(57)【要約】【課題】温度変化や、入力信号の周波数等に応じて生じるおそれのある入出力特性の歪を抑制することができる増幅回路、及びこれを用いた無線通信装置を提供する。【解決手段】本発明の増幅回路１は、入力信号の電力を増幅する増幅器２と、増幅器２に電源電圧を付与する電源部３と、増幅器２の温度を検知するための温度センサ１１と、入力信号の送信周波数を決定する周波数決定部８とを備えている。さらに、温度センサ１１から得られる検知温度、及び周波数決定部８から得られる送信周波数に基づいて電源部３の電源電圧、及び入力信号の信号電力を調整する制御部１０を備えている。【選択図】図２
2011250164.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力信号の電力を増幅する増幅器と、
前記増幅器に電源電圧を付与する電源部と、
前記増幅器の入出力特性に変化を生じさせる要因の変化を示す要因情報を取得する取得部と、
前記取得部が取得した前記要因情報に基づいて前記電源電圧を調整する制御部と、を備えていることを特徴とする増幅回路。
【請求項２】
前記要因情報と、前記電源電圧の信号電力の調整に関する情報とを関連付けた対応テーブルを記憶する記憶部をさらに備え、
前記制御部は、前記記憶部に記憶された前記テーブルを参照することで得られる、前記電源電圧の調整に関する情報に基づいて、前記電源電圧を調整する請求項１に記載の増幅回路。
【請求項３】
入力信号の電力を増幅する増幅器と、
前記増幅器の入出力特性に変化を生じさせる要因の変化を示す要因情報を取得する取得部と、
前記取得部が取得した前記要因情報に基づいて前記入力信号の信号電力を調整する制御部と、を備えていることを特徴とする増幅回路。
【請求項４】
前記要因情報と、前記入力信号の信号電力の調整に関する情報とを関連付けた対応テーブルを記憶する記憶部をさらに備え、
前記制御部は、前記記憶部に記憶された前記テーブルを参照することで得られる、前記入力信号の信号電力の調整に関する情報に基づいて、前記入力信号の信号電力を調整する請求項３に記載の増幅回路。
【請求項５】
入力信号の電力を増幅する増幅器と、
前記入力信号の電力に応じて所定の電圧範囲内で変調された電源電圧を、前記増幅器に付与する電源変調部と、
前記増幅器の入出力特性に変化を生じさせる要因の変化を示す要因情報を取得する取得部と、
前記取得部が取得した前記要因情報に基づいて前記所定の電圧範囲の最大値を調整する制御部と、を備えていることを特徴とする増幅回路。
【請求項６】
前記増幅器の入出力特性に変化を生じさせる要因が、前記増幅器の温度、入力信号の周波数、前記増幅器の使用経過期間、及び、前記増幅器周囲の湿度の内、少なくともいずれか一つである請求項１〜５のいずれか一項に記載の増幅回路。
【請求項７】
増幅回路を備えた無線通信装置であって、
前記増幅回路は、
入力信号の電力を増幅する増幅器と、
前記増幅器に電源電圧を付与する電源部と、
前記増幅器の入出力特性に変化を生じさせる要因の変化を示す要因情報を取得する取得部と、
前記取得部が取得した前記要因情報に基づいて前記電源電圧を調整する制御部と、を備えていることを特徴とする無線通信装置。
【請求項８】
増幅回路を備えた無線通信装置であって、
前記増幅回路は、
入力信号の電力を増幅する増幅器と、
前記増幅器の入出力特性に変化を生じさせる要因の変化を示す要因情報を取得する取得部と、
前記取得部が取得した前記要因情報に基づいて前記入力信号の信号電力を調整する制御部と、を備えていることを特徴とする無線通信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば無線送信機において信号電力を増幅するための増幅回路、及びこれを用いた無線通信装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、高周波電力増幅器（ＨＰＡ: High Power Amplifier、以下、単に増幅器又はＨＰＡともいう）は、電力効率の観点から、入力信号のレンジの最大値が最大出力電力（飽和電力）に近い値となるように使用される。
これに対して、入出力特性の線形性は、飽和電力に近づけば近づくほど低下し、出力信号に歪を生じさせる。このような増幅器に現れる入出力特性の歪は、周波数領域では不要輻射、すなわち、隣接チャネル漏洩電力として現れ、隣接チャネルに対して影響を及ぼしたり、所望の出力が得られない場合がある。
そこで、このような増幅器の歪を補償するために、当該増幅器の入力信号に対して、増幅器の歪特性とは逆の、逆歪特性をデジタル信号処理により生成して増幅器の入力に付加する歪補償処理を施すことで、所望の増幅器出力を得る歪補償回路が提案されている（例えば、非特許文献１参照。）。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００３】
【非特許文献１】Thesis by Lei Ding, “Digital predistortion of power amplifiers for wireless application”, Georgia institute of Technology, March 2004
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記入出力特性の歪は、増幅器自身の特性に起因する歪の他、増幅器の温度変化や入力信号の周波数、経年劣化に起因して生じることがある。このような温度変化や入力信号の周波数に起因する入出力特性の歪は、主として、飽和電力の低下として現れ易く、その歪レベルは、増幅器自身の特性等に起因する歪と比較して大きく現れる。
特に、入力信号の周波数に起因する入出力特性の歪は、以下のような原因による。すなわち、上記増幅器は、入力側及び出力側に整合回路を備えているが、これら整合回路の整合特性は周波数によって変化するので、広帯域に亘って整合特性を一様にするのが困難である。このため、例えば、帯域中心を基準として整合特性が良好となるように設定したとしても、帯域端付近では整合特性が悪化する場合がある。このため、帯域端となる飽和電力近傍では、飽和電力に近づくことによる歪特性の悪化に加えて、整合回路の整合特性の悪化が合わさり、結果的に、飽和電力の大きな低下として現れる。
上記のような大きな歪が生じると、入力電力に対する出力信号の電力の変動が大きくなり、上記従来の歪補償回路では歪補償することが困難になる。このため、飽和電力の低下によって大きく現れる入出力特性の歪を抑制する方策が望まれていた。
【０００５】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、温度変化や、入力信号の周波数等に応じて生じるおそれのある入出力特性の歪を抑制することができる増幅回路、及びこれを用いた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】
（１）本発明の増幅回路は、入力信号の電力を増幅する増幅器と、前記増幅器に電源電圧を付与する電源部と、前記増幅器の入出力特性に変化を生じさせる要因の変化を示す要因情報を取得する取得部と、前記取得部が取得した前記要因情報に基づいて前記電源電圧を調整する制御部と、を備えていることを特徴としている。
【０００７】
上記構成の増幅回路によれば、増幅器の入出力特性に変化を生じさせる要因の変化を示す要因情報に基づいて前記電源電圧を調整する制御部を備えているので、例えば、温度変化や入力信号の周波数といった要因の変化に応じて、増幅器の入出力特性に大きな歪が現れる可能性が生じたとしても、その要因の変化に応じて、歪が抑制される方向に電源電圧を調整することができる。この結果、増幅器の入出力特性に現れる歪を抑制することができる。
【０００８】
（２）上記増幅回路において、前記要因情報と、前記電源電圧の信号電力の調整に関する情報とを関連付けた対応テーブルを記憶する記憶部をさらに備え、前記制御部は、前記記憶部に記憶された前記テーブルを参照することで得られる、前記電源電圧の調整に関する情報に基づいて、前記電源電圧を調整するものであることが好ましい。
この場合、制御部は、特に複雑な演算等によって調整に必要な数値を求めることなく、対応テーブルを参照することで、前記電源電圧の調整に関する情報を取得することができ、増幅器の入出力特性に変化を生じさせる要因の変化に応じた電源電圧の調整を速やかに行うことができる。
【０００９】
（３）また、本発明の増幅回路は、入力信号の電力を増幅する増幅器と、前記増幅器の入出力特性に変化を生じさせる要因の変化を示す要因情報を取得する取得部と、前記取得部が取得した前記要因情報に基づいて前記入力信号の信号電力を調整する制御部と、を備えていることを特徴としている。
【００１０】
上記構成の増幅回路によれば、増幅器の入出力特性に変化を生じさせる要因の変化を示す要因情報に基づいて前記入力信号の信号電力を調整する制御部を備えているので、例えば、温度変化や入力信号の周波数といった要因の変化に応じて、増幅器の入出力特性に大きな歪が現れる可能性が生じたとしても、その要因の変化に応じて、歪が抑制される方向に前記入力信号の信号電力を調整することができる。この結果、増幅器の入出力特性に現れる歪を抑制することができる。
【００１１】
（４）上記増幅回路において、前記要因情報と、前記入力信号の信号電力の調整に関する情報とを関連付けた対応テーブルを記憶する記憶部をさらに備え、前記制御部は、前記記憶部に記憶された前記テーブルを参照することで得られる、前記入力信号の信号電力の調整に関する情報に基づいて、前記入力信号の信号電力を調整するものであることが好ましい。
この場合、制御部は、特に複雑な演算等によって調整に必要な数値を求めることなく、対応テーブルを参照することで、前記入力信号の信号電力の調整に関する情報を取得することができ、増幅器の入出力特性に変化を生じさせる要因の変化に応じた入力信号の信号電力の調整を速やかに行うことができる。
【００１２】
（５）また、本発明の増幅回路は、入力信号の電力を増幅する増幅器と、前記入力信号の電力に応じて所定の電圧範囲内で変調された電源電圧を、前記増幅器に付与する電源変調部と、前記増幅器の入出力特性に変化を生じさせる要因の変化を示す要因情報を取得する取得部と、前記取得部が取得した前記要因情報に基づいて前記所定の電圧範囲の最大値を調整する制御部と、を備えていることを特徴としている。
【００１３】
上記構成の増幅回路によれば、増幅器の入出力特性に変化を生じさせる要因の変化を示す要因情報に基づいて、電源電圧における所定の電圧範囲の最大値を調整する制御部を備えているので、例えば、温度変化や入力信号の周波数といった要因に応じて増幅器の入出力特性に大きな歪が現れる可能性が生じたとしても、その要因の変化に応じて、歪が抑制される方向に前記電圧範囲の最大値を調整することができる。この結果、入力信号の電力に応じて変調された電源電圧を増幅器に付与することによって電力効率の向上を図りつつ、入出力特性の歪を抑制することができる。
【００１４】
（６）上記増幅装置において、増幅器の入出力特性に変化を生じさせる要因としては、前記増幅器の温度、入力信号の周波数、前記増幅器の使用経過期間、及び、前記増幅器周囲の湿度の内、少なくともいずれか一つが選択される。
【００１５】
（７）また、本発明は、増幅回路を備えた無線通信装置であって、前記増幅回路は、入力信号の電力を増幅する増幅器と、前記増幅器に電源電圧を付与する電源部と、前記増幅器の入出力特性に変化を生じさせる要因の変化を示す要因情報を取得する取得部と、前記取得部が取得した前記要因情報に基づいて前記電源電圧を調整する制御部と、を備えていることを特徴としている。
【００１６】
上記構成の無線通信装置によれば、増幅回路が上述の制御部を備えているので、例えば、温度変化や入力信号の周波数といった要因に応じて増幅器の入出力特性に大きな歪が現れる可能性が生じたとしても、その要因の変化に応じて、歪が抑制される方向に電源電圧を調整することができ、この結果、入出力特性の歪を抑制することができる。
【００１７】
（８）また、本発明は、増幅回路を備えた無線通信装置であって、前記増幅回路は、入力信号の電力を増幅する増幅器と、前記増幅器の入出力特性に変化を生じさせる要因の変化を示す要因情報を取得する取得部と、前記取得部が取得した前記要因情報に基づいて前記入力信号の信号電力を調整する制御部と、を備えていることを特徴としている。
【００１８】
上記構成の無線通信装置によれば、増幅回路が上述の制御部を備えているので、例えば、温度変化や入力信号の周波数といった要因に応じて増幅器の入出力特性に大きな歪が現れる可能性が生じたとしても、その要因の変化に応じて、歪が抑制される方向に前記入力信号の信号電力を調整することができ、この結果、入出力特性の歪を抑制することができる。
【発明の効果】
【００１９】
以上のように、本発明の増幅回路、及びこれを用いた無線通信装置によれば、温度変化や、入力信号の周波数等により生じる入出力特性の歪を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】基地局装置と、端末装置とを有する無線通信システムの構成図の一例である。
【図２】本発明の第一の実施形態に係る増幅回路を示すブロック図である。
【図３】増幅器の構成を示すブロック図である。
【図４】記憶部に記憶されているテーブルの内容の一例を示す図であり、（ａ）は第一テーブル、（ｂ）は第二テーブルを示している。
【図５】記憶部に記憶されているテーブルの内容の一例を示す図であり、（ａ）は第三テーブル、（ｂ）は第四テーブルを示している。
【図６】本発明の第二の実施形態に係る増幅回路を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
次に、本発明の好ましい実施形態について添付図面を参照しながら説明する。
図１は、無線通信装置としての基地局装置ＢＳと、同じく無線通信装置としての端末装置ＭＳ１，ＭＳ２，ＭＳ３とを有する無線通信システムの構成図の一例である。このシステムは、例えば、ＩＥＥＥ８０２．１６に規定されるいわゆる「ＷｉＭＡＸ（Worldwide Interoperability for Microwave Access）」と呼ばれる無線通信システムに準拠して構成されており、基地局装置ＢＳ、及び、端末装置ＭＳ１〜ＭＳ３は、上記規定に準拠した無線通信が可能である。
【００２２】
基地局装置ＢＳ、及び、端末装置ＭＳ１〜ＭＳ３は、それぞれ、無線信号を受信するための受信機Ｒ、無線信号を送信するための送信機Ｓ、及び、送受信信号の処理を行う処理部Ｐを備えている。
【００２３】
上記送信機Ｓは、線形変調信号を送信するものであり、線形変調信号を増幅する増幅回路１を有している。また、上記受信機Ｒは、線形変調信号を受信するものであり、線形変調信号を受信して増幅するための増幅回路１を有している。
増幅回路１の基本的構成は、送信機Ｓ及び受信機Ｒ共に同様であるので、以下、送信機Ｓの増幅回路１を一例として説明する。
【００２４】
図２は、本発明の第一の実施形態に係る増幅回路を示すブロック図である。この増幅回路１は、処理部Ｐから与えられる入力信号の電力を増幅するための増幅器（ＨＰＡ）２と、増幅器２に電源電圧（ドレイン電圧）を付与する電源部３とを備えている。
増幅器２の出力端子には、アンテナＡが接続されており、増幅器２が出力する出力信号は、送信信号としてアンテナＡから送信される。
【００２５】
また、増幅回路１は、処理部Ｐからの入力信号が増幅器２に与えられるまでの経路に、デジタル信号である入力信号の信号電力を調整するための信号電力調整部４と、デジタル／アナログ変換器（ＤＡＣ）５と、デジタル／アナログ変換器５によりアナログ変換された入力信号を送信周波数に変換する変調部６と、前置増幅器７とを備えている。
変調部６は、周波数決定部８により決定される送信周波数に基づいて、入力信号の周波数を変換する。周波数決定部８は、所定の使用周波数帯域内で送信周波数を決定する。また周波数決定部８は、入力信号を決定した送信周波数に変換すべく、発振器９を介して、変調部６に高周波信号を与え周波数変換を行わせる。
また、周波数決定部８は、後述する制御部１０に接続されており、決定した送信周波数を示す周波数情報を制御部１０に対して出力する。
【００２６】
なお、ＷｉＭＡＸにおいては、送信信号の周波数帯域が、２４９６〜２６９０ＭＨｚの範囲で規定されており、実際には、この周波数帯域を分割して各事業者ごとに数１０ＭＨｚの範囲が使用周波数帯域として割り当てられるが、本実施形態では、周波数決定部８は、少なくとも上記ＷｉＭＡＸで規定される範囲の一部を含む、所定の帯域幅で使用周波数帯域を設定し、その中で送信周波数を決定できるように構成されている。
【００２７】
増幅回路１は、電源部３及び信号電力調整部４を制御するための制御部１０を備えている。制御部１０は、電源部３及び信号電力調整部４を制御することで、増幅器２に与えられる電源電圧、及び入力信号の信号電力を調整する機能を有している。また、制御部１０は、上述のように、周波数決定部８に接続されており、さらに、増幅器２の近傍に設けられた温度センサ１１にも接続されている。
【００２８】
図３は、増幅器２の構成を示すブロック図である。図のように、本実施形態の増幅器２は、ＦＥＴ２ａと、ゲート側に接続された入力整合回路２ｂと、ドレイン側に接続された出力整合回路２ｃとを備えている。入力整合回路２ｂ、及び出力整合回路２ｃは、増幅器２に入力される入力信号及び増幅器２から出力される送信信号のインピーダンス整合を取るための機能を有している。
上記温度センサ１１は、図３に示すように増幅器２の近傍に配置されており、増幅器２全体としての温度を検知する。温度センサ１１は、サーミスタ等により構成されており、ＦＥＴ２ａ等の発熱によって変化する増幅器２全体としての温度を検知し、検知した検知温度を示す温度情報を、電気抵抗の変化として制御部１０に出力する。
【００２９】
図２に戻って、制御部１０は、周波数決定部８から周波数情報が出力されるとともに、温度センサ１１から温度情報が出力される。
制御部１０に出力されるこれら情報により示される送信周波数や、増幅器２の検知温度は、増幅器２の入出力特性に変化を生じさせる要因となる。
すなわち、入力信号の送信周波数が変化すると、上記従来例で述べたように、入力整合回路２ｂや出力整合回路２ｃの整合特性が悪化し、増幅器２の入出力特性の歪を生じさせることで飽和電力を低下させる場合がある。つまり、上記使用周波数帯域の範囲内における送信周波数の変化は、増幅器２の入出力特性に変化を生じさせる要因となる。
また、増幅器２の検知温度も同様であり、温度の変化に応じてＦＥＴ２ａの増幅特性は変化することから、増幅器２の温度変化は、当該増幅器２の入出力特性に変化を生じさせる要因となる。
【００３０】
また、送信周波数を示す周波数情報、及び、増幅器２の検知温度を示す温度情報は、増幅器２の入出力特性に変化を生じさせる要因の変化を示す要因情報であり、周波数決定部８及び温度センサ１１は、要因情報を取得するための取得部を構成している。
【００３１】
制御部１０は、周波数決定部８及び温度センサ１１から出力される要因情報としての周波数情報及び温度情報に基づいて、増幅器２に与えられる電源電圧、及び入力信号の信号電力を調整する。
具体的に、制御部１０は、周波数情報及び温度情報が与えられると、当該制御部１０に接続された記憶部１２に記憶されたテーブルを参照し、各情報から把握される送信周波数及び検知温度に基づいて、調整を行うにあたっての調整値を取得する。
【００３２】
記憶部１２は、温度センサ１１が増幅器２の温度として検知した検知温度と、電源電圧の調整値とを対応付けた第一テーブル、及び、周波数決定部８から得られる送信周波数と、電源電圧の調整値とを対応付けた第二テーブルを記憶している。
図４は、記憶部１２に記憶されているテーブルの内容の一例を示す図であり、（ａ）は第一テーブル、（ｂ）は第二テーブルを示している。図４（ａ）に示すように、第一テーブルには、検知温度と、対応する検知温度における増幅器２の定格電圧値を基準とした調整値を示す電圧調整値ΔＶＤｔとが関連付けて登録されている。また、図４（ｂ）に示すように、第二テーブルには、送信周波数と、対応する送信周波数における電圧調整値ΔＶＤｆとが関連付けて登録されている。これら両テーブルに登録されている調整に関する情報としての電圧調整値ΔＶＤｔ，ΔＶＤｆは、予め、送信周波数及び検知温度の変化に対する増幅器２の入出力特性を検証把握しておき、その検証結果に基づいて、入出力特性に現れる歪をできるだけ抑制することができる値に設定される。
【００３３】
また、記憶部１２は、増幅器２の定格電圧値も記憶しており、制御部１０は、増幅器２の定格電圧値を取得するとともに、両テーブルを参照して、周波数情報及び温度情報から把握される送信周波数及び検知温度に対応する電圧調整値ΔＶＤｔ，ΔＶＤｆを取得する。そして、制御部１０は、定格電圧値に両電圧調整値ΔＶＤｔ，ΔＶＤｆを加算した値を電源電圧とし、この電源電圧が増幅器２に付与されるように電源部３を制御する。
【００３４】
なお、一般的に、増幅器２の温度が上昇すれば、その飽和電力は低下するため、図４（ａ）中の電圧調整値ΔＶＤｔは、温度の上昇に応じて電源電圧を上昇させるように設定されており、これによって、飽和電力の低下を抑え、入出力特性に生じる歪を抑制している。
また、送信周波数については、増幅回路１に設定される使用周波数帯域の内の中心周波数で整合回路等の特性が良好となるように設定されている場合には、帯域端に近づくにしたがって、飽和電力は低下する。従って、この場合、仮に使用周波数帯域が２５００〜２７００ＭＨｚと設定されているとすると、図４（ｂ）に示すように、その使用周波数帯域の帯域端に近づくにしたがって、電源電圧を上昇させるように電圧調整値ΔＶＤｆを、設定する。これによって、帯域端における飽和電力の低下を抑え、入出力特性に生じる歪を抑制することができる。
【００３５】
さらに、記憶部１２は、検知温度と、入力信号の信号電力調整値とを対応付けた第三テーブル、及び、送信周波数と、入力信号の信号電力調整値とを対応付けた第四テーブルを記憶している。
図５は、記憶部１２に記憶されているテーブルの内容の一例を示す図であり、（ａ）は第三テーブル、（ｂ）は第四テーブルを示している。図５（ａ）に示すように、第三テーブルには、検知温度と、対応する検知温度における入力信号の信号電力の調整値である信号電力調整値ΔＰｔとが関連付けて登録されている。また、図５（ｂ）に示すように、第四テーブルには、送信周波数と、対応する送信周波数における信号電力調整値ΔＰｆとが関連付けて登録されている。これら両テーブルに登録されている調整に関する情報としての信号電力調整値ΔＰｔ，ΔＰｆについても、予め、送信周波数及び検知温度の変化に対する増幅器２の入出力特性を検証把握しておき、その検証結果に基づいて、入出力特性に表れる歪をできるだけ抑制することができる設定される。
【００３６】
制御部１０は、両テーブルを参照して、周波数情報及び温度情報から把握される送信周波数及び検知温度に対応する信号電力調整値ΔＰｔ，ΔＰｆを取得する。そして、制御部１０は、両信号電力調整値ΔＰｔ，ΔＰｆを加算した値を、信号電力調整部４に調整を行わせる調整値とし、この調整値に基づいて入力信号を調整するように信号電力調整部４を制御する。
【００３７】
なお、一般的に、増幅器２の温度が上昇すれば、その飽和電力は低下するため、図５（ａ）中の信号電力調整値ΔＰｔは、温度の上昇に応じて入力信号の信号電力を低下させるように設定されており、これによって、大きく歪が生じる可能性のある飽和電力領域近傍の使用を回避し、入出力特性に生じる歪を抑制している。
また、送信周波数については、増幅回路１に設定される使用周波数帯域の内の中心周波数で整合回路等の特性が良好となるように設定されている場合には、帯域端に近づくにしたがって大きく歪が現れる可能性が生じる。従って、この場合、仮に使用周波数帯域が２５００〜２７００Ｈｚと設定されているとすると、図５（ｂ）に示すように、その使用周波数帯域の帯域端に近づくにしたがって、入力信号の信号電力を低下させるように電圧調整値ΔＶＤｆを設定する。これによって、大きく歪が生じる可能性のある領域の使用を回避でき、入出力特性に生じる歪を抑制することができる。
【００３８】
なお、上述の増幅回路１の構成要素のうち、増幅器２並びにその周辺でアナログ信号を扱う電源部３、デジタル／アナログ変換器５、変調部６及び前置増幅器７を除く他の要素は、デジタル回路要素であり、例えばＤＳＰによってソフトウェアで構成することができる。デジタル回路要素については、機能上の要素の存在を示すものであり、各要素は必ずしも分離独立したものでなくてもよい。
【００３９】
上記のように構成された増幅回路１によれば、増幅器２の入出力特性に変化を生じさせる要因（送信周波数及び増幅器２の温度）の変化を示す周波数情報及び温度情報に基づいて電源電圧、及び、入力信号の信号電力を調整する制御部１０を備えているので、送信周波数や増幅器２の温度の変化に応じて、増幅器の入出力特性に大きな歪が現れる可能性が生じたとしても、その変化に応じて、歪が抑制される方向に電源電圧、及び、入力信号の信号電力を調整することができる。この結果、増幅器２の入出力特性に現れる歪を抑制することができる。
【００４０】
また、本実施形態の増幅回路１では、検知温度及び送信周波数と電源電圧の調整値とを関連付けた第一及び第二テーブル、及び、検知温度及び送信周波数と送信信号の信号電力調整値とを関連付けた第三及び第四テーブルを記憶した記憶部１２を備え、制御部１０は、これらテーブルを参照することで得られる、電圧調整値及び信号電力調整値に基づいて、電源電圧、及び、入力信号の信号電力を調整するように構成したので、制御部１０は、特に複雑な演算等によって調整に必要な数値を求めることなく、対応テーブルを参照することで、電源電圧、及び、入力信号の信号電力の調整に関する情報を取得することができ、増幅器２の入出力特性に変化を生じさせる要因の変化に応じた電源電圧、及び、入力信号の電力の調整を速やかに行うことができる。
【００４１】
図６は、本発明の第二の実施形態に係る増幅回路を示すブロック図である。本実施形態と第一の実施形態との相違点は、電源部３に代えて、入力信号のエンベロープ信号に応じて変調された電源電圧を、増幅器２に付与するエンベロープトラッキング機能を有する電源変調部１３を備えている点である。その他の点については、上記第一の実施形態と同様なので説明を省略する。
【００４２】
電源変調部１３は、入力信号を検波してエンベロープ信号を取り出す検波部１３ａと、取り出したエンベロープ信号に対して電力−電圧変換及びＤ／Ａ変換を行い増幅器２に電源電圧を付与する電圧制御部１３ｂとを備えている。
電圧制御部１３ｂは、エンベロープ信号に応じた電源電圧を、所定の電圧範囲内で変調して増幅器２に付与する。電圧制御部１３ｂは、エンベロープ信号の電力が比較的低いときは、電源電圧を抑え、エンベロープ信号の電力が比較的高いときは、それに応じて電源電圧を上げるように制御することで電力効率を高める、いわゆるエンベロープトラッキング方式によって電源電圧を制御する。
【００４３】
ここで、電圧制御部１３ｂが電源電圧を制御する際の所定の電圧範囲における最大値は、制御部１０によって調整される。
制御部１０は、周波数決定部８及び温度センサ１１から出力される周波数情報及び温度情報に基づいて、入力信号の信号電力を調整するとともに、所定の電圧範囲における最大値（最大電圧値）を調整する機能を有している。
【００４４】
制御部１０は、周波数情報及び温度情報が与えられると、当該制御部１０に接続された記憶部１２に記憶された上述のテーブルを参照し、各情報から把握される送信周波数及び検知温度に基づいて、調整を行うにあたっての調整値を取得する。
この場合、図４に示す第一及び第二テーブルには、検知温度及び送信周波数と、これらに対応する電圧最大値に関する電圧調整値ΔＶＤｔ，ΔＶＤｆが登録されている。
制御部１０は、取得した調整値に基づいて、所定の電圧範囲における最大電圧値を調整する。
【００４５】
上記のように構成された増幅回路１によれば、増幅器２の入出力特性に変化を生じさせる要因（送信周波数及び増幅器２の温度）の変化を示す周波数情報及び温度情報に基づいて、増幅器２に付与される電源電圧における所定の電圧範囲の最大電圧値を調整する制御部１０を備えているので、送信周波数や増幅器２の温度の変化に応じて、増幅器２の入出力特性に大きな歪が現れる可能性が生じたとしても、その変化に応じて、歪が抑制される方向に最大電圧値を調整することができる。この結果、エンベロープトラッキングによって電力効率の向上を図りつつ、入出力特性の歪を抑制することができる。
【００４６】
なお、本発明は、上記各実施形態に限定されることはない。上記各実施形態において、制御部１０は、電源部３（電源変調部１３）を制御することによって電源電圧（の最大値）を調整するとともに、信号電力調整部４を制御することによって入力信号の信号電力を調整するように構成したが、電源電圧、又は、入力信号の信号電力の内、いずれか一方のみを調整するように構成してもよい。
【００４７】
また、上記各実施形態では、入力信号の信号電力を調整するために、デジタル信号の領域で入力信号の処理を行う信号電力調整部４を用いた場合を例示したが、この信号電力調整部４に代えて、例えば、可変減衰器や、可変利得アンプを用い、アナログ信号の領域で入力信号の信号電力を調整する構成とすることもできる。なお、可変減衰器を用いる場合には、図２及び図６中、アナログ信号の領域である変調部６と前置増幅器７との間、又は、前置増幅器７と増幅器２との間に当該可変減衰器を配置することができる。また、可変利得アンプを用いる場合には、図２及び図６中、前置増幅器７に代えて当該可変利得アンプを変調部６と増幅器７との間に配置することができる。
【００４８】
また、上記各実施形態では、制御部１０は、増幅器２の入出力特性に変化を生じさせる要因の変化を示す要因情報として、入力信号の送信周波数と、増幅器２の温度とに基づいた制御を行う場合を示したが、要因情報として、例えば、増幅器２の使用経過期間や、増幅器２周囲の湿度等を用いることもできる。増幅器２は、その使用によって経年劣化し、飽和電力の低下等が生じるからである。
【００４９】
増幅器２の使用経過期間を取得するには、増幅器２の動作時間を積算するタイマ等を備え、このタイマによって増幅器２の使用経過期間を取得することができる。また、増幅器２周囲の湿度については、上記実施形態の温度センサ１１と同様、増幅器２の近傍に湿度を測定する湿度センサを配置することで取得することができる。
さらに、要因情報として、上記で挙げた入力信号の送信周波数や、増幅器２の温度、増幅器２の使用経過期間、増幅器２周囲の湿度の内、少なくともいずれか一つを取得し、それを用いた制御を行っても良いし、これら要因情報の内、いずれか複数を選択して制御を行うこともできる。
【００５０】
また、上記各実施形態では、本発明をＷｉＭＡＸに準拠した無線通信システム（基地局装置、端末装置）に適用した場合を例示したが、これに限定されるものでなく、ＬＴＥ（Long Term Evolution）等、他の広帯域を用いる通信システムに適用することができる。
【００５１】
本発明に関して、今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した意味ではなく、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【００５２】
１      増幅回路
２      増幅器
３      電源部
８      周波数決定部（取得部）
１０    制御部
１１    温度センサ（取得部）
１２    記憶部
１３    電源変調部
ＢＳ    基地局装置（無線通信装置）
ＭＳ１〜３  端末装置（無線通信装置）
【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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