(57)【要約】【課題】  低い出力電力モードでドハーティモードに動作されるように補助増幅器の入力電圧を制御し、高い出力電力モードでは非線形特性を満足する地点まで補助増幅器の入力電圧を引き上げるように制御できるポータブル端末機の電力増幅装置を提供する。    【解決手段】  主増幅器と補助増幅器の前段に構成され、出力端から出力される主増幅器の出力電力と補助増幅器の出力電力の位相がお互いに一致するように位相差を補償する位相差補償手段と、前記主増幅器と補助増幅器から印加された出力電力を出力端に伝送する出力整合部と、前記出力端に伝送される出力電力の大きさを検出して、前記検出された出力電力の大きさによって前記補助増幅器に印加される入力電圧を制御する電圧制御手段とを備えて構成される。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
主増幅器と補助増幅器の前段に構成され、主増幅器の出力電力と補助増幅器の出力電力の位相が装置の出力段でお互いに一致するように位相差を補償する位相差補償手段と、
前記主増幅器と補助増幅器からの出力電力を伝送する出力整合部と、
装置の出力段に伝送される出力電力の大きさを検出して、前記補助増幅器に印加される入力電圧を前記検出された出力電力の大きさに応じて制御する電圧制御手段と、を備えて構成されることを特徴とするポータブル端末機の電力増幅装置。
【請求項２】
前記位相差補償手段は、前記主増幅器と補助増幅器に一定な入力電力を分配し、お互いの干渉を最小化させて、前記補助増幅器の入力電力が前記主増幅器の入力電力より９０゜遅延になるように信号を伝達する３ｄＢハイブリッド結合器によって構成されることを特徴とする請求項１記載のポータブル端末機の電力増幅装置。
【請求項３】
前記３ｄＢハイブリッド結合器が集中素子で構成されることを特徴とする請求項２記載のポータブル端末機の電力増幅装置。
【請求項４】
前記３ｄＢハイブリッド結合器はＬＴＣＣ技法で構成されることを特徴とする請求項２記載のポータブル端末機の電力増幅装置。
【請求項５】
前記位相差補償手段は、装置の入力段と前記補助増幅器の入力端の間に接続され、該補助増幅器に印加される信号を前記主増幅器で印加される信号より９０゜遅延させるようにする位相差補償部を含んで構成されることを特徴とする請求項１記載のポータブル端末機の電力増幅装置。
【請求項６】
前記位相差補償部は一つの送信ラインで構成されることを特徴とする請求項５記載のポータブル端末機の電力増幅装置。
【請求項７】
前記位相差補償部は集中素子で構成されることを特徴とする請求項５記載のポータブル端末機の電力増幅装置。
【請求項８】
前記出力整合部は集中素子で構成されることを特徴とする請求項１記載のポータブル端末機の電力増幅装置。
【請求項９】
前記出力整合部はＬＴＣＣ技法で構成されることを特徴とする請求項１記載のポータブル端末機の電力増幅装置。
【請求項１０】
前記電圧制御手段は、前記出力整合部から装置の出力段に伝送される出力電力の大きさを検出する包絡線検出部と、
該包絡線検出部によって検出された出力電力の大きさが低い出力電力領域から逸脱しているかどうかを比較によって判断する比較判断部と、
該比較判断部の比較判断結果によって前記補助増幅器に印加される入力電圧を制御する電圧制御部と、を具備して構成されることを特徴とする請求項１記載のポータブル端末機の電力増幅装置。
【請求項１１】
前記電圧制御手段は、
前記出力整合部から前記装置の出力段に伝送される出力電力の大きさが低い出力電力領域を脱しない場合には電力増幅装置がドハーティモードで動作するように前記補助増幅器の入力電圧を制御し、
前記出力整合部から前記装置の出力段に送信される出力電力の大きさが低い出力電力領域を脱する場合には電力増幅装置の非線形特性を満足する地点まで前記補助増幅器の入力電圧を引き上げるように前記補助増幅器の入力電圧を制御することを特徴とする請求項１記載のポータブル端末機の電力増幅装置。
【請求項１２】
前記主増幅器と補助増幅器は異なる利得特性を有するように構成されることを特徴とする請求項１記載のポータブル端末機の電力増幅装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は無線通信サービスに利用されるポータブル端末機の電力増幅装置に関し、特に效率と線形性を向上させるようにしたポータブル端末機の電力増幅装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
最近、無線通信サービスに使われているポータブル端末機についてはこれを小型および軽量化させながら小型バッテリーで長い時間通話できるように研究が行われている。
従来のポータブル端末機において、ポータブル端末機を構成するシステム全体で消費する全電力のうち、その大部分の電力はＲＦ（Ｒａｄｉｏ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）電力増幅装置で消費される。このようにＲＦ電力増幅装置の低い效率特性はシステム全体の效率特性を大きく低下させ、したがって通話時間を制限することになる。
【０００３】
前記のような理由で、電力増幅装置の分野における多くの研究がＲＦ電力増幅装置の效率を増大させることに焦点を合わせて進められているところ、最近、ＲＦ電力増幅装置の效率を増加させる回路として、ドハーティ（Ｄｏｈｅｒｔｙ）モード電力増幅装置が挙げられている。
【０００４】
前述した、ドハーティモード電力増幅装置は、低い出力電力領域で效率が急激に減少する既存の電力増幅装置とは異なり、幅広い出力電力領域で最適な效率を維持するように設計されている。比較的に小さなトランジスターで構成された主（ｃａｒｒｉｅｒ）増幅器がある程度低い出力まで效率の最適化を形成しながら動作し、以後からは電力増幅装置が全体として最大の出力電力を形成するまで補助（ｐｅａｋ）増幅器が高い效率を維持するように主増幅器と有機的な関係で動作するようになる。ここで、電力増幅装置が低い出力の範囲内で動作する時、主増幅器は動作するが、−Ｂ級（ｃｌａｓｓ−Ｂ）又は−Ｃ級（ｃｌａｓｓ−Ｃ）として入力電圧が制御される補助（ｐｅａｋ）増幅器は動作しない。
前記のようなドハーティモード電力増幅装置は理論的には高い效率を維持するすべての出力電力領域で線形的に動作するようになる。
【０００５】
しかし、ドハーティモード電力増幅装置は前記説明したように、主増幅器と補助増幅器で構成され、前記二つの増幅器が有機的に作用して動作するので、実際には高效率を維持する全ての出力電力領域で（例えば、位相および利得特性との関係において）満足すべき線形特性が得られない。
要約すれば、従来技術におけるドハーティモード電力増幅装置ではデバイスの線形特性を予測し難く、補助増幅器を−Ｂ級または−Ｃ級のように低い直流電流領域で動作させるため、高い線形特性を期待できなくなる問題点がある。
【０００６】
一方、ＲＦ電力増幅装置の效率を増加させるために、最近研究されているもう一つの代表的な方法としてスイッチモード電力増幅装置を挙げられる。
【０００７】
スイッチモード電力増幅装置は出力電力の大きさに応じて種々のモードに分けて動作させることで、最大通話時間（Ｍａｘｉｍｕｍ  Ｔａｌｋ−Ｔｉｍｅ）を決める電力増幅装置の效率（Ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ）と通話品質を決める増幅器モジュールの線形性（Ｌｉｎｅａｒｉｔｙ）を同時に向上できるように設計されている。このスイッチモード電力増幅装置において、スイッチを使って低い出力電力が必要な場合には電力増幅装置が電力段をバイパスして出力電力を与えるように電力の経路を調整する。逆に、高い出力電力が必要な場合には電力増幅装置が電力段を経って出力電力を与えるようなスイッチの経路に調整される。
【０００８】
前述したように、スイッチモード電力増幅装置は必要とされる出力電力の大きさに応じて電力段をバイパスさせるという理由によりバイパススイッチング電力増幅装置としても知られている。一般的にバイパススイッチング電力増幅装置において、２つのモードを切り換えるスイッチ、特にＳＰＤＴ（Ｓｉｎｇｌｅ  Ｐｏｌｅ  Ｄｏｕｂｌｅ  Ｔｈｒｏｕｇｈ）スイッチが経路が異なるモードのために分岐される場所において経路を指定するために用いられる。また、一般的に、各モードに対応する経路が合流される地点にもＳＰＤＴスイッチが使用される。
【０００９】
バイパススイッチング電力増幅装置において、ＳＰＤＴスイッチはモードの間の隔離度を向上させて各モードでの動作を最適化するためにモードの分岐が必要とされる地点に用いられる。
【００１０】
以上のように、従来のバイパススイッチング電力増幅装置は多くのスイッチを使って出力電力のモードを分けることにより動作させるので、電力段の前後に位置する整合部で使われたスイッチ損失に起因して出力電力が減少する。さらに、利得と效率が減少し、所定の出力電力値においてＡＣＰＲ（Adjacent Channel Power Rejection）の増加を招来するという問題がある。
【００１１】
前述した、電力増幅器におけるＡＣＰＲ条件は電力増幅器のＰ1dB（１ｄＢ  Ｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎ  Ｏｕｔｐｕｔ  Ｐｏｗｅｒ）より低い出力電力で動作させるバッグオフ（Ｂａｃｋ−Ｏｆｆ）を通じて満足される。したがって、バイパススイッチング電力増幅装置において、利用できる出力電力は一般的な電力増幅器のようにスイッチによる損失とＡＣＰＲのためのバッグオフなどによってある程度制限される。この制限は效率をある程度減少させ、これによりバッテリー寿命の減少を招来するという問題がある。
さらに、バイパススイッチング電力増幅装置では用いられる必要のある多数のスイッチによって装置を大型化し、また装置のコスト型を招来するという問題がある
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明は上述したような問題点を解決するために案出されたもので、出力電圧の大きさに応じて補助増幅器に印加される入力電圧、例えば入力ＤＣバイアス電圧を制御することにより、特に出力電力によって低い出力電力モードで電力増幅装置がドハーティモードに動作されるように補助増幅器の入力電圧を制御し、高い出力電力モードでは電力増幅装置の非線形特性を満足する地点まで補助増幅器の入力電圧を引き上げるように制御することで、效率と線形性を向上できるようにしたポータブル端末機の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】
【００１３】
前述したような目的を果たすため、本発明によるポータブル端末機の電力増幅装置は、主増幅器と補助増幅器の前段に構成され、出力段から出力される主増幅器の出力電力と補助増幅器の出力電力の位相がお互いに一致するように位相差を補償する位相差補償手段と、前記主増幅器と補助増幅器からの出力電力を出力段に向けて送る出力整合部と、前記出力端に送信される出力電力の大きさを検出し、前記検出された出力電力の大きさによって前記補助増幅器に印加される入力電圧を制御する電圧制御手段とを備えて構成される。
【００１４】
ここで、前記位相差補償手段は、例えば前記主増幅器と補助増幅器に一定な入力電力を分配し、お互いの干渉を最小化させ、前記補助増幅器の入力電力が前記主増幅器の入力電力より９０゜遅延されるように信号を伝達する３ｄＢハイブリッド結合器で構成されることを特徴とする。
【００１５】
また、好ましくは、前記位相差補償手段は、入力段と前記補助増幅器の間に接続されて該補助増幅器に印加される信号を前記主増幅器に印加される信号より９０゜遅延されるようにする位相差補償部を含んで構成されることを特徴とする。
【００１６】
そして、前記電圧制御手段は、前記出力整合部から前記出力段に送信される出力電力の大きさを検出する包絡線検出部と、該包絡線検出部から印加された出力電力の大きさが低い出力電力領域を脱するかどうかを比較判断する比較判断部と、該比較判断部の比較判断結果によって前記補助増幅器に印加される入力電圧を制御する電圧制御部とを備えて構成されることを特徴とする。
【００１７】
さらに、前記電圧制御手段は、前記出力整合部から前記出力端に送信される出力電力の大きさが低い出力電力領域を脱しない場合には電力増幅装置がドハーティモードで動作するように前記補助増幅器の入力電圧を制御し、該出力整合部から前記出力端に送信される出力電力の大きさが低い出力電力領域を脱する場合には電力増幅装置の非線形特性を満足する地点まで前記補助増幅器の入力電圧を引き上げるように該補助増幅器の入力電圧を制御することを特徴とする。
【００１８】
また、前記３ｄＢハイブリッド結合器は集中素子（ｌｕｍｐｅｄ  ｅｌｅｍｅｎｔｓ）で構成され、又ＬＴＣＣ技法で構成されることを特徴とする。
【００１９】
さらに、前記位相差補償手段は、入力段と前記補助増幅器の間に接続され、一つの送信ラインで構成される位相差補償部で構成され、補助増幅器に印加される信号を前記主増幅器で印加される信号より９０゜遅延させることを特徴とする。また、前記出力整合部が集中素子とＬＴＣＣ技法で構成されることを特徴とする。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明の望ましい実施形態によるポータブル端末機の電力増幅装置を添付図面を参照して説明する。図１は本発明の一実施形態によるポータブル端末機の電力増幅装置の構成図で、３ｄＢハイブリッド結合器（３ｄＢ  Ｈｙｂｒｉｄ  Ｃｏｕｐｌｅｒ）（１１０）と、主増幅器（１２０）と、補助増幅器（１３０）と、出力整合部（１４０）と、包絡線検出部（１５０）と、デジタル回路部（１６０）と、電圧制御部（１７０）とを備えて構成される。
【００２１】
このような構成において、３ｄＢハイブリッド結合器（１１０）は主増幅器（１２０）と補助増幅器（１３０）に一定な入力電力を分配し、お互いの干渉を最小化させ、補助増幅器（１３０）の入力電力が主増幅器（１２０）の入力電力より９０゜（λ／４）遅延するように信号を伝達する。したがって、出力整合部（１４０）で発生する主増幅器（１２０）の出力電力と補助増幅器（１３０）の出力電力の間の９０゜（λ／４）の位相差（ｐｈａｓｅ  ｄｅｌａｙ）は補償され、最終出力段で出力される出力電力の位相がお互いに一致されることとなる。
【００２２】
くだんのように、３ｄＢハイブリッド結合器（１１０）が主増幅器（１２０）の出力電力と補助増幅器（１３０）の出力電力の間の位相差を補償する理由は、最終出力段で出力電力の位相をお互いに一致させて最適な出力電力を得るためである。
【００２３】
図２は本発明に適用される３ｄＢハイブリッド結合器の等価回路で、３ｄＢ又はそれ以上の信号結合度を持つ３ｄＢハイブリッド結合器（１１０）の入力段（１０）に信号である電力が入力されると、主増幅器出力端（５０）と補助増幅器出力端（６０）に信号が伝達され、このとき主増幅器出力端（５０）に出力される信号と補助増幅器出力端（６０）に出力される信号は９０゜（λ／４、又は１／４波長）の位相差を持つことになる。
【００２４】
上述したように３ｄＢハイブリッド結合器（１１０）は結合線結合器（Ｃｏｕｐｌｅｄ  Ｌｉｎｅ  Ｃｏｕｐｌｅｒ）、レンジ結合器（Ｌａｎｇｅ  Ｃｏｕｐｌｅｒ）、分岐線結合器（Ｂｒａｎｃｈ  Ｌｉｎｅ  Ｃｏｕｐｌｅｒ）、その他の公知の結合回路等の送信ライン（Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ  Ｌｉｎｅ）に構成されることができまし、又ＭＭＩＣ（Microwave Monolithic Integrated Circuits）チップを用いて構成されることもできる。
【００２５】
また、３ｄＢハイブリッド結合器（１１０）は図２に示したように多数の（ｌｕｍｐｅｄ）素子ら（１１１、１１２、１１３、１１４、１１５、１１６、１１７、１１８）で構成されることができるし、ＬＴＣＣ（Low Temperature Co-fired Ceramic）技法にても構成されることができる。
【００２６】
一方、主増幅器（１２０）は３ｄＢハイブリッド結合器（１１０）からの信号を増幅して出力する。この主増幅器（１２０）には、補助増幅器（１３０）のトランジスターに比べて小形のトランジスターが含まれる。ここで、トランジスター大きさの比は最大の効率が維持さされることのできる出力電力の領域を決定する重要な要素になるので、トランジスターの大きさの比が大きければ大きいほど最大の效率を維持できる出力電力の領域は広くなる。
【００２７】
補助増幅器（１３０）は３ｄＢハイブリッド結合器（１１０）から入力された信号を増幅して出力する増幅器で、低い入力信号が主増幅器（１２０）に印加される間は実質的に動作しない。これは、補助増幅器（１３０）を直流電流がほとんど流れない−Ｂ級または−Ｃ級で動作するように補助増幅器（１３０）に印加される入力電圧を調節することで可能になる。従って、補助増幅器（１３０）が動作しない低い出力電力領域では主増幅器（１２０）の出力インピーダンスは大きい値に固定されていて、主増幅器（１２０）は自分が出力できる最大出力電力より低い出力電力で最大の效率を得ることができる。
【００２８】
出力整合部（１４０）は主増幅器（１２０）から印加された出力電力のインピーダンスを整合して出力段（７０）に送る第１のλ／４変換器（１４３）と、第１のλ／４変換器（１４３）と補助増幅器（１３０）から印加された出力電力のインピーダンスを整合して出力端（７０）に送る第２のλ／４変換器（１４５）で構成される。
【００２９】
図３は図１における出力整合部（１４０）の構成図で、出力整合部（１４０）で第１λ／４変換器（１４３）と第２λ／４変換器（１４５）のαとβの値を調節することで、補助増幅器（１３０）が動作しない低い出力電力領域で主増幅器（１２０）は主増幅器自体が出すことができる最大出力電力より小さな出力電力領域で最大の效率を得ることができる。
【００３０】
前述した、第１のλ／４変換器（１４３）及び第２のλ／４変換器（１４５）は図３に示すようにλ／４送信ライン（Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ  Ｌｉｎｅ；Ｔ−Ｌｉｎｅ）で構成されることもできるし、図４に示したように集中素子（ｌｕｍｐｅｄ  ｅｌｅｍｅｎｔｓ）（１４３ａ、１４３ｂ、１４３ｃ、１４３ｄ、…、１４５ａ、１４５ｂ、１４５ｃ、１４５ｄ、…）又はその他の同様の素子で構成されることもできるし、また、ＬＴＣＣ技法に構成されることもできる。
【００３１】
一方、包絡線検出部（１５０）は出力整合部（１４０）から出力段（７０）に送信される出力電力の大きさを検出する。
デジタル回路部（１６０）は包絡線検出部（１５０）から印加された出力電力の大きさが低い出力電力領域（Ｑ）を脱するかどうかを比較判断して、判断結果に応じて制御信号を電圧制御部（１７０）に印加する。
また、電圧制御部（１７０）はデジタル回路部からの入力制御信号に基づいて補助増幅器（１３０）に印加される入力電圧の大きさを制御する。
【００３２】
図５は補助増幅器（１３０）に印加される入力電圧による效率特性を示したグラフである。補助増幅器（１３０）に電流が流れ始めると、補助増幅器（１３０）は動作を開始する。これは主増幅器（１２０）の出力インピーダンスを変化させ、これによって図５のＤに示されるように電力増幅装置（１００）の効率をある一定の大きさに最適化する。したがって、図５のＤに図示されているように、補助増幅器（１３０）が動作を開始する時点（Ｐ）から電力増幅装置（１００）が最大の出力電力を出力する時点まで全体效率（Ｐｏｗｅｒ  Ａｄｄｅｄ  Ｅｆｆｉｃｅｎｃｙ：ＰＡＥ）は最大値を持つようになって、図５のＡに図示されている一般的な電力増幅装置の效率特性に比べてすぐれた效率特性を持っていることが分かる。これは前記に説明したように、補助増幅器（１３０）を−Ｂ級または−Ｃ級で動作させることで可能となる。
【００３３】
しかし、図６には補助増幅器（１３０）に入力ＤＣバイアス電圧を印加した時の非線形（ＡＣＰＲ）特性のグラフを示す。（図６の曲線Ｄで示されるように）全体の非線形特性の値は予測し難く、電力増幅装置の非線形歪がひどくなり、あるシステムで要求されるＡＣＰＲの基準値（Ｒ）は出力電力の所望の大きさ（Ｓ）まで維持されることができなくなる。
【００３４】
換言すれば、図５及び図６に示したように、電力増幅装置（１００）の補助増幅器（１３０）を−Ｂ級または−Ｃ級で動作させる場合（即ち、電力増幅装置（１００）を典型的なドハーティモードで動作させる場合）、一般的な電力増幅装置に比べてすぐれた效率特性を持つが、線形特性については高い出力電力領域で動作させると予測しにくい値を持つことが分かる。
【００３５】
従って、本発明では低い出力電力の領域、例えばシステムによって要求される非線形特性の基準値（Ｒ）を満たす点（Ｑ）までは補助増幅器（１３０）が直流電流のほとんど流れない−Ｂ級または−Ｃ級で動作するように補助増幅器（１３０）に印加される入力ＤＣバイアス電圧を制御して電力増幅装置（１００）をドハーティモードで動作させ、優れた效率特性及び線形特性の要求を満足する一方、高い出力電力の領域では電力増幅装置（１００）の非線形特性を満足する点（Ｒ）まで補助増幅器（１３０）の入力電圧を引き上げた動作領域（ＢまたはＡ）において電力増幅装置（１００）が動作されるように補助増幅器（１３０）に印加される入力電圧を制御して優れた線形特性を得るようになる。
【００３６】
図７は本発明による電力増幅装置の各モード別の效率特性を示したグラフであり、図８は本発明による電力増幅装置の各モード別の非線形特性を示したグラフ、図９は本発明による電力増幅装置の各モード別利得特性を示したグラフである。本件発明において、主増幅器（１２０）と補助増幅器（１３０）をモードに関係なく同一の直線的な利得特性を有するように動作させることもできるが、モードに応じて異なる直線的な利得特性を有するように動作させるように構成しても、全体システムの構成においては構わない。
【００３７】
図１０は本発明の第２の実施形態によるポータブル端末機の電力増幅装置の構成を示した図で、本例のポータブル端末機の電力増幅装置において第１の実施形態によるポータブル端末機の電力増幅装置（１００）と構成及び動作が類似な部分は同一の符号を付して詳しい説明は略する。
【００３８】
図１０に示したように、本発明の第２の実施形態によるポータブル端末機の電力増幅装置は、本発明の第１の実施形態における３ｄＢハイブリッド結合器（１１０）を取り除き、代りに位相差補償部（１８０）を備えて構成されている。この位相差補償部（１８０）は入力段（１０）と補助増幅器（１３０）の入力端（４０）との間に接続され、補助増幅器（１３０）に印加される信号が主増幅器（１２０）の入力端（３０）に印加される信号に対して９０゜（λ／４）の位相差を与えるようになっている。
【００３９】
前記のように、位相差補償部（１８０）が補助増幅器（１３０）に印加される信号と主増幅器（１２０）に印加される信号との間に９０゜（λ／４）の位相差を与えると、出力整合部（１４０）で主増幅器（１２０）と補助増幅器（１３０）の出力電力がお互いに一致され、これら間の位相差が消えるようになって最適の出力電力を得ることができるようになる。
【００４０】
前記の本発明の第２の実施形態のように、３ｄＢハイブリッド結合器（１１０）を取り除いて位相差補償部（１８０）を用いる場合、位相差補償部（１８０）は簡単な一つの伝送ライン（Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ  Ｌｉｎｅ）で構成できるが、これは簡単な一つの伝送ラインのインダクタンスの値を近似させることがてきるので、集中素子（ｌｕｍｐｅｄ  ｅｌｅｍｅｎｔｓ）で構成することもできる。
【００４１】
このように増幅器の外部に複雑な３ｄＢハイブリッド結合器（１１０）や大きい伝送ラインを設けることなく構成されることができる。さらに、位相差を補償する装置を一つの単一チップ内に集積化できるので、電力増幅装置（１００）を小型化でき、低コスト化を実現できる。
【００４２】
次に、本発明によるポータブル端末機の電力増幅装置の動作を説明する。まず、包絡線検出部（１５０）は出力段（７０）に出力される出力電力の大きさを検出して検出信号をデジタル回路部（１６０）に与える。デジタル回路部（１６０）は包絡線検出部（１５０）で検出された出力電力の大きさが低い出力電力領域（Ｑ）を脱するかどうかを判断し、判断結果に応じて制御信号を電圧制御部（１７０）に与える。出力段（７０）に出力される出力電力の大きさが低い出力電力領域（Ｑ）を脱しない場合（モード０）には、電圧制御部（１７０）は電力増幅装置（１００）がドハーティモードで動作するように（例えば、補助増幅器（１３０）が−Ｂ級または−Ｃ級で動作するように）補助増幅器（１３０）の入力ＤＣバイアス電圧を制御する。逆に、出力段（７０）に出力される出力電力が低い出力電力領域（Ｑ）を脱する場合、すなわち、高い出力電力領域（モード１）では電圧制御部（１７０）は電力増幅装置（１００）の非線形特性を満足する点（Ｒ）まで補助増幅器（１３０）の入力電圧を引き上げるように補助増幅器（１３０）の入力ＤＣバイアス電圧を制御する。
【００４３】
本発明のポータブル端末機の電力増幅装置はくだんの実施形態に限定されず、本発明の技術思想が許容する範囲内で多様に変形し改良して実施することができる。
【産業上の利用可能性】
【００４４】
本件発明によれば、出力端に出力される出力電力の大きさによって低い出力電力モードで電力増幅装置がハーティモードに動作されるように補助増幅器の入力電圧を制御して、高い出力電力モードでは電力増幅装置の非線形特性を満足する地点まで補助増幅器の入力電圧を引き上げるように制御することで、效率と線形性を高めることができる。
また、本件発明によれば、補助増幅器の入力電圧のみを制御するから電力増幅装置を簡単に構成することができるし、電力増幅装置を小型化して低コスト化を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明の第１の実施形態によるポータブル端末機の電力増幅装置の構成図である。
【図２】本発明に適用される３ｄＢハイブリッド結合器の等価回路図である。
【図３】図１における出力整合部の構成図である。
【図４】等価化された集中素子で構成された出力整合部の構成図である。
【図５】補助増幅器に印加される入力電圧に対する效率特性を示す図である。
【図６】補助増幅器に印加される入力電圧に対する非線形特性を示す図である。
【図７】本発明による電力増幅装置の各モード別の效率特性を示す図である。
【図８】本発明による電力増幅装置の各モード別の非線形特性を示す図である。
【図９】本発明による電力増幅装置の各モード別の利得特性を示す図である。
【図１０】本発明の第２の実施形態によるポータブル端末機の電力増幅装置の構成図てある。
【符号の説明】
【００４６】
１１０  ３ｄＢハイブリッド結合器、  １２０  主増幅器、  １３０  補助増幅器、  １４０  出力整合部、  １５０  包絡線検出部、  １６０  デジタル回路部、  １７０  電圧制御部、  １８０  位相差補償部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
2005516524.tif 000006
【図５】
2005516524.tif 000007
【図６】
2005516524.tif 000008
【図７】
2005516524.tif 000009
【図８】
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【図９】
2005516524.tif 000011
【図１０】
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【国際調査報告】
2005516524.tif 000013
2005516524.tif 000014
2005516524.tif 000015