(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンベロープトラッキング方式の電力増幅装置であって、
ベースバンドの入力送信信号から入力エンベロープ信号を生成する入力エンベロープ信号生成部と、
前記入力送信信号及び前記入力エンベロープ信号のうちいずれか一方の位相を調整して送信信号及びエンベロープ信号としてそれぞれ出力する位相調整部と、
前記エンベロープ信号を増幅して制御電源電圧を生成するエンベロープ信号処理部と、
前記送信信号からＲＦ信号を生成し前記制御電源電圧を電源電圧としてＲＦ信号を増幅して出力送信信号を生成する送信信号処理部と、
を備え、
前記位相調整部は、前記ＲＦ信号と前記制御電源電圧の位相が一致するように前記入力送信信号または前記入力エンベロープ信号の位相を調整し、前記ＲＦ信号と前記制御電源電圧の位相が一致したときに、調整完了通知を前記入力エンベロープ信号生成部に出力し、
前記入力エンベロープ信号生成部は、前記調整完了通知を受けるまでは前記送信信号をもとに生成した入力エンベロープ信号に所定のマージンを持たせた入力エンベロープ信号を生成し、前記調整完了通知を受けた後は前記所定のマージンを縮小した前記入力エンベロープ信号を生成することを特徴とする電力増幅装置。
【請求項２】
前記ＲＦ信号から包絡線を検出する包絡線検波部と、
前記包絡線と前記制御電源電圧の波形との相関値を検出する相関検出部から成る相関検出処理部とを更に備え、
前記位相調整部は、前記相関検出処理部からの相関値をもとに前記入力送信信号及び前記入力エンベロープ信号のうちいずれか一方の位相を調整することを特徴とする請求項１に記載の電力増幅装置。
【請求項３】
前記位相調整部は、前記相関検出処理部からの相関値が最大となるように前記入力送信信号と前記入力エンベロープ信号とのうち位相進み側の信号の位相を遅延させることを特徴とする請求項２に記載の電力増幅装置。
【請求項４】
前記送信信号処理部から出力される前記出力送信信号の信号波形の歪みを検出して歪検出値を出力する歪検出処理部を更に備え、
前記入力エンベロープ信号生成部は、前記位相調整部からの調整完了通知を受けた後に、前記歪検出処理部からの歪検出値をもとに、隣接チャネル漏洩電力比を確保した上で前記所定のマージンを縮小する前記入力エンベロープ信号を生成することを特徴とする請求項１に記載の電力増幅装置。
【請求項５】
前記入力エンベロープ信号生成部は、前記歪検出処理部からの歪検出値が入力され、前記歪検出値が予め定めた設定値以上の場合、歪検出値が前記設定値未満になるように前記入力送信信号または前記入力エンベロープ信号の位相を調整することを特徴とする請求項４に記載の電力増幅装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンベロープトラッキング方式の電力増幅装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
送信機の電力増幅装置（ＰＡ）における高周波増幅器には、その電力効率を高めるためにエンベロープトラッキング方式（ＥＴ方式）が用いられる。この方式は、ベースバンドの入力送信信号からエンベロープ（包絡線：変調信号の波形のピークを結んだ線）信号を生成し、このエンベロープ信号をもとに高周波増幅器に供給する電源電圧をＲＦ（Radio Frequency：高周波）信号のエンベロープに合わせて制御することで、消費電力を抑え、高周波増幅器の電力付加効率（ＰＡＥ：Power Added Efficiency：高周波増幅器で生成される高周波信号電力と、高周波増幅器で消費される直流電力の比率を表す。同一の出力電力であれば、電力付加効率が高い程低消費電力である）が向上する。
【０００３】
このエンベロープトラッキング方式の電力増幅装置では、高周波増幅器に入力される増幅対象となる送信信号（ＲＦ信号）の位相と、エンベロープ信号をもとに生成されて高周波増幅器に印加される制御電源電圧の位相がずれると、送信信号（ＲＦ信号）の振幅に応じた電源電圧が供給されなくなり高周波増幅器から出力される送信信号に歪みが生じるので、それぞれの位相がずれないことが重要である。
この位相のずれは、入力送信信号が高周波増幅器に入力されるまでの電気回路の電気長（配線の長さを配線における電気信号の波長を基準に表わしたもの）や電子部品の特性と、入力送信信号からエンベロープ信号を生成し、そのエンベロープ信号をもとに高周波増幅器の制御電源電圧を生成して高周波増幅器に供給するまでの電気回路の電気長や電子部品の特性との差に起因するものである。このため位相のずれが生じないような回路設計が行われ、また、ある程度の位相のずれを見越して制御電源電圧の値に一定のマージンを持たせている。
【０００４】
実際には、電子部品を含めた個々の回路のばらつき、使用温度の変化、経年変化などによって高周波増幅器に入力される入力送信信号と印加される制御電源電圧の間に位相のずれが生じることから、定期的にテスト信号を用いて送信信号と制御電源電圧との位相を自動で調整する技術が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】国際公開第２０１１／１２５２６１号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、この先行技術では、位相調整を行なう場合、テスト信号を用いて送信信号と制御電源電圧との位相を調整するようにしているので、送信中に位相調整することができない。従って、送信中に位相のずれが生じた場合には修正できないため、送信中の位相のずれを考慮すると制御電源電圧のマージンを小さくすることはできず、高周波増幅器の電力付加効率（ＰＡＥ）について十分な電力効率の改善が望めないという問題があった。
そこで、本発明は、先行技術の問題点に着目してなされたものであり、テスト信号を用いずに送信中に送信信号と制御電源電圧の位相を調整できるようにして、制御電源電圧のマージンを縮小して電力付加効率（ＰＡＥ）の改善が図れる電力増幅装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一態様に係る電力増幅装置は、エンベロープトラッキング方式の電力増幅装置であって、ベースバンドの入力送信信号から入力エンベロープ信号を生成する入力エンベロープ信号生成部と、入力送信信号及び入力エンベロープ信号のうちいずれか一方の位相を調整して送信信号及びエンベロープ信号としてそれぞれ出力する位相調整部と、エンベロープ信号の振幅を増幅して制御電源電圧を生成するエンベロープ信号処理部と、送信信号からＲＦ信号を生成し制御電源電圧を電源電圧としてＲＦ信号の信号レベルを増幅して出力送信信号を生成する送信信号処理部と、を備えている。そして、位相調整部は、ＲＦ信号と制御電源電圧の位相が一致するように入力送信信号及び入力エンベロープ信号のうちいずれか一方の位相を調整し、ＲＦ信号と制御電源電圧の位相が一致したときに、調整完了通知を入力エンベロープ信号生成部に出力する。入力エンベロープ信号生成部は、調整完了通知を受けるまでは入力送信信号をもとに生成した入力エンベロープ信号に所定のマージンを持たせた入力エンベロープ信号を生成し、調整完了通知を受けた後は所定のマージンを縮小したエンベロープ信号を生成する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の一態様によれば、送信時に高周波増幅器に入力されるＲＦ信号と制御電源電圧の位相が一致するように位相調整されるため、制御電源電圧のマージンを小さくすることができて電力増幅装置の電力付加効率（ＰＡＥ）の改善が図れる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の第１実施形態に係る電力増幅装置の構成例を示すブロック図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係る電力増幅装置による位相調整及びエンベロープ信号生成の処理の流れを示すフローチャートである。
【図３】従来技術におけるエンベロープ信号の波形の一例を示す図である。
【図４】本発明の第１実施形態におけるエンベロープ信号の波形の一例を示す図である。
【図５】本発明の第２実施形態に係る電力増幅装置の構成例を示すブロック図である。
【図６】本発明の第２実施形態に係る電力増幅装置における位相調整部で実行する歪抑制処理手順の一例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
次に、図面を参照して、本発明の一実施形態について説明する。以下の図面の記載において、同一又は類似の部分には同一又は類似の符号を付している。但し、図面は模式的なものであり、現実のものとは異なることに留意すべきである。したがって、具体的な構成部品については以下の説明を参酌して判断すべきものである。
また、以下に示す実施形態は、本発明の技術的思想を具体化するための装置や方法を例示するものであって、本発明の技術的思想は、構成部品の形状、構造、配置等を下記のものに特定するものでない。本発明の技術的思想は、特許請求の範囲に記載された請求項が規定する技術的範囲内において、種々の変更を加えることができる。
以下の詳細な説明では、本発明の一実施形態の完全な理解を提供するように多くの特定の細部について記載される。しかしながら、かかる特定の細部がなくても１つ以上の実施態様が実施できることは明らかであろう。他にも、図面を簡潔にするために、周知の構造及び装置が略図で示されている。
【００１１】
＜第１実施形態＞
以下に、本発明の第１実施形態に係る電力増幅装置について説明する。
（システム構成）
図１に示すように、第１実施形態に係る電力増幅装置１０は、送信信号生成部１と、入力エンベロープ信号生成部２と、位相調整部３と、エンベロープ信号処理部４と、送信信号処理部５と、相関検出処理部６と、歪検出処理部７とを備える。
送信信号生成部１は、ベースバンドのデジタル信号である入力送信信号ＳＩＴを生成し、生成した入力送信信号ＳＩＴを入力エンベロープ信号生成部２及び位相調整部３に出力する。なお、送信信号生成部１は、第１実施形態に係る電力増幅装置１０の外部に設けられていても良い。すなわち、送信信号は、第１実施形態に係る電力増幅装置１０の外部からの入力信号でも良い。この場合、第１実施形態に係る電力増幅装置１０は、外部の送信信号生成部１と接続するための入力部を有していれば良い。
【００１２】
入力エンベロープ信号生成部２は、送信信号生成部１からの入力送信信号ＳＩＴをもとに入力エンベロープ信号ＳＩＥを生成する。
このとき、入力エンベロープ信号生成部２は、送信開始時には後述する位相調整部３から調整完了通知ＳＡＣを受けるまでは、入力送信信号ＳＩＴをもとに生成されたエンベロープ信号の振幅に所定のマージンを加えた入力エンベロープ信号ＳＩＥを生成し、これを第２の入力エンベロープ信号ＳＩＥ２とする。
この所定のマージンは、高周波増幅器に入力される増幅対象となる入力送信信号ＳＩＴに基づくＲＦ信号ＳＲＦの位相と、エンベロープ信号をもとに生成されて高周波増幅器に印加される制御電源電圧ＶＣＰの位相を一致させるために後述する位相調整部３で位相調整する際に位相がずれて制御電源電圧が電圧不足とならないように電圧マージンを考慮したものである。
【００１３】
また、入力エンベロープ信号生成部２は、位相調整部３から調整完了通知ＳＡＣを受けた後には、エンベロープ信号の振幅に加えた所定のマージンを縮小した最小マージン（ゼロを含む後述の歪が悪化する前の値まで）を加えた入力エンベロープ信号を生成し、これを第１の入力エンベロープ信号ＳＩＥ１とする。
例えば、入力エンベロープ信号生成部２は、位相調整部３から調整完了通知ＳＡＣを受けた後には、後述する歪検出処理部７からの歪検出信号をもとに、要求される隣接チャネル漏洩電力比（ＡＣＰＲ：Adjacent Channel Leakage Power Ratio）を確保した上で電力付加効率（ＰＡＥ）が改善するような第１の入力エンベロープ信号ＳＩＥ１を生成する。そして、入力エンベロープ信号生成部２は、生成した第１の入力エンベロープ信号ＳＩＥ１または第２の入力エンベロープ信号ＳＩＥ２を位相調整部３に出力する。
【００１４】
位相調整部３は、送信信号生成部１から入力された入力送信信号の位相を調整して送信信号を送信信号処理部５に出力する処理と、入力エンベロープ信号生成部２から入力された第１入力エンベロープ信号ＳＩＥ１または第２の入力エンベロープ信号ＳＩＥ２の位相を調整して第１のエンベロープ信号ＳＥ１または第２のエンベロープ信号ＳＥ２をエンベロープ信号処理部４に出力する処理を実行する。
位相調整部３は、後述する高周波増幅器５ｄに入力されるＲＦ信号ＳＲＦと制御電源電圧ＶＣＰの位相を一致させて位相のずれをなくすために後述する相関検出処理部６から通知される相関値ＣＶが最大値になるように、入力送信信号ＳＩＴと第１の入力エンベロープ信号ＳＩＥ１または第２の入力エンベロープ信号ＳＩＥ２の位相に対して後述の位相調整が行われる。
【００１５】
そして、位相調整部３は、相関検出処理部６から通知される相関値ＣＶが最大値になったときＲＦ信号ＳＲＦと制御電源電圧ＶＣＰの位相が一致したとして位相調整が完了し、調整完了通知ＳＡＣを入力エンベロープ信号生成部２に出力する。
エンベロープ信号処理部４は、位相調整部３からの第１のエンベロープ信号ＳＥ１または第２のエンベロープ信号ＳＥ２を増幅して制御電源電圧ＶＣＰを生成し、その制御電源電圧ＶＣＰを送信信号処理部５及び相関検出処理部６に出力する。なお、第１のエンベロープ信号ＳＥ１に基づいた制御電源電圧を第１の制御電源電圧ＶＣＰ１とし、第２のエンベロープ信号ＳＥ２に基づいた制御電源電圧を第２の制御電源電圧ＶＣＰ２として区別する。
【００１６】
ここでは、一例として、エンベロープ信号処理部４は、Ｄ／Ａコンバータ（以下、ＤＡＣと称す）４ａと、ローパスフィルタ（以下、ＬＰＦと称す）４ｂと、増幅器４ｃと、ＤＣ電源４ｄとを備える。
ＤＡＣ４ａは、位相調整部３からの第１のエンベロープ信号ＳＥ１または第２のエンベロープ信号ＳＥ２をデジタル信号からアナログ信号に変換して後段のＬＰＦ４ｂに出力する。ＬＰＦ４ｂは、ＤＡＣ４ａからのエンベロープ信号に対し、遮断周波数より高い周波数の成分を減衰させて後段の増幅器４ｃに出力する。
【００１７】
増幅器４ｃは、ＤＣ電源４ｄから供給されたＤＣ電圧を受けて動作し、ＬＰＦ４ｂからの第１のエンベロープ信号ＳＥ１または第２のエンベロープ信号ＳＥ２を増幅して第１または第２の制御電源電圧を生成し、その第１の制御電源電圧ＶＣＰ１または第２の制御電源電圧ＶＣＰ２を送信信号処理部５と相関検出処理部６に出力する。
ＤＣ電源４ｄは、バッテリ等の直流電源である。なお、ＤＣ電源４ｄは、第１実施形態に係る電力増幅装置１０の外部に設けられていても良い。この場合、第１実施形態に係る電力増幅装置１０は、外部のＤＣ電源４ｄと接続するための電源入力部を有していれば良い。
【００１８】
送信信号処理部５は、後述する発振器８からの発振信号を受けて、位相調整部３からの入力送信信号をＲＦ（Radio Frequency：高周波）信号ＳＲＦに変換し、そのＲＦ信号ＳＲＦをエンベロープ信号処理部４からの第１の制御電源電圧ＶＣＰ１または第２の制御電源電圧ＶＣＰ２が印加される高周波増幅器で増幅して出力送信信号を生成し、その出力送信信号を歪検出処理部７及びアンテナ９に出力する。
ここでは、一例として、送信信号処理部５は、ＤＡＣ５ａと、ＬＰＦ５ｂと、ミキサ５ｃと、高周波増幅器５ｄとを備える。
【００１９】
ＤＡＣ５ａは、位相調整部３からの送信信号ＳＴをデジタル信号からアナログ信号に変換して後段のＬＰＦ５ｂに出力する。ＬＰＦ５ｂは、ＤＡＣ５ａからのアナログ送信信号に対し、遮断周波数より高い周波数の成分を減衰させて後段のミキサ５ｃに出力する。ミキサ５ｃは、ＬＰＦ５ｂからのアナログ送信信号と、発振器８からの発振信号とを受けてアナログ送信信号の周波数をＲＦ帯域（例えば２６０ＭＨｚ〜２７０ＭＨｚ帯域）の高周波数にアップコンバートしてＲＦ信号ＳＲＦを生成し、そのＲＦ信号ＳＲＦを後段の高周波増幅器５ｄに出力する。
【００２０】
高周波増幅器５ｄは、例えばＮチャネルの電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）を含んで構成され、ドレイン電極にエンベロープ信号処理部４から出力される第１の制御電源電圧ＶＣＰ１または第２の制御電源電圧ＶＣＰ２を印加する。特に所定のマージンを縮小した第１の制御電源電圧ＶＣＰ１を印加しているときは、高周波増幅器５ｄの飽和電力点付近で動作することにより、ミキサ５ｃから出力されるＲＦ信号ＳＲＦを高効率で増幅して出力送信信号ＳＯＴを生成する。そして、高周波増幅器５ｄは、この出力送信信号ＳＯＴを歪検出処理部７及びアンテナ９に出力する。
【００２１】
相関検出処理部６は、エンベロープ信号処理部４からの第２の制御電源電圧ＶＣＰ２の波形と、送信信号処理部５からのＲＦ信号ＳＲＦとの信号波形の相関値を検出し、その信号波形の相関値ＣＶを位相調整部３に通知する。
ここでは、一例として、相関検出処理部６は、包絡線検波部６ａと、Ａ／Ｄコンバータ（以下、ＡＤＣと称す）６ｂと、ＡＤＣ６ｃと、相関検出部６ｄとを備える。
包絡線検波部６ａは、送信信号処理部５のミキサ５ｃから出力されるＲＦ信号ＳＲＦを受けて、そのＲＦ信号ＳＲＦを検波して包絡線（エンベロープ）信号ＳＥＤを生成する。そして、包絡線検波部６ａは、生成した包絡線信号ＳＥＤを後段のＡＤＣ６ｂに出力する。つまり、包絡線検波部６ａは、ミキサ５ｃからの高周波数のＲＦ信号ＳＲＦを検波して包絡線信号ＳＥＤを出力する。
【００２２】
ＡＤＣ６ｂは、包絡線検波部６ａからの包絡線信号ＳＥＤをアナログ信号からデジタル信号に変換して後段の相関検出部６ｄに出力する。ＡＤＣ６ｃは、エンベロープ信号処理部４の増幅器４ｃからの第２の制御電源電圧ＶＣＰ２をアナログ信号からデジタル信号に変換して後段の相関検出部６ｄに出力する。
相関検出部６ｄは、ＡＤＣ６ｂからの包絡線信号ＳＥＤと、ＡＤＣ６ｃからの第２の制御電源電圧ＶＣＰ２の信号波形の相関を検出し、その信号波形の相関値ＣＶを位相調整部３に出力する。例えば、相関検出部６ｄは、ＡＤＣ６ｂからの包絡線信号ＳＥＤの信号波形と、ＡＤＣ６ｃからの第２の制御電源電圧ＶＣＰ２の信号波形とをそれぞれ取り込み、これら２つの信号波形の例えばピーク値の相関をとり、包絡線信号ＳＥＤと第２の制御電源電圧ＶＣＰ２のピーク値の一致度を表す相関値ＣＶを位相調整部３に出力する。
【００２３】
歪検出処理部７は、後述する発振器８からの発振信号を受けて、送信信号処理部５からの出力送信信号ＳＯＴをベースバンド信号に変換し、そのベースバンド信号の信号波形の歪みを検出し、検出した歪値を入力エンベロープ信号生成部２に出力する。
ここでは、一例として、歪検出処理部７は、ミキサ７ａと、ＬＰＦ７ｂと、ＡＤＣ７ｃと、歪検出部７ｄとを備える。
ミキサ７ａは、発振器８からの発振信号と、高周波増幅器５ｄからの出力送信信号ＳＯＴとを受けて出力送信信号ＳＯＴの周波数をダウンコンバートしてベースバンド信号を生成し、そのベースバンド信号を後段のＬＰＦ７ｂに出力する。ＬＰＦ７ｂは、ミキサ７ａからのベースバンド信号に対し、遮断周波数より高い周波数の成分を減衰させて後段のＡＤＣ７ｃに出力する。ＡＤＣ７ｃは、ＬＰＦ７ｂからのベースバンド信号を、アナログ信号からデジタル信号に変換して後段の歪検出部７ｄに出力する。
歪検出部７ｄは、ＡＤＣ７ｃからのベースバンド信号に対して高速フーリエ変換（ＦＦＴ）を実行し、ベースバンド信号における隣接チャネルの周波数（例えばチャネル間隔が６．２５ｋＨｚの場合、６．２５ｋＨｚ）付近に現れる波形の歪みを示す隣接チャネル漏洩電力比（ＡＣＰＲ）を歪検出値として検出し、その歪検出値（ＡＣＰＲ）を、入力エンベロープ信号生成部２に出力する。
【００２４】
発振器８は、一定の周波数を持つ発振信号を発生させ、発生させた発振信号を送信信号処理部５及び歪検出処理部７に出力する。なお、発振器８は、第１実施形態に係る電力増幅装置１０の外部に設けられていても良い。この場合、第１実施形態に係る電力増幅装置１０は、外部の発振器８と接続するための入力部を有していれば良い。
アンテナ９は、送信信号処理部５からの出力送信信号ＳＯＴを電波（電磁波）として空間に放射することで、その出力送信信号ＳＯＴを第１実施形態に係る電力増幅装置１０の外部に送信する装置である。なお、アンテナ９は、第１実施形態に係る電力増幅装置１０の外部に設けられていても良い。この場合、第１実施形態に係る電力増幅装置１０は、外部のアンテナ９と接続するための出力部を有していれば良い。
【００２５】
（位相調整及びエンベロープ信号生成処理）
次に、第１実施形態に係る電力増幅装置１０による送信開始時の高周波増幅器５ｄに入力されるＲＦ信号ＳＲＦと第２の制御電源電圧ＶＣＰ２の位相を一致させるための位相調整及びエンベロープ信号生成の処理の流れについて図２に基づいて説明する。
送信信号生成部１は、ベースバンドの入力送信信号ＳＩＴを生成し、生成した入力送信信号ＳＩＴを入力エンベロープ信号生成部２及び位相調整部３に出力する（ステップＳ１０１）。
【００２６】
入力エンベロープ信号生成部２は、送信開始時には、位相調整部３からの調整完了通知ＳＡＣを受けていないため（ステップＳ１０２でＮｏ）、位相調整する際に送信信号に対して高周波増幅器５ｄの制御電源電圧が電圧不足とならないように図３に示すように送信信号に対して高周波増幅器５ｄの制御電源電圧が電圧マージンを持たせる必要があり、この電圧マージンを持たせるために入力送信信号ＳＩＴをもとに生成されたエンベロープ信号の振幅に所定のマージンを加えた第２の入力エンベロープ信号ＳＩＥ２を生成して、位相調整部３に出力する（ステップＳ１０３）。
【００２７】
位相調整部３は、送信開始時には相関検出処理部６から相関値ＣＶの通知を受けていないため位相の調整を行わないで送信信号ＳＴを送信信号処理部５に出力し、第２のエンベロープ信号ＳＥ２をエンベロープ信号処理部４に出力する（ステップＳ１０４）。
エンベロープ信号処理部４は、位相調整部３からの第２のエンベロープ信号ＳＥ２をもとに第２の制御電源電圧ＶＣＰ２を生成する（ステップＳ１０５）。
送信信号処理部５は、位相調整部３からの送信信号ＳＴからＲＦ信号ＳＲＦを生成する（ステップＳ１０６）。
【００２８】
相関検出処理部６は、エンベロープ信号処理部４からの第２の制御電源電圧ＶＣＰ２の波形と、送信信号処理部５からのＲＦ信号ＳＲＦの波形の相関値ＣＶを検出し、その相関値ＣＶを位相調整部３に出力する（ステップＳ１０７）。
位相調整部３は、相関検出処理部６から相関値ＣＶの通知を受けたとき、相関値ＣＶが最大値か否かを判定する（ステップＳ１０８）。なお、相関値ＣＶが最大値か否かを判定するには、前回の相関値ＣＶｎ−１と今回相関値ＣＶｎとを比較し、今回の相関値ＣＶｎが前回の相関値ＣＶｎ−１より大きい場合（ＣＶｎ＞ＣＶｎ−１）には最大値と判断せずに再度位相調整を行ない、今回の相関値がＣＶｎ前回の相関値ＣＶｎ−１より小さくなった場合（ＣＶｎ＜ＣＶｎ−１）には前回の位相調整時が相関値ＣＶの最大値と判定し、前回の位相調整時のエンベロープ信号ＳＥ及び送信信号ＳＴを出力する。
【００２９】
相関値が最大値でないと判定した場合（ステップＳ１０８でＮｏ）には、相関値が最大値となるように入力送信信号ＳＩＴ及び第２の入力エンベロープ信号ＳＩＥ２のうちいずれか一方の位相を調整する（ステップＳ１０９）。ここでは、位相調整部３は、入力送信信号ＳＩＴと第２の入力エンベロープ信号ＳＩＥ２の信号波形の相関値ＣＶが最大となるように、入力送信信号ＳＩＴ及び第２の入力エンベロープ信号ＳＩＥ２のうち位相進み側の位相を遅延させて調整する。
そして、位相調整部３は、送信信号ＳＴを送信信号処理部５に出力し、第２のエンベロープ信号ＳＥ２をエンベロープ信号処理部４に出力して、ステップＳ１０５に移行してから再度ステップＳ１０８で相関値ＣＶが最大値か否かの判定が行われる。なお、入力送信信号ＳＩＴ及び第２の入力エンベロープ信号ＳＩＥ２のうち位相進み側を判定するには、最初の相関値より２回目の相関値（今回の相関値）が小さい場合に位相を調整した方が遅れ側となり、大きい場合に進み側と判定できる。
【００３０】
位相調整部３は、相関検出処理部６から相関値ＣＶの通知を受けたとき、相関値ＣＶが最大値と判定した場合（ステップＳ１０８でＹｅｓ）には、最大値となった位相を出力するとともに調整完了通知ＳＡＣを入力エンベロープ信号生成部２に出力する（ステップＳ１１０）。
入力エンベロープ信号生成部２は、位相調整部３から位相完了通知ＳＡＣを受けた後には（ステップＳ１０２でＹｅｓ）、図３に示すようにＲＦ信号ＳＲＦに対して高周波増幅器５ｄの第２の制御電源電圧ＶＣＰ２に電圧マージンを持たせるために、ステップＳ１０３で設定した第２の入力エンベロープ信号ＶＣＰ２における所定のマージンを縮小して第１の入力エンベロープ信号ＳＩＥ２を出力する（ステップＳ１１１）。縮小する際は、後述する歪みの検出結果(歪検出値)を見ながら段階的に縮小して、図４に示すようなＲＦ信号に対する電圧マージンにする。
【００３１】
入力エンベロープ信号生成部２は、歪検出処理部７から所定のマージンを縮小後の歪検出値ＡＣＰＲの通知を受ける（ステップＳ１１２）。
入力エンベロープ信号生成部２は、歪検出処理部７からの歪検出値ＡＣＰＲが要求される性能を満たす歪値を予め定めた設定値以下か否か判定し（ステップＳ１１３）、設定値より大きい（要求される性能を満たしていない）場合（ステップＳ１１３でＮｏ）、第１の入力エンベロープ信号ＳＩＥ１のマージンを前回の縮小前のマージンに戻して（ステップＳ１１５）、一連の処理を終了する。
【００３２】
また、入力エンベロープ信号生成部２は、歪検出処理部７からの歪検出値ＡＣＰＲが設定値以下である（要求される性能を満たしている）場合（ステップＳ１１３でＹｅｓ）、第１の入力エンベロープ信号ＳＩＥ１に縮小できるマージンがまだ残っているか否か判定する（ステップＳ１１４）。その判定方法は、第２の入力エンベロープ信号ＳＩＥ２で加えたマージンが残っているか否かで判定する。縮小できるマージン分が残っていれば（ステップＳ１１４でＹｅｓ）、ステップＳ１１１に戻って第１の入力エンベロープ信号ＳＩＥ１のマージンをさらに縮小する。
反対に縮小できるマージンが残っていなければ（ステップＳ１１４でＮｏ）、上記の一連の処理を終了する。
【００３３】
（第１実施形態による効果）
以下に、第１実施形態による効果について説明する。
従来方式では、入力エンベロープ生成部で生成するエンペロープ信号をもとに高周波増幅器に供給する制御電源電圧は、図３に示すように、ＲＦ信号に対して電圧マージンを取る必要がある。
第１実施形態では、図３のように第２の制御電源電圧ＶＣＰ２に電圧マージンを取った状態で、ＲＦ信号ＳＲＦと第２の制御電源電圧ＶＣＰ２との位相が一致するように位相調整し、位相が一致して調整が完了すると、図４に示すようにマージンを縮小した第１の制御電源電圧ＶＣＰ１とすることができるため、より高い電力付加効率（ＰＡＥ）の電力増幅装置を提供することができる。したがって、バッテリ等の直流電源の消費電力を抑制することができる。
【００３４】
なお、上記実施形態では、送信開始時に高周波増幅器に入力される増幅対象となる入力送信信号の位相と、エンベロープ信号をもとに生成されて高周波増幅器に印加される制御電源電圧の位相を一致させるために位相調整を行うようにしているが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、所定時間毎に相関検出処理部６を動作させて位相調整部３の位相調整を行なうようにしても良い。この場合には、送信時間が長い場合に、送信中にＲＦ信号と制御電源電圧とのずれを補償することができ、より高い電力付加効率（ＰＡＥ）の電力増幅を行なうことができる。
【００３５】
＜第２実施形態＞
次に、本発明の第２実施形態について図５及び図６を参照して説明する。
この第２実施形態では、送信中の出力送信信号の歪みを監視して、歪検出値が予め設定した設定値以上となったときに高周波増幅器に入力される増幅対象となるＲＦ信号の位相と、エンベロープ信号をもとに生成されて高周波増幅器に印加される制御電源電圧の位相を一致させるために位相調整を行なうようにしたものである。
すなわち、第２実施形態では、図５に示すように、前述した第１実施形態の図１の構成において、入力エンベロープ信号生成部２から位相調整部３へ位相調整を開始する調整開始信号を設けている。
【００３６】
第２実施形態では、位相調整部３は、前述した第１実施形態と同様に送信開始時に第２の入力エンベロープ信号ＳＩＥ２又は入力送信信号ＳＩＴの位相の調整を行なうとともに、送信中に歪検出値ＡＣＰＲを監視し、歪検出値ＡＣＰＲをもとに第２の入力エンベロープ信号ＳＩＥ２又は入力送信信号ＳＩＴの位相を調整する。
その他の構成については、前述した第１実施形態と同様の構成を有するので、図１との対応部分には同一符号を付し、その詳細説明はこれを省略する。
入力エンベロープ信号生成部２では、図６に示す歪抑制処理を所定時間毎に実行する。
【００３７】
この歪抑制処理では、先ず、歪検出処理部７の歪検出部７ｄから出力される歪検出値ＡＣＰＲを読込み（ステップＳ２０１）、次いで歪検出値が予め定めた設定値（例えば、−５５ｄＢ）以上であるか否かを判定する（ステップＳ２０２）。なお、歪検出部７ｄから出力される歪検出値は、隣接チャネル漏洩電力比（ＡＣＰＲ）とし、予め定めた設定値は要求される性能を満たす値に設定する。
ステップＳ２０２の判定結果において、歪検出値ＡＣＰＲが設定値未満である場合には（ステップＳ２０２でＮｏ）、入力送信信号ＳＩＴと第１の入力エンベロープ信号ＳＩＥ１との位相が適正であり、出力送信信号ＳＯＴの歪みが抑制されているものと判断し、そのまま終了する。
【００３８】
また、ステップＳ２０２の判定結果において、歪検出値ＡＣＰＲが設定値以上の場合（ステップＳ２０２でＹｅｓ）、入力エンベロープ信号生成部２は、位相調整部３へ位相調整を開始する調整開始信号ＳＡＳを通知し（ステップＳ２０３）、図２のフローチャートのステップ１０３に移行して、所定のマージンを持たせた第２の入力エンベロープ信号ＳＩＥ２を生成し（ステップＳ１０３）、上記で説明した図２のフローチャートの通り、第２の入力エンベロープ信号ＳＩＥ２又は入力送信信号ＳＩＴの位相調整を行って、高周波増幅器５ｄに入力される増幅対象となるＲＦ信号の位相と、エンベロープ信号をもとに生成されて高周波増幅器５ｄに印加される第２の制御電源電圧ＶＣＰ２の位相を一致させて歪み劣化を解消する。
【００３９】
（第２実施形態による効果）
この第２実施形態によると、送信中に、入力エンベロープ信号生成部２で出力送信信号ＳＯＴの歪検出値を監視することにより、出力送信信号ＳＯＴの歪みが予め定めた設定値以上に大きくなった場合、位相調整を実行して、出力送信信号の歪みを抑制して隣接チャネル漏洩電力比（ＡＣＰＲ）を設定値未満に確実に保持することができるともに、電力増幅装置の電力付加効率（ＰＡＥ）を常に効率の良い状態にできる。
以上、特定の実施形態を参照して本発明を説明したが、これらの説明によって発明を限定することを意図するものではない。本発明の説明を参照することにより、当業者には、開示された実施形態の種々の変形例とともに本発明の別の実施形態も明らかである。したがって、特許請求の範囲は、本発明の範囲及び要旨に含まれるこれらの変形例又は実施形態も網羅すると解すべきである。
【符号の説明】
【００４０】
１…送信信号生成部、２…入力エンベロープ信号生成部、３…位相調整部、４…エンベロープ信号処理部、４ａ…ＤＡＣ、４ｂ…ＬＰＦ、４ｃ…増幅器、４ｄ…ＤＣ電源、５…送信信号処理部、５ａ…ＤＡＣ、５ｂ…ＬＰＦ、５ｃ…ミキサ、５ｄ…高周波増幅器、６…相関検出処理部、６ａ…包絡線検波部、６ｂ、６ｃ…ＡＤＣ、６ｄ…相関検出部、７…歪検出処理部、７ａ…ミキサ、７ｂ…ＬＰＦ、７ｃ…ＡＤＣ、７ｄ…歪検出部、８…発振器、９…アンテナ、１０…電力増幅装置
【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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