲＴＲ）のようなＲＦＩＣ、（ｉｖ）移動局モデム（ＭＳＭ）のようなＡＳＩＣ、（ｖ）他のデバイスに埋め込まれうるモジュール、（ｖｉ）受信機、セルラ電話、ワイヤレスデバイス、ハンドセット、またはモバイル・ユニット、（ｖｉｉ）等でありうる。
【００５６】
本開示の上記説明は、いかなる当業者であっても、本開示の製造または使用を可能にするように提供される。本開示への様々な変更は、当業者にとって容易に明らかであり、ここに定義された一般的な原理は、本開示の範囲から逸脱することなく他のバリエーションにも適用されうる。したがって、本開示は、ここに説明された例および設計に限定されるようには意図されず、ここに開示された原理および新規な特徴と一致する最も広い範囲を与えられることとなる。
以下に、本願出願の当初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
［Ｃ１］
装置であって、該装置は以下を備える、
第１の供給電圧を受け、前記第１の供給電圧よりも高い電圧を有するブーストされた供給電圧を生成するように動作するブーストコンバータと、および
エンベロープ信号および前記ブーストされた供給電圧を受け、前記エンベロープ信号および前記ブーストされた供給電圧に基づいて、第２の供給電圧を生成するように動作するエンベロープ増幅器。
［Ｃ２］
Ｃ１に記載の装置であって、
前記エンベロープ増幅器はさらに、前記第１の供給電圧を受け、前記第１の供給電圧または前記ブーストされた供給電圧に基づいて、前記第２の供給電圧を生成するように動作する。
［Ｃ３］
Ｃ２に記載の装置であって、
前記エンベロープ増幅器は、前記エンベロープ信号が第１のしきい値を超える場合、または前記第１の供給電圧が第２のしきい値を下回る場合、またはその両方の場合に、前記ブーストされた供給電圧に基づいて、前記第２の供給電圧を生成するように動作する。
［Ｃ４］
Ｃ２に記載の装置であって、
前記エンベロープ増幅器は以下を備える、
前記エンベロープ信号を受信し、増幅された信号を供給するように動作する演算増幅器（オペアンプ）と、
前記増幅された信号を受信し、第１の制御信号および第２の制御信号を供給するように動作するドライバと、
前記第１の制御信号を受信するゲートと、前記ブーストされた供給電圧または前記第１の供給電圧を受けるソースと、前記第２の供給電圧を供給するドレインとを有するＰ型金属酸化膜半導体（ＰＭＯＳ）トランジスタと、および
前記第２の制御信号を受信するゲートと、前記第２の供給電圧を供給するドレインと、回路接地に結合されたソースとを有するＮ型金属酸化膜半導体（ＮＭＯＳ）トランジスタ。
［Ｃ５］
Ｃ４に記載の装置であって、
前記エンベロープ増幅器はさらに以下を備える、
第３の制御信号を受信するゲートと、前記ブーストされた供給電圧を受けるソースと、前記ＰＭＯＳトランジスタの前記ソースに結合されたドレインとを有する第２のＰＭＯＳトランジスタと、
第４の制御信号を受信するゲートと、前記第１の供給電圧を受けるソースと、前記ＰＭＯＳトランジスタのソースに結合されたドレインとを有する第３のＰＭＯＳトランジスタ。
［Ｃ６］
Ｃ１に記載の装置であって、
前記エンベロープ増幅器から前記第２の供給電圧を受け、入力無線周波数（ＲＦ）信号を受信および増幅し、出力ＲＦ信号を供給するように動作する電力増幅器をさらに備える。
［Ｃ７］
Ｃ１に記載の装置であって、前記第１の供給電圧は、前記装置のためのバッテリ電圧である。
［Ｃ８］
集積回路であって、該集積回路は以下を備える、
第１の供給電圧を受け、前記第１の供給電圧よりも高い電圧を有するブーストされた供給電圧を生成するように動作するブーストコンバータと、および
エンベロープ信号および前記ブーストされた供給電圧を受け、前記エンベロープ信号および前記ブーストされた供給電圧に基づいて、第２の供給電圧を生成するように動作するエンベロープ増幅器。
［Ｃ９］
Ｃ８に記載の装置であって、
前記エンベロープ増幅器はさらに、前記第１の供給電圧を受け、前記第１の供給電圧または前記ブーストされた供給電圧に基づいて、前記第２の供給電圧を生成するように動作する。
［Ｃ１０］
ワイヤレス通信のための装置であって、該装置は以下を備える、
入力無線周波数（ＲＦ）信号を受信および増幅し、出力ＲＦ信号を供給するように動作する電力増幅器と、および
エンベロープ信号および第１の供給電圧を受け、前記第１の供給電圧よりも高い電圧を有するブーストされた供給電圧を生成し、前記エンベロープ信号および前記ブーストされた供給電圧に基づいて、前記電力増幅器のために第２の供給電圧を生成するように動作する供給ジェネレータ。
［Ｃ１１］
Ｃ１０に記載の装置であって、
前記供給ジェネレータは、前記エンベロープ信号、および、前記ブーストされた供給電圧または前記第１の供給電圧のいずれかに基づいて、前記第２の供給電圧を生成するように動作する。
［Ｃ１２］
供給電圧を生成する方法であって、該方法は以下を備える、
第１の供給電圧に基づいて、ブーストされた供給電圧を生成すること、前記ブーストされた供給電圧は、前記第１の供給電圧よりも高い電圧を有する、および、
エンベロープ信号および前記ブーストされた供給電圧に基づいて第２の供給電圧を生成すること。
［Ｃ１３］
Ｃ１２に記載の方法であって、
前記第２の供給電圧を生成することは、前記エンベロープ信号、および、前記ブーストされた供給電圧または前記第１の供給電圧のいずれかに基づいて、前記第２の供給電圧を生成することを備える。
［Ｃ１４］
供給電圧を生成するための装置であって、該装置は以下を備える、
第１の供給電圧に基づいて、ブーストされた供給電圧を生成するための手段、前記ブーストされた供給電圧は、前記第１の供給電圧よりも高い電圧を有する、および
エンベロープ信号および前記ブーストされた供給電圧に基づいて、第２の供給電圧を生成するための手段。
［Ｃ１５］
Ｃ１４に記載の装置であって、
前記第２の供給電圧を生成するための手段は、エンベロープ信号、および、前記ブーストされた供給電圧または前記第１の供給電圧のいずれかに基づいて、前記第２の供給電圧を生成するための手段を備える。
［Ｃ１６］
装置であって、該装置は以下を備える、
第１の供給電圧を受け、第１の供給電流を供給するように動作するスイッチャと、
エンベロープ信号を受信し、前記エンベロープ信号に基づいて、第２の供給電流を供給するように動作するエンベロープ増幅器と、
前記第１の供給電流と前記第２の供給電流を備える、合計の供給電流を受けるように動作する電力増幅器。
［Ｃ１７］
Ｃ１６に記載の装置であって、
前記第１の供給電圧を受け、前記第１の供給電圧よりも高い電圧を有するブーストされた供給電圧を供給するように動作するブーストコンバータをさらに備え、前記エンベロープ増幅器は、前記第１の供給電圧または前記ブーストされた供給電圧に基づいて動作する。
［Ｃ１８］
Ｃ１６に記載の装置であって、
前記スイッチャは以下を備える、
前記第１の供給電流、または前記第２の供給電流、または前記合計の供給電流を検出し、検出された信号を供給するように動作する電流検出増幅器と、
前記検出された信号を受信し、第１の制御信号および第２の制御信号を供給するように動作するドライバと、
前記第１の制御信号を受信するゲートと、前記第１の供給電圧を受けるソースと、前記第１の供給電流を供給するインダクタにスイッチング信号を供給するドレインとを有するＰ型金属酸化膜半導体（ＰＭＯＳ）トランジスタと、および
前記第２の制御信号を受信するゲートと、前記スイッチング信号を供給するドレインと、回路接地に結合されたソースとを有するＮ型金属酸化膜半導体（ＮＭＯＳ）トランジスタ。
［Ｃ１９］
Ｃ１６に記載の装置であって、
前記第１の供給電流は、直流（ＤＣ）と低い周波数成分を備え、前記第２の供給電流は、より高い周波数成分を備える。
［Ｃ２０］
装置であって、該装置は以下を備える、
スイッチング信号を受信し、供給電流を供給するように動作するインダクタと、および
入力電流を検出し、前記供給電流を供給する前記インダクタを充電および放電するために前記スイッチング信号を生成するように動作するスイッチャと、前記スイッチャは、前記インダクタを介して、オフセットのない場合よりも大きな供給電流を生成するために、前記入力電流に前記オフセットを加える。
［Ｃ２１］
Ｃ２０に記載の装置であって、
前記スイッチャは、第１の供給電圧に基づいて動作し、前記オフセットは、前記第１の供給電圧に基づいて決定される。
［Ｃ２２］
Ｃ２０に記載の装置であって、
前記スイッチャは以下を備える、
前記入力電流およびオフセット電流を加算し、加算された電流を供給するように動作する加算器と、
前記加算された電流を受け、検出された信号を供給するように動作する電流検出増幅器と、および
前記検出された信号を受信し、前記インダクタのための前記スイッチング信号を生成するために使用される少なくとも１つの制御信号を供給するように動作するドライバ。
［Ｃ２３］
Ｃ２２に記載の装置であって、
前記少なくとも１つの制御信号は、第１の制御信号および第２の制御信号を備え、前記スイッチャはさらに以下を備える、
前記第１の制御信号を受信するゲートと、第１の供給電圧を受けるソースと、前記スイッチング信号を供給するドレインとを有するＰ型金属酸化膜半導体（ＰＭＯＳ）トランジスタと、および
前記第２の制御信号を受信するゲートと、前記スイッチング信号を供給するドレインと、回路接地に結合されたソースとを有するＮ型金属酸化膜半導体（ＮＭＯＳ）トランジスタ。
［Ｃ２４］
Ｃ２０に記載の装置であって、エンベロープ信号を受信し、前記エンベロープ信号に基づいて第２の供給電流を供給するように動作するエンベロープ増幅器をさらに備え、合計の供給電流は、前記スイッチャからの前記供給電流と前記エンベロープ増幅器からの前記第２の供給電流をさらに備える。
［Ｃ２５］
Ｃ２４に記載の装置であって、
第１の供給電圧を受け、前記第１の供給電圧よりも高い電圧を有するブーストされた供給電圧を供給するように動作するブーストコンバータをさらに備え、前記エンベロープ増幅器は、前記第１の供給電圧または前記ブーストされた供給電圧に基づいて動作する。
［Ｃ２６］
Ｃ２０に記載の装置であって、
前記インダクタから前記供給電流を受け、入力無線周波数（ＲＦ）信号を受信および増幅し、出力ＲＦ信号を供給するように動作する電力増幅器をさらに備える。
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図２Ｃ】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図４Ｃ】
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【図５】
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【図６】
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