(57)【要約】【課題】増幅器の効率向上と回路規模削減を同時にはかるマルチバンド増幅器を得る。【解決手段】バンド補正回路１７は、各周波数バンドに応じた振幅誤差−振幅制御値特性に基づいて周波数バンド情報および振幅位相誤差検出回路１６により検出された振幅誤差に応じた振幅制御信号を生成して振幅位相制御回路４に出力すると共に、各周波数バンドに応じた位相誤差−位相制御値特性に基づいて周波数バンド情報および振幅位相誤差検出回路１６により検出された位相誤差に応じた位相制御信号を生成して振幅位相制御回路４に出力する。  よって、振幅位相制御回路４および振幅位相誤差検出回路１６が一つずつであっても、マルチバンド化したＲＦアンプ５の各周波数バンドに応じた振幅位相歪み補償を行うことができ、増幅器の効率向上と回路規模削減を同時にはかることができる。【選択図】図１
2015033083.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１から第ｎ（ｎは２以上の任意の自然数）の周波数バンドに区分された各系統の高周波信号のうち、周波数バンド情報に応じた系統の高周波信号を選択入力する入力選択手段と、
前記入力選択手段により選択された高周波信号の振幅を、振幅制御信号に応じて制御する振幅制御手段と、
前記振幅制御手段より出力された高周波信号を増幅する高周波増幅手段と、
前記高周波増幅手段より出力された高周波信号を、前記第１から前記第ｎの周波数バンドのうち、前記周波数バンド情報に応じた系統に選択出力する出力選択手段と、
前記振幅制御手段に選択入力される高周波信号と前記高周波増幅手段より出力される高周波信号との振幅誤差を検出する振幅誤差検出手段と、
各周波数バンドに応じた振幅誤差−振幅制御値特性に基づいて、前記周波数バンド情報および前記振幅誤差検出手段により検出された振幅誤差に応じた振幅制御信号を生成し、前記振幅制御手段に出力する制御信号補正手段とを備えたマルチバンド増幅器。
【請求項２】
第１から第ｎ（ｎは２以上の任意の自然数）の周波数バンドに区分された各系統の高周波信号のうち、周波数バンド情報に応じた系統の高周波信号を選択入力する入力選択手段と、
前記入力選択手段により選択された高周波信号の位相を、位相制御信号に応じて制御する位相制御手段と、
前記位相制御手段より出力された高周波信号を増幅する高周波増幅手段と、
前記高周波増幅手段より出力された高周波信号を、前記第１から前記第ｎの周波数バンドのうち、前記周波数バンド情報に応じた系統に選択出力する出力選択手段と、
前記位相制御手段に選択入力される高周波信号と前記高周波増幅手段より出力される高周波信号との位相誤差を検出する位相誤差検出手段と、
各周波数バンドに応じた位相誤差−位相制御値特性に基づいて、前記周波数バンド情報および前記位相誤差検出手段により検出された位相誤差に応じた位相制御信号を生成し、前記位相制御手段に出力する制御信号補正手段とを備えたマルチバンド増幅器。
【請求項３】
第１から第ｎ（ｎは２以上の任意の自然数）の周波数バンドに区分された各系統の高周波信号のうち、周波数バンド情報に応じた系統の高周波信号を選択入力する入力選択手段と、
前記入力選択手段により選択された高周波信号の振幅を振幅制御信号に応じて制御すると共に、該高周波信号の位相を位相制御信号に応じて制御する振幅位相制御手段と、
前記振幅位相制御手段より出力された高周波信号を増幅する高周波増幅手段と、
前記高周波増幅手段より出力された高周波信号を、前記第１から前記第ｎの周波数バンドのうち、前記周波数バンド情報に応じた系統に選択出力する出力選択手段と、
前記振幅位相制御手段に選択入力される高周波信号と前記高周波増幅手段より出力される高周波信号との振幅誤差および位相誤差を検出する振幅位相誤差検出手段と、
各周波数バンドに応じた振幅誤差−振幅制御値特性に基づいて前記周波数バンド情報および前記振幅位相誤差検出手段により検出された振幅誤差に応じた振幅制御信号を生成して前記振幅位相制御手段に出力すると共に、各周波数バンドに応じた位相誤差−位相制御値特性に基づいて該周波数バンド情報および該振幅位相誤差検出手段により検出された位相誤差に応じた位相制御信号を生成して該振幅位相制御手段に出力する制御信号補正手段とを備えたマルチバンド増幅器。
【請求項４】
第１から第ｎ（ｎは２以上の任意の自然数）の周波数バンドに区分された各系統毎に設けられ、各系統の高周波信号の振幅を、振幅制御信号に応じてそれぞれ制御する振幅制御手段と、
各系統毎に設けられ、前記振幅制御手段より出力された高周波信号をそれぞれ増幅する高周波増幅手段と、
周波数バンド情報に応じた系統の前記振幅制御手段に入力される高周波信号と前記高周波増幅手段より出力される高周波信号との振幅誤差を検出する振幅誤差検出手段と、
各周波数バンドに応じた振幅誤差−振幅制御値特性に基づいて、前記周波数バンド情報および前記振幅誤差検出手段により検出された振幅誤差に応じた振幅制御信号を生成し、該周波数バンド情報に応じた系統の前記振幅制御手段に出力する制御信号補正手段とを備えたマルチバンド増幅器。
【請求項５】
第１から第ｎ（ｎは２以上の任意の自然数）の周波数バンドに区分された各系統毎に設けられ、各系統の高周波信号の位相を、位相制御信号に応じてそれぞれ制御する位相制御手段と、
各系統毎に設けられ、前記位相制御手段より出力された高周波信号をそれぞれ増幅する高周波増幅手段と、
周波数バンド情報に応じた系統の前記位相制御手段に入力される高周波信号と前記高周波増幅手段より出力される高周波信号との位相誤差を検出する位相誤差検出手段と、
各周波数バンドに応じた位相誤差−位相制御値特性に基づいて、前記周波数バンド情報および前記位相誤差検出手段により検出された位相誤差に応じた位相制御信号を生成し、該周波数バンド情報に応じた系統の前記位相制御手段に出力する制御信号補正手段とを備えたマルチバンド増幅器。
【請求項６】
第１から第ｎ（ｎは２以上の任意の自然数）の周波数バンドに区分された各系統毎に設けられ、各系統の高周波信号の振幅を振幅制御信号に応じてそれぞれ制御すると共に、各系統の高周波信号の位相を位相制御信号に応じてそれぞれ制御する振幅位相制御手段と、
各系統毎に設けられ、前記振幅位相制御手段より出力された高周波信号をそれぞれ増幅する高周波増幅手段と、
周波数バンド情報に応じた系統の前記振幅位相制御手段に入力される高周波信号と前記高周波増幅手段より出力される高周波信号との振幅誤差および位相誤差を検出する振幅位相誤差検出手段と、
各周波数バンドに応じた振幅誤差−振幅制御値特性に基づいて前記周波数バンド情報および前記振幅位相誤差検出手段により検出された振幅誤差に応じた振幅制御信号を生成して該周波数バンド情報に応じた系統の前記振幅位相制御手段に出力すると共に、各周波数バンドに応じた位相誤差−位相制御値特性に基づいて該周波数バンド情報および該振幅位相誤差検出手段により検出された位相誤差に応じた位相制御信号を生成して該周波数バンド情報に応じた系統の該振幅位相制御手段に出力する制御信号補正手段とを備えたマルチバンド増幅器。
【請求項７】
前記振幅制御手段に入力される高周波信号を検出する検出点と前記振幅誤差検出手段との間、および前記高周波増幅手段より出力される高周波信号を検出する検出点と前記振幅誤差検出手段との間のうちの少なくともいずれか一方に設けられ、検出される高周波信号の振幅を可変制御する振幅可変手段を備えたことを特徴とする請求項１または請求項４記載のマルチバンド増幅器。
【請求項８】
前記位相制御手段に入力される高周波信号を検出する検出点と前記位相誤差検出手段との間、および前記高周波増幅手段より出力される高周波信号を検出する検出点と前記位相誤差検出手段との間のうちの少なくともいずれか一方に設けられ、検出される高周波信号の遅延を可変制御する遅延可変手段を備えたことを特徴とする請求項２または請求項５記載のマルチバンド増幅器。
【請求項９】
前記振幅位相制御手段に入力される高周波信号を検出する検出点と前記振幅位相誤差検出手段との間、および前記高周波増幅手段より出力される高周波信号を検出する検出点と前記振幅位相誤差検出手段との間のうちの少なくともいずれか一方に設けられ、検出される高周波信号の振幅および遅延を可変制御する振幅遅延可変手段を備えたことを特徴とする請求項３または請求項６記載のマルチバンド増幅器。
【請求項１０】
第１から第ｎ（ｎは２以上の任意の自然数）の周波数バンドに区分された各系統の高周波信号のうち、周波数バンド情報に応じた系統の高周波信号を選択入力する入力選択手段と、
前記入力選択手段により選択された高周波信号の振幅を、振幅制御信号に応じて制御する第１の振幅制御手段と、
第ｎ＋１から第ｍ（ｍはｎ＋２以上の任意の自然数）の周波数バンドに区分された各系統毎に設けられ、各系統の高周波信号の振幅を、振幅制御信号に応じてそれぞれ制御する第２の振幅制御手段と、
前記第１の振幅制御手段より出力された高周波信号を増幅する第１の高周波増幅手段と、
第ｎ＋１から第ｍの各系統毎に設けられ、前記第２の振幅制御手段より出力された高周波信号をそれぞれ増幅する第２の高周波増幅手段と、
周波数バンド情報に応じた系統の前記第１または前記第２の振幅制御手段に入力される高周波信号と前記第１または前記第２の高周波増幅手段より出力される高周波信号との振幅誤差を検出する振幅誤差検出手段と、
各周波数バンドに応じた振幅誤差−振幅制御値特性に基づいて、前記周波数バンド情報および前記振幅誤差検出手段により検出された振幅誤差に応じた振幅制御信号を生成し、該周波数バンド情報に応じた系統の前記第１または前記第２の振幅制御手段に出力する制御信号補正手段とを備えたマルチバンド増幅器。
【請求項１１】
第１から第ｎ（ｎは２以上の任意の自然数）の周波数バンドに区分された各系統の高周波信号のうち、周波数バンド情報に応じた系統の高周波信号を選択入力する入力選択手段と、
前記入力選択手段により選択された高周波信号の位相を、位相制御信号に応じて制御する第１の位相制御手段と、
第ｎ＋１から第ｍ（ｍはｎ＋２以上の任意の自然数）の周波数バンドに区分された各系統毎に設けられ、各系統の高周波信号の位相を、位相制御信号に応じてそれぞれ制御する第２の位相制御手段と、
前記第１の位相制御手段より出力された高周波信号を増幅する第１の高周波増幅手段と、
第ｎ＋１から第ｍの各系統毎に設けられ、前記第２の位相制御手段より出力された高周波信号をそれぞれ増幅する第２の高周波増幅手段と、
周波数バンド情報に応じた系統の前記第１または前記第２の位相制御手段に入力される高周波信号と前記第１または前記第２の高周波増幅手段より出力される高周波信号との位相誤差を検出する位相誤差検出手段と、
各周波数バンドに応じた位相誤差−位相制御値特性に基づいて、前記周波数バンド情報および前記位相誤差検出手段により検出された位相誤差に応じた位相制御信号を生成し、該周波数バンド情報に応じた系統の前記第１または前記第２の位相制御手段に出力する制御信号補正手段とを備えたマルチバンド増幅器。
【請求項１２】
第１から第ｎ（ｎは２以上の任意の自然数）の周波数バンドに区分された各系統の高周波信号のうち、周波数バンド情報に応じた系統の高周波信号を選択入力する入力選択手段と、
前記入力選択手段により選択された高周波信号の振幅を振幅制御信号に応じて制御すると共に、該高周波信号の位相を位相制御信号に応じて制御する第１の振幅位相制御手段と、
第ｎ＋１から第ｍ（ｍはｎ＋２以上の任意の自然数）の周波数バンドに区分された各系統毎に設けられ、各系統の高周波信号の振幅を振幅制御信号に応じてそれぞれ制御すると共に、各系統の高周波信号の位相を位相制御信号に応じてそれぞれ制御する第２の振幅位相制御手段と、
前記第１の振幅位相制御手段より出力された高周波信号を増幅する第１の高周波増幅手段と、
第ｎ＋１から第ｍの各系統毎に設けられ、前記第２の振幅位相制御手段より出力された高周波信号をそれぞれ増幅する第２の高周波増幅手段と、
周波数バンド情報に応じた系統の前記第１または前記第２の振幅位相制御手段に入力される高周波信号と前記第１または前記第２の高周波増幅手段より出力される高周波信号との振幅誤差および位相誤差を検出する振幅位相誤差検出手段と、
各周波数バンドに応じた振幅誤差−振幅制御値特性に基づいて前記周波数バンド情報および前記振幅位相誤差検出手段により検出された振幅誤差に応じた振幅制御信号を生成して該周波数バンド情報に応じた系統の前記第１または前記第２の振幅位相制御手段に出力すると共に、各周波数バンドに応じた位相誤差−位相制御値特性に基づいて該周波数バンド情報および該振幅位相誤差検出手段により検出された位相誤差に応じた位相制御信号を生成して該周波数バンド情報に応じた系統の該第１または該第２の振幅位相制御手段に出力する制御信号補正手段とを備えたマルチバンド増幅器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、通信機器等に適用されるマルチバンド増幅器に関する。
【背景技術】
【０００２】
携帯無線機器向けの電力増幅器では、省電力化のため、電力付加効率を向上させることが重要な課題である。
効率向上のための技術としては、ポーラーループ歪み補償がある。
【０００３】
これは、増幅器の入出力信号の振幅と位相をそれぞれ比較し、その比較結果に応じて増幅器の前段に配置した可変利得器や可変移相器といった振幅位相可変回路を制御し、増幅器の振幅歪みおよび位相歪みを補償する技術である。
その結果、増幅器の線形動作領域を広げ、バックオフ量を低減して効率を改善することができる（下記特許文献１および下記非特許文献１参照）。
【０００４】
また、携帯無線機器向けの電力増幅器では、一つの電力増幅器モジュールで、複数の周波数バンドに対応するように求められており、モジュール内の単一のＲＦ増幅器を広帯域動作させる、あるいはモジュール内部のスイッチにより複数のＲＦ増幅器を切り替えて使用するなどしてマルチバンド化が進んでいる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−３５３７４４号公報
【非特許文献】
【０００６】
【非特許文献１】“Polar-loop Transmitter”，Electronics Letters，vol.15，No.10，pp.286-288，May.1979
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところが、マルチバンド化した増幅器モジュールにポーラーループ歪み補償回路を適用すると、歪み補償回路がバンド数分だけ必要になり回路規模が増大するという課題があった。
【０００８】
本発明は、増幅器の効率向上と回路規模削減を同時にはかるマルチバンド増幅器を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明のマルチバンド増幅器は、第１から第ｎの周波数バンドに区分された各系統の高周波信号のうち、周波数バンド情報に応じた系統の高周波信号を選択入力する入力選択手段と、入力選択手段により選択された高周波信号の振幅を、振幅制御信号に応じて制御する振幅制御手段と、振幅制御手段より出力された高周波信号を増幅する高周波増幅手段と、高周波増幅手段より出力された高周波信号を、第１から第ｎの周波数バンドのうち、周波数バンド情報に応じた系統に選択出力する出力選択手段と、振幅制御手段に選択入力される高周波信号と高周波増幅手段より出力される高周波信号との振幅誤差を検出する振幅誤差検出手段と、各周波数バンドに応じた振幅誤差−振幅制御値特性に基づいて、周波数バンド情報および振幅誤差検出手段により検出された振幅誤差に応じた振幅制御信号を生成し、振幅制御手段に出力する制御信号補正手段とを備えたものである。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、制御信号補正手段は、各周波数バンドに応じた振幅誤差−振幅制御値特性に基づいて、周波数バンド情報および振幅誤差検出手段により検出された振幅誤差に応じた振幅制御信号を生成し、振幅制御手段に出力する。
よって、振幅制御手段および振幅誤差検出手段が一つずつであっても、マルチバンド化した高周波増幅手段の各周波数バンドに応じた振幅歪み補償を行うことができ、増幅器の効率向上と回路規模削減を同時にはかることができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施の形態１によるマルチバンド増幅器を示す構成図である。
【図２】バンド補正回路による各周波数バンドに応じた振幅誤差−振幅制御値特性を示す特性図である。
【図３】バンド補正回路による各周波数バンドに応じた位相誤差−位相制御値特性を示す特性図である。
【図４】バンド補正回路を適用せず回路規模が増大したマルチバンド増幅器を示す構成図である。
【図５】本発明の実施の形態２によるマルチバンド増幅器を示す構成図である。
【図６】本発明の実施の形態３によるマルチバンド増幅器を示す構成図である。
【図７】本発明の実施の形態４による振幅可変回路の詳細を示す構成図である。
【図８】本発明の実施の形態４による他の振幅可変回路の詳細を示す構成図である。
【図９】本発明の実施の形態４による他の振幅可変回路の詳細を示す構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
実施の形態１．
図１は本発明の実施の形態１によるマルチバンド増幅器を示す構成図である。
本実施の形態１のマルチバンド増幅器は、マルチバンド化した一つのＲＦアンプを備え、複数の周波数バンドのうちの切換え選択された高周波信号がＲＦアンプで増幅される構成において、振幅位相制御回路および振幅位相誤差検出回路を一つずつ備えたポーラーループ歪み補償回路により、マルチバンド化したＲＦアンプの各周波数バンドに応じた振幅位相歪み補償を行うものである。
【００１３】
図１において、信号線１1〜１n（ｎは２以上の任意の自然数）は、周波数バンド１〜ｎのそれぞれ対応する高周波信号を伝送する。
分岐器２1〜２nは、信号線１1〜１nの途中に設けられ、それぞれ高周波信号の一部を分岐する。
スイッチ（入力選択手段）３は、信号線１1〜１nに接続され、外部より入力される周波数バンド情報に応じた信号線の高周波信号を選択入力する。
【００１４】
振幅位相制御回路（振幅位相制御手段）４は、スイッチ３により選択された高周波信号の振幅を振幅制御信号に応じて制御すると共に、高周波信号の位相を位相制御信号に応じて制御する。
ＲＦアンプ（高周波増幅手段）５は、周波数バンド１〜ｎの高周波信号を１台で増幅する機能を備え、振幅位相制御回路４より出力された高周波信号を増幅する。
【００１５】
スイッチ（出力選択手段）６は、信号線７1〜７nに接続され、ＲＦアンプ５より出力された高周波信号を、周波数バンド情報に応じた信号線に選択出力する。
分岐器８1〜８nは、信号線７1〜７nの途中に設けられ、それぞれ高周波信号の一部を分岐する。
【００１６】
振幅遅延可変回路（振幅遅延可変手段）９は、分岐器２1〜２nにより分岐された高周波信号のうちの周波数バンド情報に応じた高周波信号の振幅を可変制御する振幅可変回路（振幅可変手段）１０、および周波数バンド情報に応じた高周波信号の遅延を可変制御する遅延可変回路（遅延可変手段）１１からなる。
振幅遅延可変回路（振幅遅延可変手段）１２は、分岐器８1〜８nにより分岐された高周波信号のうちの周波数バンド情報に応じた高周波信号の振幅を可変制御する振幅可変回路（振幅可変手段）１３、および周波数バンド情報に応じた高周波信号の遅延を可変制御する遅延可変回路（遅延可変手段）１４からなる。
【００１７】
振幅位相制御信号生成回路１５は、振幅制御信号および位相制御信号を生成し、振幅位相制御回路４に出力する。
振幅位相制御信号生成回路１５において、振幅位相誤差検出回路（振幅位相誤差検出手段）１６は、振幅遅延可変回路９，１２を介した両者の高周波信号の振幅誤差および位相誤差を検出する。
また、バンド補正回路（制御信号補正手段）１７は、各周波数バンドに応じた振幅誤差−振幅制御値特性に基づいて周波数バンド情報および振幅位相誤差検出回路１６により検出された振幅誤差に応じた振幅制御信号を生成すると共に、各周波数バンドに応じた位相誤差−位相制御値特性に基づいて周波数バンド情報および振幅位相誤差検出回路１６により検出された位相誤差に応じた位相制御信号を生成する。
【００１８】
次に動作について説明する。
図１において、信号線１1〜１nを通過する高周波信号のうち、周波数バンド情報に応じた信号線の高周波信号がＲＦアンプ５により増幅され、周波数バンド情報に応じた信号線に出力される。
しかし、ＲＦアンプ５により、振幅位相歪みが発生する。
そこで、ＲＦアンプ５の入力側の分岐器２1〜２nと出力側の分岐器８1〜８nより高周波信号を取り出し、入力側と出力側の振幅遅延可変回路９，１２で周波数バンド情報に応じた高周波信号の振幅および遅延の所定量の調整をそれぞれ行った後、振幅位相誤差検出回路１６にて、振幅および位相の比較演算し、ＲＦアンプ５で振幅位相歪みが発生しないよう、その比較結果を振幅位相制御回路４に反映する。
【００１９】
ところが、一般に、周波数バンドによって、ＲＦアンプ５の飽和電力・最大電力等のスペックが異なる。
さらに、振幅位相制御回路４自体も周波数特性を持つため、周波数バンドが異なれば、振幅位相誤差検出回路１６の閉ループ時の出力最適値は異なる。
そこでバンド補正回路１７を設ける。
図２にバンド補正回路１７による各周波数バンドに応じた振幅誤差−振幅制御値特性、図３に各周波数バンドに応じた位相誤差−位相制御値特性を示す。
これら特性は、周波数バンドによるＲＦアンプ５の飽和電力・最大電力等の特性に、振幅位相制御回路４の特性を加えたものである。
図２に示す振幅誤差−振幅制御値特性、および図３に示す位相誤差−位相制御値特性において、周波数バンド２〜ｎの特性は、周波数バンド１の特性に対してオフセットおよび傾きが異なるものである。
【００２０】
バンド補正回路１７は、図２に示す各周波数バンドに応じた振幅誤差−振幅制御値特性に基づいて、該当する周波数バンド情報および振幅位相誤差検出回路１６により検出された振幅誤差に応じた振幅制御信号を生成する。
また、図３に示す各周波数バンドに応じた位相誤差−位相制御値特性に基づいて、該当する周波数バンド情報および振幅位相誤差検出回路１６により検出された位相誤差に応じた位相制御信号を生成する。
【００２１】
バンド補正回路１７により生成された振幅制御信号および位相制御信号は、振幅位相制御回路４に出力され、高周波信号の振幅を振幅制御信号に応じて制御すると共に、高周波信号の位相を位相制御信号に応じて制御する。
その後、ポーラーループ歪み補償回路の作用により、振幅誤差および位相誤差が収束され、ＲＦアンプ５が振幅位相歪み補償される。
このように、バンド補正回路１７により周波数バンド情報に応じて振幅位相誤差検出回路１６の出力を調整することで、振幅位相制御回路４および振幅位相誤差検出回路１６を一つずつ備えたポーラーループ歪み補償回路であっても、マルチバンド化したＲＦアンプ５の各周波数バンドに応じた振幅位相歪み補償を常に最適に行うことができる。
【００２２】
なお、図４はバンド補正回路１７を適用せず回路規模が増大した場合のマルチバンド増幅器を示したものである。
図４に示すように、振幅位相誤差検出回路の数が信号線の数だけ必要になる。
また、振幅位相制御回路をスイッチの前段に設けたため、振幅位相制御回路の数が信号線の数だけ必要になる。
さらに、振幅遅延可変回路を周波数バンド情報に応じて切換えない構成のため、高周波信号の入力側および出力側において、振幅遅延可変回路の数が信号線の数だけ必要になる。
【００２３】
以上のように、本実施の形態１によれば、バンド補正回路１７は、各周波数バンドに応じた振幅誤差−振幅制御値特性に基づいて周波数バンド情報および振幅位相誤差検出回路１６により検出された振幅誤差に応じた振幅制御信号を生成して振幅位相制御回路４に出力すると共に、各周波数バンドに応じた位相誤差−位相制御値特性に基づいて周波数バンド情報および振幅位相誤差検出回路１６により検出された位相誤差に応じた位相制御信号を生成して振幅位相制御回路４に出力する。
よって、振幅位相制御回路４および振幅位相誤差検出回路１６が一つずつであっても、マルチバンド化したＲＦアンプ５の各周波数バンドに応じた振幅位相歪み補償を行うことができ、増幅器の効率向上と回路規模削減を同時にはかることができる。
【００２４】
また、本実施の形態１によれば、分岐器２1〜２nと振幅位相制御信号生成回路１５との間に振幅遅延可変回路９を備え、分岐器８1〜８nと振幅位相制御信号生成回路１５との間に振幅遅延可変回路１２を備えた。
よって、振幅遅延可変回路９，１２による振幅設定および遅延設定により、周波数バンド１において、振幅位相誤差検出回路１６の振幅誤差および位相誤差が０のとき、バンド補正回路１７の振幅制御信号および位相制御信号が０で、ＲＦアンプ５の振幅歪みおよび位相歪みを０に設定したり、あるいは、周波数バンド１からｎの中心の周波数バンドにおいて、振幅位相誤差検出回路１６の振幅誤差および位相誤差が０のとき、バンド補正回路１７の振幅制御信号および位相制御信号が０で、ＲＦアンプ５の振幅歪みおよび位相歪みを０等に設定することができ、ポーラーループ歪み補償回路の各機器の設定を容易に行うことができる。
【００２５】
なお、前記実施の形態１では、振幅位相制御回路４、振幅遅延可変回路９，１２、および振幅位相制御信号生成回路１５からなるポーラーループ歪み補償回路により、振幅位相歪み補償を行うものについて説明したが、振幅歪み補償のみ、または、位相歪み補償のみを行うものであっても良い。
【００２６】
また、前記実施の形態１では、分岐器２1〜２nを信号線１1〜１nの途中に設け、分岐器８1〜８nを信号線７1〜７nの途中に設けた。
しかし、分岐器を振幅位相制御回路４の前段と、ＲＦアンプ５の後段に一つずつ設けるものであっても良く、同様の効果が得られる。
【００２７】
さらに、前記実施の形態１では、分岐器２1〜２nと振幅位相制御信号生成回路１５との間に振幅遅延可変回路９を備え、分岐器８1〜８nと振幅位相制御信号生成回路１５との間に振幅遅延可変回路１２を備えた。
しかし、分岐器２1〜２nと振幅位相制御信号生成回路１５との間にのみ、または、分岐器８1〜８nと振幅位相制御信号生成回路１５との間にのみ振幅遅延可変回路を備えるものであっても良く、振幅設定および遅延設定を調整することで同様の効果が得られる。
【００２８】
さらに、前記実施の形態１では、スイッチ３の後段に振幅位相制御回路４を備えたが、スイッチ３の前段であって、信号線１1〜１n毎に振幅位相制御回路を備えても良く、同様の効果が得られる。
【００２９】
さらに、バンド補正回路１７および振幅遅延可変回路９，１２は、離散的に可変しても連続的に可変しても同等の効果が得られる。
【００３０】
実施の形態２．
図５は本発明の実施の形態２によるマルチバンド増幅器を示す構成図である。
本実施の形態２のマルチバンド増幅器は、それぞれ周波数バンドの異なるＲＦアンプを複数備えることでマルチバンド化した構成において、振幅位相誤差検出回路を一つ備えたポーラーループ歪み補償回路により、マルチバンド化したＲＦアンプの各周波数バンドに応じた振幅位相歪み補償を行うものである。
【００３１】
図５において、振幅位相制御回路（振幅位相制御手段）４1〜４nは、各信号線１1〜１n毎に設けられ、各周波数バンド１〜ｎの高周波信号の振幅を振幅制御信号に応じて制御すると共に、各周波数バンド１〜ｎの高周波信号の位相を位相制御信号に応じて制御する。
ＲＦアンプ（高周波増幅手段）５1〜５nは、各信号線１1〜１n毎に設けられ、振幅位相制御回路４1〜４nより出力された各周波数バンド１〜ｎの高周波信号を増幅する。
スイッチ２１は、バンド補正回路１７より出力された振幅制御信号および位相制御信号を、振幅位相制御回路４1〜４nのうちの外部より入力される周波数バンド情報に応じた振幅位相制御回路に出力する。
その他の構成については、図１と同一なので、重複する説明は省略する。
【００３２】
次に動作について説明する。
図５において、信号線１1〜１nを通過する各周波数バンド１〜ｎの高周波信号が、それぞれＲＦアンプ５1〜５nにより増幅され出力される。
しかし、ＲＦアンプ５1〜５nにより、振幅位相歪みが発生する。
また、一般に、周波数バンドによって、ＲＦアンプ５1〜５nの飽和電力・最大電力等のスペックが異なる。
さらに、振幅位相制御回路４1〜４n自体も周波数特性を持つため、周波数バンドが異なれば、振幅位相誤差検出回路１６の閉ループ時の出力最適値は異なる。
【００３３】
そこで、ＲＦアンプ５1〜５nの入力側の分岐器２1〜２nと出力側の分岐器８1〜８nより高周波信号を取り出し、入力側と出力側の振幅遅延可変回路９，１２で周波数バンド情報に応じた高周波信号の振幅および遅延の所定量の調整をそれぞれ行った後、振幅位相誤差検出回路１６にて、振幅および位相を比較演算する。
【００３４】
バンド補正回路１７は、図２に示す各周波数バンドに応じた振幅誤差−振幅制御値特性に基づいて、該当する周波数バンド情報および振幅位相誤差検出回路１６により検出された振幅誤差に応じた振幅制御信号を生成する。
また、図３に示す各周波数バンドに応じた位相誤差−位相制御値特性に基づいて、該当する周波数バンド情報および振幅位相誤差検出回路１６により検出された位相誤差に応じた位相制御信号を生成する。
なお、本実施の形態２では、図２および図３に示す特性を、周波数バンドによるＲＦアンプ５1〜５nの飽和電力・最大電力等の特性に、振幅位相制御回路４1〜４nの特性を加えたものとする。
【００３５】
バンド補正回路１７により生成された振幅制御信号および位相制御信号は、スイッチ２１により、振幅位相制御回路４1〜４nのうちの周波数バンド情報に応じた振幅位相制御回路に出力される。
振幅制御信号および位相制御信号が入力された振幅位相制御回路では、高周波信号の振幅を振幅制御信号に応じて制御すると共に、高周波信号の位相を位相制御信号に応じて制御する。
その後、ポーラーループ歪み補償回路の作用により、振幅誤差および位相誤差が収束され、ＲＦアンプが振幅位相歪み補償される。
このように、バンド補正回路１７により周波数バンド情報に応じて振幅位相誤差検出回路１６の出力を調整することで、振幅位相誤差検出回路１６を一つ備えたポーラーループ歪み補償回路であっても、マルチバンド化したＲＦアンプ５1〜５nの各周波数バンドに応じた振幅位相歪み補償を常に最適に行うことができる。
【００３６】
以上のように、本実施の形態２によれば、バンド補正回路１７は、各周波数バンドに応じた振幅誤差−振幅制御値特性に基づいて周波数バンド情報および振幅位相誤差検出回路１６により検出された振幅誤差に応じた振幅制御信号を生成して周波数バンド情報に応じた系統の振幅位相制御回路に出力すると共に、各周波数バンドに応じた位相誤差−位相制御値特性に基づいて周波数バンド情報および振幅位相誤差検出回路１６により検出された位相誤差に応じた位相制御信号を生成して周波数バンド情報に応じた系統の振幅位相制御回路に出力する。
よって、振幅位相誤差検出回路１６が一つであっても、マルチバンド化したＲＦアンプ５1〜５nの各周波数バンドに応じた振幅位相歪み補償を行うことができ、増幅器の効率向上と回路規模削減を同時にはかることができる。
【００３７】
なお、前記実施の形態２では、バンド補正回路１７より出力される振幅制御信号および位相制御信号を、振幅位相制御回路４1〜４nのうちのいずれかに出力するスイッチ２１を設けた。
しかし、スイッチ２１を設けることなく、バンド補正回路１７より出力される振幅制御信号および位相制御信号を、直接に全ての振幅位相制御回路４1〜４nに出力するものであっても良い。
【００３８】
実施の形態３．
図６は本発明の実施の形態３によるマルチバンド増幅器を示す構成図である。
本実施の形態３のマルチバンド増幅器は、前記実施の形態１に示したマルチバンド化した一つのＲＦアンプと、前記実施の形態２に示したそれぞれ周波数バンドの異なる複数のＲＦアンプとの両者を備えたマルチバンド化したＲＦアンプの構成において、振幅位相誤差検出回路を一つ備えたポーラーループ歪み補償回路により、マルチバンド化したＲＦアンプの各周波数バンドに応じた振幅位相歪み補償を行うものである。
【００３９】
図６において、信号線１n+1〜１m（ｍはｎ＋２以上の任意の自然数）は、周波数バンドｎ＋１〜ｍのそれぞれ対応する高周波信号を伝送する。
分岐器２n+1〜２mは、信号線１n+1〜１mの途中に設けられ、それぞれ高周波信号の一部を分岐する。
振幅位相制御回路（振幅位相制御手段）４n+1〜４mは、各信号線１n+1〜１m毎に設けられ、各周波数バンドｎ＋１〜ｍの高周波信号の振幅を振幅制御信号に応じて制御すると共に、各周波数バンドｎ＋１〜ｍの高周波信号の位相を位相制御信号に応じて制御する。
ＲＦアンプ（高周波増幅手段）５n+1〜５mは、各信号線１n+1〜１m毎に設けられ、振幅位相制御回路４n+1〜４mより出力された各周波数バンドｎ＋１〜ｍの高周波信号を増幅する。
その他の構成については、図１または図５と同一なので、重複する説明は省略する。
【００４０】
次に動作について説明する。
図６において、信号線１1〜１nを通過する高周波信号のうち、周波数バンド情報に応じた信号線の高周波信号がＲＦアンプ５により増幅され、周波数バンド情報に応じた信号線に出力される。
また、信号線１n+1〜１mを通過する各周波数バンドｎ＋１〜ｍの高周波信号が、それぞれＲＦアンプ５n+1〜５mにより増幅され出力される。
しかし、ＲＦアンプ５，５n+1〜５mにより、振幅位相歪みが発生する。
また、一般に、周波数バンドによって、ＲＦアンプ５，５n+1〜５mの飽和電力・最大電力等のスペックが異なる。
さらに、振幅位相制御回路４，４n+1〜４m自体も周波数特性を持つため、周波数バンドが異なれば、振幅位相誤差検出回路１６の閉ループ時の出力最適値は異なる。
【００４１】
そこで、ＲＦアンプ５，５n+1〜５mの入力側の分岐器２1〜２mと出力側の分岐器８1〜８mより高周波信号を取り出し、入力側と出力側の振幅遅延可変回路９，１２で周波数バンド情報に応じた高周波信号の振幅および遅延の所定量の調整をそれぞれ行った後、振幅位相誤差検出回路１６にて、振幅および位相を比較演算する。
【００４２】
バンド補正回路１７は、図２に示す各周波数バンドに応じた振幅誤差−振幅制御値特性に基づいて、該当する周波数バンド情報および振幅位相誤差検出回路１６により検出された振幅誤差に応じた振幅制御信号を生成する。
また、図３に示す各周波数バンドに応じた位相誤差−位相制御値特性に基づいて、該当する周波数バンド情報および振幅位相誤差検出回路１６により検出された位相誤差に応じた位相制御信号を生成する。
なお、本実施の形態３では、図２および図３に示す特性を、周波数バンドによるＲＦアンプ５，５n+1〜５mの飽和電力・最大電力等の特性に、振幅位相制御回路４，４n+1〜４mの特性を加えたものとする。
【００４３】
バンド補正回路１７により生成された振幅制御信号および位相制御信号は、スイッチ２１により、振幅位相制御回路４，４n+1〜４mのうちの外部より入力される周波数バンド情報に応じた振幅位相制御回路に出力される。
振幅制御信号および位相制御信号が入力された振幅位相制御回路では、高周波信号の振幅を振幅制御信号に応じて制御すると共に、高周波信号の位相を位相制御信号に応じて制御する。
その後、ポーラーループ歪み補償回路の作用により、振幅誤差および位相誤差が収束され、ＲＦアンプが振幅位相歪み補償される。
このように、バンド補正回路１７により周波数バンド情報に応じて振幅位相誤差検出回路１６の出力を調整することで、振幅位相誤差検出回路１６を一つ備えたポーラーループ歪み補償回路であっても、マルチバンド化したＲＦアンプ５，５n+1〜５mの各周波数バンドに応じた振幅位相歪み補償を常に最適に行うことができる。
【００４４】
以上のように、本実施の形態３によれば、バンド補正回路１７は、各周波数バンドに応じた振幅誤差−振幅制御値特性に基づいて周波数バンド情報および振幅位相誤差検出回路１６により検出された振幅誤差に応じた振幅制御信号を生成して周波数バンド情報に応じた系統の振幅位相制御回路４に出力すると共に、各周波数バンドに応じた位相誤差−位相制御値特性に基づいて周波数バンド情報および振幅位相誤差検出回路１６により検出された位相誤差に応じた位相制御信号を生成して周波数バンド情報に応じた系統の振幅位相制御回路４に出力する。
よって、振幅位相誤差検出回路１６が一つであっても、マルチバンド化したＲＦアンプ５，５n+1〜５mの各周波数バンドに応じた振幅位相歪み補償を行うことができ、増幅器の効率向上と回路規模削減を同時にはかることができる。
【００４５】
実施の形態４．
本実施の形態４では、前記実施の形態で示した振幅可変回路の詳細を説明する。
図７は本発明の実施の形態４による振幅可変回路の詳細を示す構成図である。
図７において、振幅可変回路３１1〜３１nは、固定値の振幅可変量を有し、各周波数バンドの高周波信号をそれぞれ振幅調整する。
スイッチ３２は、周波数バンド情報に応じて振幅可変回路３１1〜３１nのうちのいずれかを選択出力する。
このように、固定値の振幅可変量を有する振幅可変回路３１1〜３１nの出力を、スイッチ３２により選択するものであっても良い。
【００４６】
図８は本発明の実施の形態４による他の振幅可変回路の詳細を示す構成図である。
図８において、振幅可変回路４１1〜４１nは、所望の振幅可変量から固定値の振幅可変量を差し引いた差分値の振幅可変量を有し、各周波数バンドの高周波信号をそれぞれ振幅調整する。
スイッチ４２は、周波数バンド情報に応じて振幅可変回路４１1〜４１nのうちのいずれかを選択出力する。
振幅可変回路４３は、固定値の振幅可変量を有し、スイッチ４２により選択された高周波信号を振幅調整する。
このように、差分値の振幅可変量を有する振幅可変回路４１1〜４１nをスイッチ４２により切換え、固定値の振幅可変量を有する振幅可変回路４３を共有化するようにしても良い。
【００４７】
図９は本発明の実施の形態４による他の振幅可変回路の詳細を示す構成図である。
図９において、スイッチ５１は、周波数バンド情報に応じて各周波数バンドの高周波信号のうちのいずれかを選択出力する。
振幅可変回路５２は、周波数バンド情報に応じた振幅可変量を与える。
このように、スイッチ５１により選択された高周波信号に、振幅可変回路５２により周波数バンド情報に応じた振幅可変量を与えるようにしても良い。
【００４８】
以上のように、本実施の形態４によれば、振幅可変回路１０を様々な形態で構成することができる。
【００４９】
なお、前記実施の形態４では、振幅可変回路１０の具体的な構成について説明したが、振幅可変回路１３に適用しても良い。
また、振幅可変回路３１1〜３１n，４１1〜４１n，４３，５２を、遅延可変回路に置換えれば、遅延可変回路１１，１４にも適用することができる。
さらに、振幅可変回路３１1〜３１n，４１1〜４１n，４３，５２を、振幅遅延可変回路に置換えれば、振幅遅延可変回路９，１２にも適用することができる。
【００５０】
なお、本願発明はその発明の範囲内において、各実施の形態の自由な組み合わせ、あるいは各実施の形態の任意の構成要素の変形、もしくは各実施の形態において任意の構成要素の省略が可能である。
【符号の説明】
【００５１】
１1〜１n，１n+1〜１m，７1〜７n  信号線、２1〜２n，２n+1〜２m，８1〜８n  分岐器、３，６，２１，３２，４２，５１  スイッチ、４，４1〜４n，４n+1〜４m  振幅位相制御回路、５，５1〜５n，５n+1〜５m  ＲＦアンプ、９，１２  振幅遅延可変回路、１０，１３，３１1〜３１n，４１1〜４１n，４３，５２  振幅可変回路、１１，１４  遅延可変回路、１５  振幅位相制御信号生成回路、１６  振幅位相誤差検出回路、１７  バンド補正回路。
【図１】
2015033083.tif 000003
【図２】
2015033083.tif 000004
【図３】
2015033083.tif 000005
【図４】
2015033083.tif 000006
【図５】
2015033083.tif 000007
【図６】
2015033083.tif 000008
【図７】
2015033083.tif 000009
【図８】
2015033083.tif 000010
【図９】
2015033083.tif 000011