(57)【要約】【課題】  外部からの制御信号を必要とすることなく、変調方式の異なる無線信号を適切な電力効率で増幅することができる電力増幅器および電力増幅方法を提供する。【解決手段】  電力増幅器１００は、無線信号を入力して、この無線信号を第１の無線信号ＲＦin１および第２の無線信号ＲＦin２に分配する電力分配器１０３と、第１の無線信号ＲＦin１を増幅する増幅部１２０と、第２の無線信号ＲＦin２の平均電力と第２の無線信号ＲＦin２の最大電力とに基づいて無線信号の変調方式を判別し、増幅器１２０の動作級を決定するためのバイアス信号を生成するバイアス信号生成部１３０とを同一モジュール内に備えている。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線信号を入力して、この無線信号を第１の無線信号および第２の無線信号に分配する電力分配器と、
前記第１の無線信号を増幅する増幅部と、
前記第２の無線信号の平均電力と該第２の無線信号の最大電力とに基づいて前記入力された無線信号の変調方式を判別し、前記増幅器の動作級を決定するためのバイアス信号を生成するバイアス信号生成部とを同一モジュール内に備えた電力増幅器。
【請求項２】
前記バイアス信号生成部は、前記第２の無線信号を入力した時点から所定の待機時間の経過後、前記無線信号の変調方式を判別し、前記増幅部の動作級を決定するためのバイアス信号を生成することを特徴とする請求項１に記載の電力増幅器。
【請求項３】
前記バイアス信号生成部は、
前記第２の無線信号の平均電力を検出する平均電力検出回路と、
前記第２の無線信号の最大電力を検出するピークホールド回路と、
前記平均電力と前記最大電力とのデシベル差を演算する比較回路と、
前記デシベル差に関する基準値を格納する第１の記憶部と、
前記デシベル差が前記基準値を超えているか否かによって前記無線信号の変調方式を判別し、該変調方式に依って前記バイアス信号を決定するバイアス制御部とを含むことを特徴とする請求項１に記載の電力増幅器。
【請求項４】
前記バイアス信号生成部は、
前記第２の無線信号の立ち上がりを検出するアップエッジ検出部と、
前記待機時間を格納する第２の記憶部と、
前記第２の無線信号が立ち上がった時点から計時を開始し、前記待機時間の経過を検出するタイマと、
前記第２の無線信号が立ち下がった時点において前記タイマの計測時間をリセットするダウンエッジ検出部とを含むことを特徴とする請求項２に記載の電力増幅器。
【請求項５】
前記バイアス信号生成部は、
前記第２の無線信号の平均電力を検出する平均電力検出回路と、
前記第２の無線信号の最大電力を検出するピークホールド回路と、
前記平均電力と前記最大電力とのデシベル差を演算する比較回路と、
前記デシベル差に関する基準値を格納する第１の記憶部と、
前記デシベル差が前記基準値を超えているか否かによって前記無線信号の変調方式を判別し、該変調方式に依って前記バイアス信号を変更するバイアス制御部と、
前記第２の無線信号の立ち上がりを検出するアップエッジ検出部と、
前記第２の無線信号が立ち上がった時点から前記バイアス信号を決定する時点までの待機時間を格納する第２の記憶部と、
前記第２の無線信号が立ち上がった時点から計時を開始し、前記待機時間の経過を検出するタイマと、
前記第２の無線信号が立ち下がった時点において、前記タイマの計測時間および前記ピークホールド回路の最大電力をリセットするダウンエッジ検出部とを含むことを特徴とする請求項２に記載の電力増幅器。
【請求項６】
前記待機時間は、前記無線信号のパケットのプリアンブル部のうち、最も長いプリアンブル部を処理する時間であることを特徴とする請求項２に記載の電力増幅器。
【請求項７】
前記バイアス信号の変更によって生じる利得変化を補償する可変増幅器をさらに備えたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の電力増幅器。
【請求項８】
前記可変増幅器はアッテネータであることを特徴とする請求項７に記載の電力増幅器。
【請求項９】
前記バイアス信号生成部が前記第２の無線信号を入力してから前記バイアス信号を出力するまでの時間、前記第１の無線信号を遅延させる遅延回路をさらに備えたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の電力増幅器。
【請求項１０】
入力した無線信号を分配する電力分配器と、前記無線信号を増幅する増幅部とを備えた電力増幅器を用いた電力増幅方法であって、
前記電力分配器が前記無線信号を第１の無線信号および第２の無線信号に分配するステップと、
前記増幅部が前記第１の無線信号を増幅するステップと、
前記第１の無線信号が前記増幅部に入力された時点から所定の待機時間の経過後、前記第２の無線信号の平均電力と該第２の無線信号の最大電力に基づいて前記無線信号の変調方式を判別し、前記増幅部の動作級を決定するためのバイアス信号を生成するステップとを具備した電力増幅方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は電力増幅器および電力増幅方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来は、増幅器への電力供給およびバイアス電圧を動的に制御する増幅器制御回路を有する通信機があった（例えば、特許文献１を参照）。には、この通信機は、増幅器モジュール内に動的制御回路および増幅器回路を有する。動的制御回路は、増幅器モジュールの外部から供給される制御信号に応じて、電力供給およびバイアス電圧を増幅器回路へ出力する。電力供給またはバイアス電圧により、増幅器回路の休止動作点が設定される。従って、制御信号を変更することによって、増幅器回路の動作パラメータを変化させることができる。また、送信電力に応じてバイアスを制御している可変利得増幅器もあった（例えば、特許文献２を参照）。
【特許文献１】特開２０００−２１６６９０公報（［００２５］〜［００２６］、図４）
【特許文献２】特開平９−４６１５２号公報（［００１０］）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上述の通り、従来における増幅器モジュールは、その外部に設けられた制御装置から制御信号を入力し、これにより電力供給およびバイアス電圧を変更していた。よって、入力信号の変調方式に応じて電力増幅器の動作点を変更するためには、増幅器モジュールの外部においてバイアス電圧の設定を変更する必要があった。即ち、増幅器モジュールのみでは電力増幅器の動作点を変更することができなかった。これにより、次のような問題が生じていた。
【０００４】
図５に示すような無線ＬＡＮモジュール２００においては、一般に、ベースバンド生成領域２１０およびＲＦミキサ２２０は同時に製造されることが多い。しかし、増幅器モジュール１００はベースバンド領域２１０およびＲＦミキサ２２０とは別個のチップに製造され、その後、ベースバンド領域２１０およびＲＦミキサ２２０へ組み込まれることが多い。
【０００５】
従来の１１ｂまたは１１ｇに従った増幅器モジュールは、動作級が固定されており、動作級ごとに異なるチップを必要とした。あるいは、特許文献１に記載された増幅器モジュールは、動作級を変更するために、変調方式を外部で認識し、外部から制御信号を入力する必要があった。よって、従来の電力増幅器は、汎用性が無く、特定の無線ＬＡＮモジュールにしか使用できないという問題が生じていた。
【０００６】
そこで、本発明の目的は、外部からの制御信号を必要とすることなく、変調方式の異なる無線信号を適切な電力効率で増幅することができる電力増幅器および電力増幅方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る実施形態に従った電力増幅器は、無線信号を入力して、この無線信号を第１の無線信号および第２の無線信号に分配する電力分配器と、前記第１の無線信号を増幅する増幅部と、前記第２の無線信号の平均電力と該第２の無線信号の最大電力とに基づいて前記入力された無線信号の変調方式を判別し、前記増幅器の動作級を決定するためのバイアス信号を生成するバイアス信号生成部とを同一モジュール内に備えている。
【０００８】
本発明に係る実施形態に従った電力増幅方法は、入力した無線信号を分配する電力分配器と、前記無線信号を増幅する増幅部とを備えた電力増幅器を用いた電力増幅方法であって、
前記電力分配器が前記無線信号を第１の無線信号および第２の無線信号に分配するステップと、前記増幅部が前記第１の無線信号を増幅するステップと、前記第１の無線信号が前記増幅部に入力された時点から所定の待機時間の経過後、前記第２の無線信号の平均電力と該第２の無線信号の最大電力に基づいて前記無線信号の変調方式を判別し、前記増幅部の動作級を決定するためのバイアス信号を生成するステップとを具備している。
【発明の効果】
【０００９】
本発明による電力増幅器および電力増幅方法は、外部からの制御信号を必要とすることなく、変調方式の異なる無線信号を適切な電力効率で増幅することができる。  
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、図面を参照して、本発明に係る実施形態を説明する。以下の実施形態は本発明を限定するものではない。以下の実施形態による電力増幅器は、無線信号の平均電力および最大電力からその無線信号の変調方式を判別し、所定の待機時間後、この変調方式に適した動作級で増幅部を動作させることができる。
【００１１】
図１は、ＩＥＥＥ８０２．１１ｂ（以下、単に“１１ｂ”という）またはＩＥＥＥ８０２．１１ｇ（以下、単に“１１ｇ”という）に従ったパケットの構成図である。尚、本実施形態では、１１ｂおよび１１ｇにおいてオプション規定されているＰＢＣＣ（Packet Binary Convolutional Coding）方式は採用していない。パケットはプリアンブル部２０１およびデータ部２０２によって構成されている。プリアンブル部２０１およびデータ部２０２は、伝送速度によって異なる変調方式で変調され得る。
【００１２】
１１ｂにおける伝送速度１Ｍｂｐｓおよび２Ｍｂｐｓの物理層規格では、プリアンブル部およびデータ部はともにＤＳＳＳ（Direct Sequence Spread Spectrum）方式で変調される。この変調方式を便宜的に”ＤＳＳＳモード”と呼ぶ。また、１１ｂにおける伝送速度５．５Ｍｂｐｓおよび１１Ｍｂｐｓの物理層規格では、プリアンブル部２０１はＤＳＳＳ方式、データ部２０２はＣＣＫ（Complementary Code Keying）方式で変調される。この変調方式を便宜的に”ＣＣＫモード”と呼ぶ。
【００１３】
１１ｇにおける伝送速度６、１２、２４Ｍｂｐｓの物理層規格では、プリアンブル部２０１およびデータ部２０２はともにＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplexing）方式で変調される。この変調方式を便宜的に”ＯＦＤＭモード”と呼ぶ。また、１１ｇにおける伝送速度９、１８、３６、４８、５４Ｍｂｐｓのオプション規格では、プリアンブル部２０１およびデータ部２０２はともにＯＦＤＭ方式で変調される。この変調方式を上記と同様に”ＯＦＤＭモード”と呼ぶ。さらに、１１ｇにおける伝送速度６、９、１２、１８、２４、３６、４８、５４Ｍｂｐｓのオプション規格では、プリアンブル部２０１はＤＳＳＳ方式、データ部２０２はＯＦＤＭ方式で変調される。この変調方式を便宜的に”ＤＳＳＳ−ＯＦＤＭモード”と呼ぶ。
【００１４】
図２は、無線信号の変調モードの特徴および変調モードと動作級との関係を示した表である。パケットは、プリアンブル部２０１の長さ（時間）によって、ウルトラショートプリアンブル、ショートプリアンブルおよびロングプリアンブルの３種類に分類することができる。ウルトラショートプリアンブルの長さは２０μｓｅｃ、ショートプリアンブルの長さは９６μｓｅｃ、ロングプリアンブルの長さは１９２μｓｅｃである。
【００１５】
ＯＦＤＭモードは、ウルトラショートプリアンブルを採用している。ＤＳＳＳモード、ＣＣＫモードおよびＤＳＳＳ−ＯＦＤＭモードは、ショートプリアンブルまたはロングプリアンブルを採用している。
【００１６】
ＤＳＳＳモードおよびＣＣＫモードのデシベル（ｄＢ）差は、６ｄＢ未満である。ＯＦＤＭモードのデシベル差は、伝送速度に依って異なるが、６〜１０ｄＢである。デシベル差は、無線信号のピーク電力（最大瞬時電力）と平均電力とのデシベル差であり、これがピークファクタである。
【００１７】
また、無線信号の変調方式によって電力増幅器に求められる動作級が異なる。電力増幅器によって増幅された出力信号のうち、所望波に対する不要波の割合を“歪”とすると、ＤＳＳＳモードまたはＣＣＫモードで変調された信号に対する歪の制限は緩やかである。一方、ＯＦＤＭモードまたはＤＳＳＳ−ＯＦＤＭモードで変調された信号に対する歪の制限はＤＳＳＳモードで変調された信号に比較して厳格である。従って、ＤＳＳＳモードまたはＣＣＫモードで変調された信号を増幅する場合、電力増幅器はＢ級で動作させればよい。ＯＦＤＭモードまたはＤＳＳＳ−ＯＦＤＭモードで変調された信号を増幅する場合、電力増幅器はＡ級またはＡＢ級で動作させることが好ましい。
【００１８】
尚、Ａ級動作は、（１）出力信号の歪発生率が比較的少ない、（２）電力増幅器の消費電力が比較的高い、（３）電力増幅器の利得が比較的高い、という特徴を有する。Ｂ級動作は、（１）出力信号の歪発生率が比較的高い、（２）電力増幅器の消費電力が比較的低い、（３）電力増幅器の利得はＡ級、ＡＢ級と比べ低い、という特徴を有する。ＡＢ級は、Ａ級とＢ級との中間の特徴を有する。動作級の変更は、電力増幅器内のトランジスタへ印加するバイアス信号を変化させ、電力増幅器の動作点を変化させることによって実現される。また、出力信号の歪は、ピークファクタにも依存しており、ピークファクタを知ることで動作級を決定することができる。
【００１９】
図３は、本発明に係る実施形態による電力増幅器１００のブロック図である。電力増幅器１００は、例えば、１１ｂまたは１１ｇに従った２．４ＧＨｚ帯の無線ＬＡＮに使用されるデュアルモード電力増幅器でよい。電力増幅器１００は、電力分配器１０３、増幅部１２０およびバイアス信号生成部１３０を備えている。増幅部１２０は、可変増幅部１０４および増幅回路部１０５を含む。電力分配器１０３、可変増幅部１０４および増幅回路部１０５は、入力端子１０１と出力端子１０２との間に直列に接続されている。
【００２０】
電力分配器１０３は、入力端子１０１からの無線信号を入力して、この無線信号を無線信号ＲＦin１および無線信号ＲＦin２に分配する。可変増幅部１０４および増幅回路部１０５は、無線信号ＲＦin１の電力を増幅する。可変増幅部１０４は、バイアス信号の変更によって生じる利得変化を補償するために設けられている。
【００２１】
バイアス信号生成部１３０は、検波器１０６、平均電力検出回路１０７、ピークホールド回路１０８、電力比較回路１０９、バイアス制御回路１１４、基準値記憶部１１５、ダウンエッジ検出部１１０、アップエッジ検出部１１１、タイマ１１２および待機時間記憶部１１３を含む。バイアス信号生成部１３０は、無線信号ＲＦin２を入力し、さらに、これを３つに分配して検波器１０６、ダウンエッジ検出部１１０およびアップエッジ検出部１１１へ供給している。
【００２２】
検波器１０６は、電力分配器１０３に接続され、ＡＭ検波する。平均電力検出回路１０７は、検波器１０６から無線信号ＲＦin２を入力し、無線信号ＲＦin２の平均電力値を測定する。ピークホールド回路１０８は、検波器１０６から無線信号ＲＦin２を入力し、無線信号ＲＦin２のピーク電力値を検出する。電力比較回路１０９は、無線信号ＲＦin２の平均電力値を示す信号ＲＦavgおよびピーク電力値を示す信号ＲＦpeakを受け、これらのデシベル差を演算する。バイアス制御回路１１４は、このデシベル差と基準値記憶部１１５に予め記憶されているデシベル差に関する基準値とを比較し、それに基づき増幅部１２０へのバイアス信号ＢＳ１、ＢＳ２を生成する。基準値は、基準値記憶部１１５のデータを書き換えることによって任意に変更可能である。
【００２３】
ダウンエッジ検出部１１０は無線信号ＲＦin２の立下りを検出してリセット信号ＲＴを出力し、アップエッジ検出部１１１は無線信号ＲＦin２の立上りを検出してスタート信号ＳＴを出力する。タイマ１１２は、ダウンエッジ検出部１１０、アップエッジ検出部１１１、電力比較回路１０９およびバイアス制御回路１１４に接続されている。タイマ１１２は、無線信号ＲＦin２が立ち上がった時点でスタート信号ＳＴを受け、計時を開始する。タイマ１１２は、待機時間記憶部１１３に予め記憶されている所定の待機時間が経過した時にオン信号ＯＮをバイアス制御回路１１４および電力比較回路１０９へ出力する。待機時間は、待機時間記憶部１１３のデータを書き換えることによって任意に変更可能である。タイマ１１２は、さらに、無線信号ＲＦin２が立ち下がった時点でリセット信号ＲＴを受け、それまで計時されていた時間をリセットする。
【００２４】
電力比較回路１０９は、オン信号ＯＮをタイマ１１２から入力したときに、デシベル差を演算して、このデシベル差をバイアス制御回路１１４へ出力するように構成されている。バイアス制御回路１１４は、オン信号ＯＮをタイマ１１２から入力したときに、デシベル差に基づいてバイアス信号を変更するように構成されている。
【００２５】
図４は、具体的なパケットを処理するときの電力増幅器１００の動作を示すタイミング図である。尚、基準値記憶部１１５に記憶されている基準値を６ｄＢとし、待機時間記憶部１１３に記憶されている待機時間を１９２μｓとする。図２に示すように、６ｄＢという基準値はＡ級動作（またはＡＢ級動作）とＢ級動作とを区別するためのデシベル差の値である。１９２μｓという待機時間は、無線信号のパケットのプリアンブル部２０１のうち最も長いプリアンブル部の処理時間に該当する。
【００２６】
１１ｂおよび１１ｇでは、図３に示すように変調モードの異なる無線信号が連続して送信され得る。例えば、１１ｂに従ったＣＣＫモードの信号３０１、１１ｇに従ったＤＳＳＳ−ＯＦＤＭモードの信号３０２、１１ｇに従ったＯＦＤＭモードの信号３０３の順番で、３つのパケットが電力増幅器１００に入力されたと仮定する。
【００２７】
総ての変調モードにおいて、当初、バイアス制御回路１１４は、増幅回路１０５がＡ級動作をするようにバイアス信号ＢＳ１を出力している。即ち、タイマ１１２からオン信号ＯＮが出力されていないときには、増幅回路１０５はＡ級動作をする。これは、当初、Ｂ級動作で信号を増幅すると、信号の歪が大きくなるためである。従って、まず、増幅回路１０５は、Ａ級動作でＣＣＫモードの信号３０１を増幅する（時点ｔ１）。このとき、アップエッジ検出部１１１が信号３０１の立上がりを検出し、スタート信号ＳＴをタイマ１１２へ供給する。タイマ１１２は、スタート信号ＳＲを受けて計時を開始する。一方、検波器１０６が信号３０１を検波する。これにより、平均電力検出回路１０７は信号３０１の平均電力値を逐次演算する。また、ピークホールド回路１０８は信号３０１のピーク電力値を検出する。
【００２８】
タイマ１１２は、計時開始から待機時間（１９２μｓ）が経過した時に、オン信号ＯＮを電力比較回路１０９およびバイアス制御回路１１４へ供給する（時点ｔ２）。このとき、電力比較回路１０９は、平均電力値を示す信号ＲＦavgとピーク電力値を示す信号ＲＦpeakとのデシベル差を演算する。
【００２９】
バイアス制御回路１１４は、デシベル差が基準値（６ｄＢ）よりも小さいときには、無線信号ＲＦin１の変調モードをＤＳＳＳモードまたはＣＣＫモードであると判断する。本実施形態では、ＣＣＫモードの信号３０１が入力されているので、デシベル差は基準値（６ｄＢ）よりも小さい。よって、バイアス制御回路１１４は、このデシベル差に基づいてＢ級動作をさせるようにバイアス信号ＢＳ１を変更する。増幅回路１０５は、バイアス信号ＢＳ１によってＢ級動作に切り替わる（時点ｔ３）。その後、増幅回路１０５は、信号３０１のデータ部の処理終了（時点ｔ４）まで、Ｂ級動作で信号３０１を増幅する。尚、タイマ１１２はオン信号ＯＮを出力してからバイアス制御回路１１４がバイアス信号を変更するまでの遅延時間、即ち、時点ｔ２から時点ｔ３までの時間は、約６μｓである。
【００３０】
信号３０１のデータ部の処理が終了すると、ダウンエッジ検出部１１０が信号３０１の立下りを検出する。これにより、リセット信号ＲＴがピークホールド回路１０８およびタイマ１１２へ供給される。ピークホールド回路１０８は、ピーク電力値をリセットし、タイマ１１２は計時を停止して、計時のカウントをリセットする（時点ｔ４）。
【００３１】
次に、増幅回路１０５は、ＤＳＳＳ−ＯＦＤＭモードの信号３０２を増幅する（時点ｔ１１）。増幅当初においては、増幅回路１０５は、信号３０１を処理するときと同様に、信号３０２をＡ級動作で増幅する。このとき、タイマ１１２は計時を開始する。平均電力検出回路１０７は信号３０２の平均電力値を逐次演算する。また、ピークホールド回路１０８は信号３０２のピーク電力値を検出する。
【００３２】
タイマ１１２は、計時開始から待機時間（１９２μｓ）が経過した時に、オン信号ＯＮを電力比較回路１０９およびバイアス制御回路１１４へ供給する（時点ｔ１２）。このとき、電力比較回路１０９は、平均電力値ＲＦavgとピーク電力値ＲＦpeakとのデシベル差を演算する。バイアス制御回路１１４は、デシベル差が基準値（６ｄＢ）よりも大きいときには、無線信号ＲＦin１の変調モードをＯＦＤＭモードまたはＤＳＳＳ−ＯＦＤＭモードであると判断する。本実施形態では、ＤＳＳＳ−ＯＦＤＭモードの信号３０２が入力されているので、デシベル差は基準値（６ｄＢ）よりも大きい。よって、バイアス制御回路１１４は、このデシベル差に基づいてＡ級動作をさせるようにバイアス信号ＢＳ１を維持する。増幅回路１０５は、バイアス信号ＢＳ１によってＡ級動作を継続する。その後、増幅回路１０５は、信号３０２のデータ部の処理終了（時点ｔ１３）まで、Ａ級動作で信号３０２を増幅する。
【００３３】
信号３０２のデータ部の処理が終了すると、リセット信号ＲＴがピークホールド回路１０８およびタイマ１１２へ供給される。これにより、ピークホールド回路１０８は、ピーク電力値をリセットし、タイマ１１２は計時を停止して、計時カウントをリセットする（時点ｔ１３）。
【００３４】
次に、増幅回路１０５は、ＯＦＤＭモードの信号３０３を増幅する（時点ｔ２１）。信号３０３は、ＯＦＤＭモードであるので、ＤＳＳＳ−ＯＦＤＭモードの信号３０２と同様に増幅される。即ち、増幅回路１０５は、信号３０３のデータ部の処理終了（時点ｔ２３）まで、Ａ級動作で信号３０３を増幅する。
【００３５】
尚、無線信号の変調モードにより増幅回路１０５内のトランジスタの増幅動作が変化するため、増幅回路１０５の利得が変化する場合がある。そこで、バイアス制御部１１４は、増幅回路１０５の動作級に基づいて可変増幅回路１０４へ制御信号ＢＳ２を供給し、可変増幅回路１０４の利得を増減させる。これにより、増幅回路１０５および可変増幅回路１０４の総利得を、無線信号の変調モードに依らず一定にすることができる。
【００３６】
図５は、本実施形態による電力増幅器１００を適用した無線ＬＡＮモジュール２００（以下、モジュール２００という）のブロック図である。モジュール２００は、ベースバンド生成領域２１０、ＲＦミキサ２２０および電力増幅器１００を備えている。ベースバンド生成領域２１０は、１１ｂまたは１１ｇに従ったベースバンド帯域の信号を生成する。ＲＦミキサ２２０は、ベースバンド帯域の信号を無線周波数へ変換する。１１ｂまたは１１ｇでは、ベースバンド帯域の信号を２．４ＧＨｚの無線信号へ変換する。電力増幅器１００は、上述の通りこの無線信号を増幅する。
【００３７】
一般に、電力増幅器１００は、ベースバンド生成領域２１０およびＲＦミキサ２２０とは別個のチップに製造され、その後、ベースバンド生成領域２１０およびＲＦミキサ２２０へ組み込まれることが多い。よって、電力増幅器１００は単独で市販され得る。
【００３８】
本実施形態による電力増幅器１００は、無線信号を入力端子１０１から入力するだけで、その無線信号の変調方式を認識し、その変調方式に適した動作級で無線信号を増幅することができる。このとき、電力増幅器１００は、外部からの制御信号を必要としない。よって、本実施形態による電力増幅器１００は、設計の自由度が大きいので、ベースバンドに依存することなく、様々なモジュール２００に適用することができる。
【００３９】
本実施形態による電力増幅器１００は、無線信号の変調方式に適した動作級で無線信号を増幅することができるので、増幅器の消費電力を低減することができ、電力効率が良い。
【００４０】
本実施形態では、増幅回路１０５は、図４に示すようにＡ級動作またはＢ級動作で増幅動作を行なっていた。しかし、これにＡＢ級動作を追加してもよい。あるいは、Ａ級動作またはＢ級動作に代えて、ＡＢ級動作を用いてもよい。この場合には、基準値記憶部１１５に格納されている基準値や待機時間記憶部１１３に格納されている待機時間を適宜変更すればよい。
【００４１】
本実施形態では、タイマ１１２および待機時間記憶部１１３はそれぞれ単独のブロックであるが、これらは、同一のブロックに構成されてもよい。本実施形態では、電力比較回路１０９、バイアス制御回路１１４および閾値記憶部１１５はそれぞれ単独のブロックであるが、これらは、同一のブロックに構成されてもよい。
【００４２】
本実施形態では、可変増幅回路１０４を採用しているが、可変増幅回路１０４に代えてアッテネータを採用してもよい。
【００４３】
本実施形態においては、バイアス信号生成部１３０が信号ＲＦin２を入力してからバイアス信号ＢＳ１、ＢＳ２を出力するまで、遅延時間が生じる（図４に示す時点ｔ２〜ｔ３）。この遅延時間をほぼゼロにするためには、電力分配器１０３と可変増幅回路１０４との間に遅延回路１５０を設ければよい（図３参照）。これにより、無線信号ＲＦin１を遅延させ、増幅回路１０５の動作級の切替えを時点ｔ２に一致させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】ＩＥＥＥ８０２．１１ｂまたはＩＥＥＥ８０２．１１ｇに従ったパケットの構成図。
【図２】無線信号の変調モードの特徴および変調モードと動作級との関係を示した表。
【図３】本発明に係る実施形態による電力増幅器１００のブロック図。
【図４】電力増幅器１００の動作を示すタイミング図。
【図５】電力増幅器１００を適用した無線ＬＡＮモジュール２００のブロック図。
【符号の説明】
【００４５】
１００  電力増幅器
１０３  電力分配器
１２０  増幅部
１３０  バイアス信号生成部
１０５  増幅回路部
１０７  平均電力検出回路
１０８  ピークホールド回路
１０９  電力比較回路
１１０  ダウンエッジ検出部
１１１  アップエッジ検出部
１１２  タイマ
１１３  待機時間記憶部
１１４  バイアス制御回路
１１５  基準値記憶部
【図１】
2005252817.tif 000003
【図２】
2005252817.tif 000004
【図３】
2005252817.tif 000005
【図４】
2005252817.tif 000006
【図５】
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