(57)【要約】送信回路（２０）は、送信信号生成部（２１）、制御部（２２）、および、送信信号増幅部（２３）を備える。送信信号生成部（２１）は、変調された送信信号を生成する。送信信号増幅部（２３）は、送信信号を増幅するパワーアンプ（２３１，２３３）を含む。制御部（２２）は、送信信号のエンベロープと同じ周期の振幅特性を有する電源電圧信号を決定し、該電源電圧信号をパワーアンプ（２３３）に与える。制御部（２２）は、送信信号のエンベロープの位相と電源電圧信号の位相との位相差が０とならないように、電源電圧信号の出力タイミングを決定する。
2015186577.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
変調された送信信号を生成する送信信号生成部と、
前記送信信号を増幅するパワーアンプを含む送信信号増幅部と、
前記送信信号のエンベロープと同じ周期の振幅特性を有する電源電圧信号を決定し、該電源電圧信号を前記パワーアンプに与える制御部と、
を備える送信回路であって、
前記制御部は、
前記送信信号のエンベロープの位相と前記電源電圧信号の位相との位相差が０とならないように、前記電源電圧信号の出力タイミングを決定する、
送信回路。
【請求項２】
前記送信信号生成部は、前記送信信号の生成に対して歪み補償の周波数成分制御を行う、
請求項１に記載の送信回路。
【請求項３】
前記送信信号増幅部は、複数段のパワーアンプを備える、
請求項１または請求項２に記載の送信回路。
【請求項４】
前記制御部は、前記複数段のパワーアンプの内、少なくとも１つのパワーアンプの電源電圧信号と前記送信信号のエンベロープ信号の位相差が０とならないように、前記電源電圧信号の出力タイミングを決定する、
請求項３に記載の送信回路。
【請求項５】
前記送信信号増幅部は、
前記複数段のパワーアンプを構成する前段のパワーアンプと、前記複数段のパワーアンプを構成する最終段のパワーアンプとの間に、前記送信信号の周波数が通過域内となり前記送信信号に対応する受信信号の周波数帯域が前記通過域外となるフィルタを備える、
請求項３または請求項４に記載の送信回路。
【請求項６】
前記制御部は、
前記最終段のパワーアンプの電源電圧信号の位相と前記送信信号のエンベロープ信号の位相差が０とならないように、前記電源電圧信号の出力タイミングを決定する、
請求項５に記載の送信回路。
【請求項７】
請求項１乃至請求項６のいずれかに記載の送信回路と、
前記受信信号に所定の信号処理を行う受信回路と、
前記送信回路から出力された前記送信信号をアンテナ側に伝送し、前記アンテナ側からの前記受信信号を前記受信回路に伝送する、分波器と、
を備えた、高周波フロントエンド回路。
【請求項８】
前記受信信号の所定周波数帯域と前記送信信号の所定周波数帯域とが近接している、
請求項７に記載の高周波フロントエンド回路。
【請求項９】
前記分波器は、
前記送信回路に接続するための第１端子と、前記受信回路に接続するための第２端子と、前記アンテナ側の回路に接続する第３端子とを備えたサーキュレータと、
前記サーキュレータと前記送信回路との間に接続され、前記送信信号の所定周波数が通過域内となる送信側可変フィルタと、
前記サーキュレータと前記受信回路との間に接続され、前記受信信号の所定周波数が通過域内となる受信側可変フィルタと、
を備えた、請求項７または請求項８に記載の高周波フロントエンド回路。
【請求項１０】
変調された送信信号を生成する送信信号生成工程と、
前記送信信号をパワーアンプで増幅する送信信号増幅工程と、
前記送信信号のエンベロープと同じ周期の振幅特性を有する電源電圧信号を決定し、該電源電圧信号を前記パワーアンプに与える制御工程と、
を有する送信信号の制御方法であって、
前記制御工程は、
前記送信信号のエンベロープの位相と前記電源電圧信号の位相との位相差が０とならないように、前記電源電圧信号の出力タイミングを決定する、
送信信号の制御方法。
【請求項１１】
変調された送信信号を生成する送信信号生成工程と、
前記送信信号をパワーアンプで増幅する送信信号増幅工程と、
前記送信信号のエンベロープと同じ周期の振幅特性を有する電源電圧信号を決定し、該電源電圧信号を前記パワーアンプに与える制御工程と、
前記送信信号と該送信信号と同じ通信バンドの受信信号とを分波する分波工程と、
前記受信信号に対して所定の信号処理を行う受信工程と、
を有する高周波フロントエンドの送受信制御方法であって、
前記制御工程は、
前記送信信号のエンベロープの位相と前記電源電圧信号の位相との位相差が０とならないように、前記電源電圧信号の出力タイミングを決定する、
高周波フロントエンドの送受信制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高周波信号の送信信号を増幅して出力する送信回路、および、当該送信回路を備えた高周波フロントエンド回路に関する。
【背景技術】
【０００２】
複数の通信バンドの送信信号を増幅できるマルチモード／マルチバンドパワーアンプを用いた高周波フロントエンド回路および無線通信装置が、例えば、特許文献１に示すように、各種考案されている。マルチモード／マルチバンドパワーアンプは、複数の通信バンドの周波数帯域のそれぞれで所望のゲインを得られるものであり、広帯域（広い周波数帯域）で所望のゲインを得られるように設計されている。【０００３】
また、このような高周波フロントエンド回路および無線通信装置では、受信信号を増幅するＬＮＡ（Ｌｏｗ  Ｎｏｉｓｅ  Ａｍｐｌｉｆｉｅｒ）等を含む受信側回路を備える。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１１−１８２２７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
このような高周波フロントエンド回路では、送信信号の受信側回路への回り込みが問題になる。すなわち、送信回路に備えられたパワーアンプから出力された送信信号が受信側回路に回り込むことがあり、当該送信信号の回り込みにより、受信信号のＳ／Ｎ比が劣化してしまうという問題がある。【０００６】
特に、通信バンド数の増加に伴い、通信バンドを構成する送信信号の所定周波数帯域と受信信号の所定周波数帯域が近接していると、送信信号に含まれる受信信号の所定周波数の成分（受信周波数成分）が、受信側回路に回り込み易くなる。【０００７】
また、マルチモード／マルチバンドパワーアンプは、広帯域でゲインを稼げるものの、パワーアンプの歪み特性によって所望とする周波数帯域外にノイズが発生してしまう。このノイズが送信信号に含まれる受信信号の所定周波数に発生し、受信側回路に回り込んでしまい、受信信号のＳ／Ｎ比がさらに劣化してしまうという問題がある。【０００８】
したがって、本発明の目的は、送信信号に含まれる受信信号の所定周波数成分を抑圧できる送信回路および当該送信回路を備える高周波フロントエンド回路を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この発明の送信回路は、送信信号生成部、送信信号増幅部、および、制御部を備える。送信信号生成部は、変調された送信信号を生成する。送信信号増幅部は、送信信号を増幅するパワーアンプを含む。制御部は、送信信号のエンベロープと同じ周期の振幅特性を有する電源電圧信号を決定し、該電源電圧信号をパワーアンプに与える。制御部は、送信信号のエンベロープの位相と電源電圧信号の位相との位相差が０とならないように、電源電圧信号の出力タイミングを決定する。【００１０】
この構成では、送信信号のエンベロープの位相と電源電圧信号の位相との位相差に応じて、送信信号に含まれる受信信号の周波数成分の電力レベルが変化する。したがって、位相差を所定値に設定することによって、送信信号に含まれる受信信号の周波数成分の電力レベルが抑圧される。【００１１】
また、この発明の送信回路では、送信信号生成部は、送信信号の生成に対して歪み補償の周波数成分制御を行うことが好ましい。【００１２】
この構成では、送信信号に含まれる受信信号の周波数成分の電力レベルがさらに抑圧される。【００１３】
また、この発明の送信回路では、送信信号増幅部は複数段のパワーアンプを備えることが好ましい。この構成では、上述の作用効果とともに、送信信号の増幅幅を大きくすることができる。【００１４】
また、この発明の送信回路では、制御部は、複数段のパワーアンプの内、少なくとも１つのパワーアンプの電源電圧信号と送信信号のエンベロープ信号の位相差が０とならないように、前記電源電圧信号の出力タイミングを決定するとよい。この構成では、送信信号増幅部が複数段のパワーアンプからなる場合の好適な態様を示している。【００１５】
また、この発明の送信回路は、次の構成であることが好ましい。送信信号増幅部は、複数段のパワーアンプとフィルタとを備える。フィルタは、該複数段のパワーアンプを構成する前段のパワーアンプと最終段のパワーアンプとの間に接続されている。フィルタは、送信信号の周波数が通過域内となり送信信号に対応する受信信号の周波数帯域が通過域外となるフィルタ特性を有する。【００１６】
この構成では、送信信号に含まれる受信信号の周波数成分の電力レベルがさらに抑圧される。【００１７】
また、この発明の送信回路では、制御部は、最終段のパワーアンプの電源電圧信号の位相と送信信号のエンベロープ信号の位相差が０とならないように、電源電圧信号の出力タイミングを決定する。この構成では、送信信号増幅部が複数段のパワーアンプからなる場合のより好適な態様を示している。【００１８】
また、この発明の高周波フロントエンド回路は、上述の送信回路、受信信号に所定の信号処理を行う受信回路、および、分波器を備える。分波器は、送信回路から出力された送信信号をアンテナ側に伝送し、アンテナ側からの受信信号を受信回路に伝送する。【００１９】
この構成では、送信回路から受信信号増幅回路に回り込む送信信号に含まれる受信信号の周波数成分が抑圧され、受信信号のＳ／Ｎ比を向上することができる。【００２０】
また、この発明の高周波フロントエンド回路では、受信信号の所定周波数帯域と送信信号の所定周波数帯域とが近接している態様にも適用可能である。この構成では、本発明の構成がより有効に作用する。【００２１】
また、この発明の高周波フロントエンド回路の分波器は、次の構成であることが好ましい。分波器は、サーキュレータ、送信側可変フィルタ、および、受信側可変フィルタを備える。サーキュレータは、送信回路に接続するための第１端子と、受信回路に接続するための第２端子と、アンテナ側の回路に接続する第３端子とを備える。送信側可変フィルタは、サーキュレータと送信回路との間に接続され、送信信号の所定周波数が通過域内となるフィルタ特性を有する。受信側可変フィルタは、サーキュレータと受信回路との間に接続され、受信信号の所定周波数が通過域内となるフィルタ特性を有する。【００２２】
この構成では、マルチバンド対応の高周波フロントエンド回路を小型に形成できる。さらに、各通信バンドにおける送信回路から受信回路への送信信号に含まれる受信信号の周波数成分の回り込みを抑圧でき、各通信バンドの受信信号に対するＳ／Ｎ比を向上することができる。
【発明の効果】
【００２３】
この発明によれば、送信信号に含まれる受信信号の所定周波数成分を抑圧することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る送信回路を含む高周波フロントエンド回路の回路ブロック図である。
【図２】本発明の第１の実施形態に係る送信回路のＡＣＬＲ特性を示す図である。
【図３】本発明の第１の実施形態に係る送信回路および従来の送信回路の送信信号の電力レベルの周波数特性を示す図である。
【図４】本発明の第１の実施形態に係る高周波フロントエンド回路を含む高周波送受信装置のフロントエンド部分を示す回路ブロック図である。
【図５】本発明の第２の実施形態に係る送信回路の回路ブロック図である。
【図６】本発明の第２の実施形態に係る送信回路および従来の送信回路の送信信号の電力レベルの周波数特性を示す図である。
【図７】本発明の第３の実施形態に係る送信回路の回路ブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
本発明の第１の実施形態に係る送信回路および高周波フロントエンド回路について、図を参照して説明する。図１は、本発明の第１の実施形態に係る送信回路を含む高周波フロントエンド回路の回路ブロック図である。
【００２６】
高周波フロントエンド回路１０は、送信回路２０、分波器３０、および、ＬＮＡ（Ｌｏｗ  Ｎｏｉｓｅ  ＡＭＰ）４０を備える。ＬＮＡ４０は、本発明の「受信信号増幅部」に相当する。
【００２７】
送信回路２０は、送信信号生成部２１、制御部２２、および、送信信号増幅部２３を備える。送信回路２０は、複数の通信バンドの送信信号を生成して増幅可能なマルチバンド対応の送信回路である。送信回路２０の各機能部の具体的な構成および信号処理は後述する。
【００２８】
概略的には、送信信号生成部２１は、図示しないベースバンド処理部から入力されたベースバンド信号から、それぞれの通信バンドに対応して振幅変調された送信信号を生成する。制御部２２は、送信信号増幅部２３のパワーアンプ２３３に与える電源電圧信号を決定し、パワーアンプ２３３の電源電圧を制御する。送信信号増幅部２３は、パワーアンプ用の電源を備えており、制御部２２から与えられた電源電圧に応じて電源を動作させ、パワーアンプ２３３に電圧を印加する。パワーアンプ２３３は、この電圧に応じて送信信号を増幅して出力する。
【００２９】
分波器３０は、サーキュレータ３１、送信側可変フィルタ３２、および、受信側可変フィルタ３３を備える。分波器３０は、複数の通信バンドの送信信号と受信信号を分波可能なマルチバンド対応の分波器である。
【００３０】
サーキュレータ３１は、アンテナに接続するための第１端子、送信回路２０に接続するための第２端子、および、ＬＮＡ４１を含む受信回路４０に接続するための第３端子を備える。サーキュレータ３１は、第３端子から入力された高周波信号を第１端子へ伝送し、第１端子から入力された高周波信号を第２端子へ伝送する。
【００３１】
送信側可変フィルタ３２は、通過域の周波数を調整可能なフィルタである。送信側可変フィルタ３２は、それぞれの通信バンドに対して、送信信号の周波数帯域が通過域内となり、少なくとも受信信号の周波数帯域が通過域外となるフィルタ特性を有する。
【００３２】
受信側可変フィルタ３３は、通過域の周波数を調整可能なフィルタである。受信側可変フィルタ３３は、それぞれの通信バンドに対して、受信信号の周波数帯域が通過域内となり、少なくとも送信信号の周波数帯域が通過域外となるフィルタ特性を有する。
【００３３】
なお、送信側可変フィルタ３２，３３は、図１では、ともに帯域通過型フィルタとして示しているが、例えば、それぞれが低域通過フィルタと、高域通過フィルタと、帯域除去フィルタとから選ばれる２つ以上のフィルタの組合せによって送信側可変フィルタを構成してもよい。
【００３４】
このように、サーキュレータ３１、送信側可変フィルタ３２、および、受信側可変フィルタ３３から分波器３０を構成することにより、通過域を可変とする分波器を、小型で簡素な構成によって実現することができる。
【００３５】
サーキュレータ３１の第２端子は、送信側可変フィルタ３２を介して、送信回路２０の送信信号出力端子に接続されている。サーキュレータ３２の第３端子は、受信側可変フィルタ３３を介して、受信回路４０の受信信号入力端子に接続されている。これにより、送信回路２０から出力された送信信号は、分波器３０を介してアンテナ側に伝送される。アンテナ側からの受信信号は、分波器３０を介して、受信回路４０に入力される。
【００３６】
次に、送信回路２０の具体的な構成および処理について説明する。
【００３７】
送信回路２０の送信信号生成部２１は、ＩＱ信号生成部２１１、変調器２１２を備える。ＩＱ信号生成部２１１は、図示しないベースバンド処理部から入力されたベースバンド信号からＩ相信号およびＱ相信号を生成する。変調器２１２は、Ｉ相信号とＱ相信号とを合成することでＩＱ変調処理を行って、送信信号を出力する。この際、送信信号は、所定周波数の搬送波信号を、当該搬送波信号の周期よりも長い周期で振幅変調した変調信号として生成される。送信信号生成部２１は、送信信号を制御部２２へ出力する。
【００３８】
送信回路２０の制御部２２は、エンベロープ検出部２２１および電源電圧決定部２２２を備える。エンベロープ検出部２２１は、ＩＱ信号生成部２１１から出力された信号のエンベロープを検出する。すなわち、エンベロープ検出部２２１は、送信信号を構成する搬送波信号の振幅変調の波形（エンベロープ信号）を検出する。具体的には、エンベロープ検出部２２１は、Ｉ相信号とＱ相信号とからエンベロープ信号を検出する。エンベロープ検出部２２１は、エンベロープ信号を電源電圧決定部２２２に出力する。
【００３９】
電源電圧決定部２２２は、エンベロープ信号の波形と、設定された増幅率とを用いて、電源電圧信号を決定する。電源電圧信号の周期は、エンベロープ信号の周期と同じである。電源電圧信号の振幅変動は、エンベロープ信号の振幅変動と同じである。すなわち、エンベロープ信号と電源電圧信号の振幅特性（周期および振幅変動）は同じである。電源電圧決定部２２２は、電源電圧信号を、後述するタイミングでパワーアンプ２３３に印加する。
【００４０】
なお、本実施形態では、エンベロープ検出部２２１と電源電圧決定部２２２とを別の機能ブロックで実現する態様を示したが、実際の回路構成としては、エンベロープ検出部２２１と電源電圧決定部２２２とを１つのＩＣで実現してもよい。この場合、制御部２２を実現するＩＣは、電源電圧信号をエンベロープ毎に記憶しておき、エンベロープを検出すると、このエンベロープに応じた電源電圧信号および印加タイミングを決定する。
【００４１】
送信回路２０の送信信号増幅部２３は、二段のパワーアンプ２３１，２３３、および、可変フィルタ２３２を備える。可変フィルタ２３２は、初段のパワーアンプ２３１と終段のパワーアンプ２３３との間に接続されている。可変フィルタ２３２は、送信回路２０が生成する各通信バンドの送信信号に対応して通過域を調整することができる。終段のパワーアンプ２３３には、制御部２２２から電源電圧信号に応じた電源電圧が印加されており、当該電源電圧の振幅に応じて、送信信号を増幅する。
【００４２】
このように、本実施形態の送信回路２０は、送信信号に対するエンベロープトラッキング処理を行った増幅処理を行う。さらに本実施形態の送信回路２０は、次に示すタイミングで電源電圧を印加する。
【００４３】
図２は本発明の第１の実施形態に係る送信回路のＡＣＬＲ特性を示す図である。図２における実線は低周波数側のＡＣＬＲ（隣接チャンネル漏洩電力比）を示し、点線は高周波数側のＡＣＬＲを示す。図２の横軸は、送信信号と電源電圧信号との時間差（位相差）であり、縦軸は電力レベルである。ここで、時間差が０とは、送信信号生成部２１から送信信号増幅部２３に送信信号が入力されるタイミングと、送信信号増幅部２３に電源電圧信号が印加されるタイミングとが一致することである。例えば、送信信号増幅部２３に入力される送信信号の正値側のエンベロープの振幅が最小になるタイミングと、送信信号増幅部２３に印加される電源電圧の正値の振幅が最小になるタイミングとが一致することを示す。
【００４４】
図２に示すように、時間差が０の時に、高周波数側のＡＣＬＲと低周波数側のＡＣＬＲとが一致する。しかしながら、時間差が０でない場合、高周波数側のＡＣＬＲが低周波数側のＡＣＬＲよりも高くなるか、高周波数側のＡＣＬＲが低周波数側のＡＣＬＲよりも低くなる。また、低周波数側のＡＣＬＲでは、時間差が０未満の時の電力レベルは、時間差が０以上の時の電力レベルよりも低くなる。高周波数側のＡＣＬＲでは、時間差が０よりも大きいときの電力レベルは、時間差が０以下の時の電力レベルよりも低くなる。
【００４５】
したがって、送信信号の高周波数側のＡＣＬＲのレベル、もしくは、送信信号の低周波数側のＡＣＬＲのレベルを、送信信号と電源電圧信号との時間差（位相差）によって制御することができる。
【００４６】
制御部２２の電源電圧決定部２２２は、通信バンド毎に送信信号と電源電圧信号との時間差（位相差）を予め記憶している。電源電圧決定部２２２は、図示しないベースバンド処理部から通信バンドの情報を受け取り、その情報に応じて送信信号と電源電圧信号との時間差を決定し、この時間差に応じたタイミングで電源電圧信号を、パワーアンプ２３３に印加する。この際、時間差は０でない値に設定されている。
【００４７】
具体的には、電源電圧決定部２２２は、受信信号の周波数が送信信号の周波数よりも高ければ、時間差を０よりも大きな所定値に設定する。電源電圧決定部２２２は、受信信号の周波数が送信信号の周波数よりも低ければ、時間差を０以下の所定値に設定する。
【００４８】
これにより、送信信号増幅部２３３から出力される送信信号に含まれる受信信号の周波数成分を抑圧することができる。
【００４９】
図３は、本発明の第１の実施形態に係る送信回路および従来の送信回路の送信信号の電力レベルの周波数特性を示す図である。図３において、実線は時間差τＢ≠０の場合を示し、点線は時間差τＡ＝０の場合を示す。なお、ここで示す時間差は理論値であり、時間差が０とは、送信信号と電源電圧信号の位相差が０の場合を示す。したがって、実際の回路では伝送線路で生じる遅延等によって、位相差が０でないことも考えられるが、回路の伝送遅延等による差は予め調整することで、その影響を無くすことができる。以下では、理論的な状況で説明する。
【００５０】
図３（Ａ）に示すように、送信信号の基本周波数成分の電力レベルは、時間差τＢ≠０としても、時間差τＡ＝０と略同じ電力レベルを得ることができる。
【００５１】
図３（Ｂ）は図３（Ａ）の受信周波数帯域を拡大したものである。図３（Ｂ）に示すように、送信信号に含まれる受信信号の周波数成分の電力レベルは、時間差τＢ≠０とすることによって、時間差τＡ＝０における電力レベルよりも低くなる。
【００５２】
このように、本実施形態の構成および電源電圧の印加処理を行うことにより、送信信号に含まれる受信信号の周波数成分を抑圧することができる。
【００５３】
通信バンドを構成する送信信号の所定周波数帯域と受信信号の所定周波数帯域が近接している場合、送信信号増幅部２３によって送信信号に含まれる受信信号の所定周波数帯域成分が増幅されやすくなる。したがって、本実施形態の構成を用いることが特に有用になる。
【００５４】
なお、送信信号の所定周波数帯域と受信信号の所定周波数帯域とが近接している場合とは、送信信号の所定周波数帯域と受信信号の所定周波数帯域の周波数間隔が２０ＭＨｚ程度しか離れていない場合を示す。具体的には、ＬＴＥ（Ｌｏｎｇ  Ｔｅｒｍ  Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）や、Ｗ−ＣＤＭＡ（Ｗｉｄｅｂａｎｄ−Ｃｏｄｅ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ａｃｃｅｓｓ）で規定される通信バンド（周波数バンド）Ｂａｎｄ１２，Ｂａｎｄ１３，Ｂａｎｄ１７，Ｂａｎｄ２０が相当する。
【００５５】
図３では、受信信号の周波数が送信信号の周波数よりも高い場合を示した。しかしながら、受信信号の周波数が送信信号の周波数よりも低い場合であっても、この関係に基づいて時間差を決定すれば、同様に、送信信号に含まれる受信信号の周波数成分を抑圧することができる。
【００５６】
なお、本実施形態では、分波器３０にサーキュレータ３１と可変フィルタ３２，３３の組み合わせ回路を用いる例を示したが、他の構成、例えばインダクタ、キャパシタ、ＳＡＷフィルタ等を用いたデュプレクサからなる分波器を用いることも可能である。しかしながら、サーキュレータ３１と可変フィルタ３２，３３の組み合わせ回路を用いることにより、複数の通信バンドを送受信する高周波フロントエンド回路１０を小型に形成することができる。
【００５７】
さらに、サーキュレータ３１と可変フィルタ３２，３３の組み合わせ回路からなる分波器３０は、小型で簡素な構成であるが、送信信号の周波数帯域外の周波数成分が受信回路４０に若干漏洩しやすくなってしまう。しかしながら、本実施形態の送信回路２０を用いることで、分波器３０に入力される送信信号に含まれる受信信号の周波数成分が抑圧されているので、受信回路４０への漏洩を抑えることができる。これにより、受信信号のＳ／Ｎ比を改善することができる。
【００５８】
また、本実施形態の送信回路２０の送信信号増幅部２３は、二段のパワーアンプ２３１，２３３から構成されるが、他の段数、例えば、一段や三段以上のパワーアンプから構成してもよい。一段のパワーアンプで構成される場合には、当該パワーアンプに、電源電圧決定部２２２から電源電圧信号を印加すればよい。また、三段以上のパワーアンプで構成される場合には、最終段のパワーアンプに、電源電圧決定部２２２から電源電圧信号を印加すればよい。
【００５９】
また、本実施形態の送信回路２０の送信信号増幅部２３は、二段のパワーアンプ２３１，２３３との間に可変フィルタ２３２を備えている。しかしながら、可変フィルタ２３２は省略することができる。ただし、可変フィルタ２３２を備えることで、初段のパワーアンプ２３１から出力される送信信号における受信信号の周波数成分が、終段のパワーアンプ２３３に入力されることを抑制できる。これによっても、送信信号における受信信号の周波数成分が受信側に回り込むことを抑制でき、好適である。
【００６０】
このような構成からなる送信回路および高周波フロントエンド回路は、次に示す高周波送受信装置に適用することができる。図４は、本発明の第１の実施形態に係る高周波フロントエンド回路を含む高周波送受信装置のフロントエンド部分を示す回路ブロック図である。
【００６１】
高周波送受信装置１は、送信回路２０１，２０２，２０３、分波器３０１，３０２，３０３、受信回路４０１，４０２，４０３、スイッチ回路５０、アンテナ整合回路６０、およびアンテナＡＮＴを備える。送信回路２０１，２０２，２０３は、上述の送信回路２０の構成を備える。分波器３０１，３０２，３０３は、上述の分波器３０の構成を備える。
【００６２】
スイッチ回路５０は、アンテナ整合回路６０と、分波器３０１，３０２，３０３に接続されている。スイッチ回路５０は、制御信号によって、分波器３０１，３０２，３０３のいずれか１つを選択して、アンテナ整合回路６０に接続する。
【００６３】
分波器３０１は、スイッチ回路５０に接続するとともに、送信回路２０１および受信回路４０１に接続されている。分波器３０２は、スイッチ回路５０に接続するとともに、送信回路２０２および受信回路４０２に接続されている。分波器３０３は、スイッチ回路５０に接続するとともに、送信回路２０３および受信回路４０３に接続されている。
【００６４】
アンテナＡＮＴは、アンテナ整合回路６０を介してスイッチ回路５０に接続されている。
【００６５】
このような構成とすることで、複数の通信バンドに対応し、それぞれの通信バンドにおいて、送受信間のアイソレーションを確保した小型の高周波送受信装置を実現することができる。
【００６６】
次に、本発明の第２の実施形態に係る送信回路について、図を参照して説明する。図５は、本発明の第２の実施形態に係る送信回路の回路ブロック図である。
【００６７】
本実施形態に係る送信回路２０Ａは、送信信号生成部２１Ａの構成が、第１の実施形態に係る送信信号生成部２１と異なる。他の構成は、第１の実施形態に係る送信回路２０と同じである。
【００６８】
送信信号生成部２１Ａは、ＩＱ信号生成部２１１、変調器２１２、および、歪み補償ＤＢ２１３を備える。歪み補償ＤＢ２１３には、送信信号増幅部２３で生じる歪みを補償するための周波数成分補償データが記憶されている。ＩＱ信号生成部２１１は、歪み補償ＤＢ２１３に記憶された周波数成分補償データを読み出して、予め歪みを補償するようにＩ相信号とＱ相信号を生成する。すなわち、送信信号生成部２１Ａは、デジタル歪み補償（ＤＰＤ）処理を実行する。
【００６９】
図６は、本発明の第２の実施形態に係る送信回路および従来の送信回路の送信信号の電力レベルの周波数特性を示す図である。図６において、実線はＤＰＤ処理を行った場合を示し、点線はＤＰＤ処理を行わなかった場合を示す。図６に示すように、ＤＰＤ処理を行うことにより、送信信号に含まれる受信信号の周波数成分を抑圧することができる。
【００７０】
そして、第１の実施形態に示したエンベロープを利用した処理と、ＤＰＤ処理とは、それぞれ個別に作用するので、本実施形態の送信回路２０Ａの構成を用いることで、送信回路２０Ａから出力される送信信号に含まれる受信信号の周波数成分を、さらに抑圧することができる。
【００７１】
次に、本発明の第３の実施形態に係る送信回路について、図を参照して説明する。図７は、本発明の第３の実施形態に係る送信回路の回路ブロック図である。
【００７２】
本実施形態に係る送信回路２０Ｂは、制御部２２Ｂおよび送信信号増幅部２３Ｂの構成が、それぞれ第１の実施形態に係る制御部２２および送信信号増幅部２３と異なる。他の構成は、第１の実施形態に係る送信回路２０と同じである。
【００７３】
制御部２２Ｂの電源電圧決定部２２２Ｂは、パワーアンプ２３１，２３３にそれぞれ電源電圧信号を印加する。
【００７４】
送信信号増幅部２３Ｂのパワーアンプ２３１，２３３は、電源電圧決定部２２２Ｂから印加された電源電圧信号に応じて、送信信号を増幅する。
【００７５】
このように、送信信号増幅部２３Ｂを構成するパワーアンプが複数段の場合には、各段に対して、電源電圧信号を印加してもよい。
【符号の説明】
【００７６】
１：高周波送受信装置
１０：高周波フロントエンド回路
２０，２０Ａ，２０Ｂ，２０１，２０２，２０３：送信回路
２１，２１Ａ：送信信号生成部
２２，２２Ｂ：増幅制御部
２３，２３Ｂ：送信信号増幅部
３０，３０１，３０２，３０３：分波器
３１：サーキュレータ
３２：送信側可変フィルタ
３３：受信側可変フィルタ
４０，４０１，４０２，４０３：受信回路
４１：ＬＮＡ（Ｌｏｗ  Ｎｏｉｓｅ  ＡＭＰ）
５０：スイッチ回路
６０：アンテナ整合回路
２１１：ＩＱ信号生成部
２１２：変調器
２１３：歪み補償ＤＢ
２２１：エンベロープ検出部
２２２，２２２Ｂ：電源電圧決定部
２３１，２３３：パワーアンプ
２３２：可変フィルタ
ＡＮＴ：アンテナ
【図１】
2015186577.tif 000003
【図２】
2015186577.tif 000004
【図３】
2015186577.tif 000005
【図４】
2015186577.tif 000006
【図５】
2015186577.tif 000007
【図６】
2015186577.tif 000008
【図７】
2015186577.tif 000009
【手続補正書】
【提出日】平成28年10月12日(2016.10.12)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２６】
高周波フロントエンド回路１０は、送信回路２０、分波器３０、および、受信回路４０を備える。受信回路４０は、本発明の「受信信号増幅部」に相当する。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２８】
概略的には、送信信号生成部２１は、図示しないベースバンド処理部から入力されたベースバンド信号から、それぞれの通信バンドに対応して振幅変調された送信信号を生成する。制御部２２は、送信信号増幅部２３のパワーアンプ２３３に与える電源電圧信号を決定し、パワーアンプ２３３の電源電圧を制御する。送信信号増幅部２３は、パワーアンプ用の電源を備えており、制御部２２から与えられた電源電圧信号に応じて電源を動作させ、パワーアンプ２３３に電圧を印加する。パワーアンプ２３３は、この電圧に応じて送信信号を増幅して出力する。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３０】
サーキュレータ３１は、アンテナに接続するための第１端子、送信回路２０に接続するための第２端子、および、ＬＮＡ４１を含む受信回路４０に接続するための第３端子を備える。サーキュレータ３１は、第２端子から入力された高周波信号を第１端子へ伝送し、第１端子から入力された高周波信号を第３端子へ伝送する。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３３】
なお、送信側可変フィルタ３２と受信側可変フィルタ３３は、図１では、ともに帯域通過型フィルタとして示しているが、例えば、それぞれが低域通過フィルタと、高域通過フィルタと、帯域除去フィルタとから選ばれる２つ以上のフィルタの組合せによって送信側可変フィルタを構成してもよい。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３５】
サーキュレータ３１の第２端子は、送信側可変フィルタ３２を介して、送信回路２０の送信信号出力端子に接続されている。サーキュレータ３１の第３端子は、受信側可変フィルタ３３を介して、受信回路４０の受信信号入力端子に接続されている。これにより、送信回路２０から出力された送信信号は、分波器３０を介してアンテナ側に伝送される。アンテナ側からの受信信号は、分波器３０を介して、受信回路４０に入力される。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４８】
これにより、送信信号増幅部２３から出力される送信信号に含まれる受信信号の周波数成分を抑圧することができる。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５５】
図３では、受信信号の周波数が送信信号の周波数よりも低い場合を示した。しかしながら、受信信号の周波数が送信信号の周波数よりも低い場合であっても、この関係に基づいて時間差を決定すれば、同様に、送信信号に含まれる受信信号の周波数成分を抑圧することができる。
【手続補正８】
【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】
変調された送信信号を生成する送信信号生成部と、
前記送信信号を増幅するパワーアンプを含む送信信号増幅部と、
前記送信信号のエンベロープと同じ周期の振幅特性を有する電源電圧信号を決定し、該電源電圧信号を前記パワーアンプに与える制御部と、
を備える送信回路であって、
前記制御部は、
前記送信信号のエンベロープの位相と前記電源電圧信号の位相との位相差が０とならないように、前記電源電圧信号の出力タイミングを決定する、
送信回路。
【請求項２】
前記送信信号生成部は、前記送信信号の生成に対して歪み補償の周波数成分制御を行う、
請求項１に記載の送信回路。
【請求項３】
前記送信信号増幅部は、複数段のパワーアンプを備える、
請求項１または請求項２に記載の送信回路。
【請求項４】
前記制御部は、前記複数段のパワーアンプの内、少なくとも１つのパワーアンプの電源電圧信号と前記送信信号のエンベロープの位相差が０とならないように、前記電源電圧信号の出力タイミングを決定する、
請求項３に記載の送信回路。
【請求項５】
前記送信信号増幅部は、
前記複数段のパワーアンプを構成する前段のパワーアンプと、前記複数段のパワーアンプを構成する最終段のパワーアンプとの間に、前記送信信号の周波数が通過域内となり前記送信信号に対応する受信信号の周波数帯域が前記通過域外となるフィルタを備える、
請求項３または請求項４に記載の送信回路。
【請求項６】
前記制御部は、
前記最終段のパワーアンプの電源電圧信号の位相と前記送信信号のエンベロープ信号の位相差が０とならないように、前記電源電圧信号の出力タイミングを決定する、
請求項５に記載の送信回路。
【請求項７】
請求項１乃至請求項６のいずれかに記載の送信回路と、
前記受信信号に所定の信号処理を行う受信回路と、
前記送信回路から出力された前記送信信号をアンテナ側に伝送し、前記アンテナ側からの前記受信信号を前記受信回路に伝送する、分波器と、
を備えた、高周波フロントエンド回路。
【請求項８】
前記受信信号の所定周波数帯域と前記送信信号の所定周波数帯域とが近接している、
請求項７に記載の高周波フロントエンド回路。
【請求項９】
前記分波器は、
前記送信回路に接続するための第１端子と、前記受信回路に接続するための第２端子と、前記アンテナ側の回路に接続する第３端子とを備えたサーキュレータと、
前記サーキュレータと前記送信回路との間に接続され、前記送信信号の所定周波数が通過域内となる送信側可変フィルタと、
前記サーキュレータと前記受信回路との間に接続され、前記受信信号の所定周波数が通過域内となる受信側可変フィルタと、
を備えた、請求項７または請求項８に記載の高周波フロントエンド回路。
【請求項１０】
変調された送信信号を生成する送信信号生成工程と、
前記送信信号をパワーアンプで増幅する送信信号増幅工程と、
前記送信信号のエンベロープと同じ周期の振幅特性を有する電源電圧信号を決定し、該電源電圧信号を前記パワーアンプに与える制御工程と、
を有する送信信号の制御方法であって、
前記制御工程は、
前記送信信号のエンベロープの位相と前記電源電圧信号の位相との位相差が０とならないように、前記電源電圧信号の出力タイミングを決定する、
送信信号の制御方法。
【請求項１１】
変調された送信信号を生成する送信信号生成工程と、
前記送信信号をパワーアンプで増幅する送信信号増幅工程と、
前記送信信号のエンベロープと同じ周期の振幅特性を有する電源電圧信号を決定し、該電源電圧信号を前記パワーアンプに与える制御工程と、
前記送信信号と該送信信号と同じ通信バンドの受信信号とを分波する分波工程と、
前記受信信号に対して所定の信号処理を行う受信工程と、
を有する高周波フロントエンドの送受信制御方法であって、
前記制御工程は、
前記送信信号のエンベロープの位相と前記電源電圧信号の位相との位相差が０とならないように、前記電源電圧信号の出力タイミングを決定する、
高周波フロントエンドの送受信制御方法。
【国際調査報告】
2015186577.tif 000010
2015186577.tif 000011