(57)【要約】【課題】広帯域でＰＡＰＲが大きい無線電波を送信する小型、低消費電力で高効率の電力増幅器および増幅制御方法を提供する。【解決手段】制御部５は、ＣＰＵ５３が入力信号の測定レベル信号から最大値をピークホールドし、所定のタイミングで更新するとともにその更新されたピークホールド値をＬＵＴ５２と比較参照して電源部３が終段増幅部４に印加する電源電圧を設定するとともに、ＬＵＴ５１と比較参照してプリアンプ２がＤＰＤ処理をする歪補償データを読み出して入力信号をＤＰＤ処理して増幅した信号を終段処理部４へ出力する制御を行う。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
デジタル信号を多値変調した高周波の入力信号にＤＰＤを施した電力増幅を行った信号を出力する移動通信用の無線送信機の電力増幅器において、
入力される電圧制御信号に従って前記電力増幅器の終段出力素子に供給する電源電圧を出力する電源部と、
前記入力信号の信号レベルを測定して生成したレベル測定信号を出力する入力信号レベル測定部と、
前記入力信号にＤＰＤ処理を施した増幅を行って前記終段出力素子へむけて出力するＤＰＤ処理手段と、
前記レベル測定信号が入力され、
前記レベル測定信号の最大値をピークホールド値として内部メモリに記憶し、内部タイマを参照して所定のタイミングで前記ピークホールド値をリセットするピークホールド手段と、
前記入力信号のレベルに対応して前記電源部に供給する電源電圧との対応関係を記憶した第１のＬＵＴと、
前記供給される電源電圧と前記入力信号のレベルとの組合せにより前記入力信号のレベルに対応して前記ＤＰＤを施すための歪補償データを記憶した第２のＬＵＴとを備え、
前記ピークホールド値と前記第１のＬＵＴとを比較参照することにより、前記電源電圧を設定する電圧制御信号を前記電源部に出力して前記供給する電源電圧を制御するとともに、前記入力されるレベル測定信号と前記第２のＤＰＤとを比較参照して前記歪み補償データを前記ＤＰＤ処理手段に設定して前記増幅の制御をする制御手段とを
具備することを特徴とする電力増幅器。
【請求項２】
前記ピークホールド値は、予め前記無線送信機が送信する信号のトラフィックに応じてロー、ミドル、ハイのトラフィックに分類され、その分類に応じて前記電源電圧が段階的に設定されていることを特徴とする請求項１記載の電力増幅器。
【請求項３】
入力信号測定手段と、ＬＵＴと、制御手段とを備え、
デジタル信号を多値変調した高周波の入力信号にＤＰＤを施した電力増幅を行った信号を出力する移動通信用の無線送信機の電力増幅器の増幅制御方法において、
前記入力信号測定手段は、前記入力信号の信号レベルを測定してレベル測定信号を出力し、
前記レベル測定信号が入力される前記制御手段は、
前記入力されるレベル測定信号の最大値をピークホールド値として内部メモリに記憶し、内部タイマを参照して所定のタイミングで前記ピークホールド値をリセットし、
前記ピークホールド値を、前記ピークホールド値と前記電力増幅器の終段出力素子に供給する電源電圧との対応関係を記憶した第１の前記ＬＵＴと比較参照することにより、前記電力増幅器の終段出力素子に供給する電源電圧を制御するとともに、
前記レベル測定信号を、前記電源電圧と前記入力信号のレベルとの組合せから前記入力信号のレベルに対応して前記ＤＰＤを施すための歪補償データを記憶した第２の前記ＬＵＴと比較参照して前記ＤＰＤを施す制御をすることを
特徴とする電力増幅器の増幅制御方法。
【請求項４】
前記ピークホールド値は、前記無線送信機のトラフィックに応じて予めロー、ミドル、ハイのトラフィックパターンに分類され、その分類されたパターンに基づき前記電源電圧が設定されることを特徴とする請求項３に記載の電力増幅器の増幅制御方法。
【請求項５】
デジタル信号を多値変調した高周波の入力信号にＤＰＤを施した電力増幅を行った信号を出力する移動通信用の無線送信機の電力増幅器の増幅制御方法において、
前記入力信号の信号レベルを測定して検出したピークの信号レベルを調べ、
ピーク信号のレベルに対応して段階的に予め定めた電力増幅器の終段に印加する電源電圧に設定するとともに
前記設定された電源電圧の高低に応じて前記ＤＰＤを施す補償値を補正して前記入力信号を増幅する制御を行う
ことを特徴とする電力増幅器の増幅制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、無線送信器の電力増幅器および増幅制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、無線通信、放送で使われる送信機に用いられる電力増幅器の高効率化を図るために終段のデバイスにおける飽和出力に出来るだけ近い出力で動作するような増幅動作をする。
【０００３】
図８は、電力増幅器の電源電圧と効率の関係を説明する概念図である。  
図８（ａ）は、電源印加電圧ｖａと、入出力信号の振幅との関係を示す図で、入力レベルが高くなるにつれ、出力カーブＯｐの振幅が印加電圧vaに近づくと利得が低下し、出力が飽和する事を示している。
【０００４】
最近の移動通信で用いられるＣＤＭＡや、ＯＦＤＭの様な高速（広帯域）変調を行った送信電波は、低歪であることが要求されるためピーク出力にも対応可能な様にバックオフを大きく取らなければならない。図８（ｂ）は、飽和を防ぐために電源の印加電圧を（Ｖａ＋ｂ）と高くしてバックオフを大きく取った状態を示す。
【０００５】
ところが、このような送信電波は、ＰＡＰＲ(Peak to Average Ratio)が大きく、大半の送信タイミングでは飽和出力に対して低い値の平均出力レベルａｐで出力するので高い効率が得られないという問題があった。
【０００６】
そこで、高効率を得る電力増幅回路として、送信信号の包絡線に対応して電力増幅器の電源電圧を高低させるＥＴ（Envelop Tracking）方式の増幅回路が考案されている。しかし、包絡線を検出しスイッチングをする回路を備えるために回路規模が大きく複雑になり、また制御回路での電力消費も発生するので、小型、低消費電力で有ることが要求されるＲＯＦ（Radio On Fiber）用途などの小規模の無線送信機では、高効率化が困難な問題があった。（例えば、特許文献１。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特願２００９―０６５０６５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
従来のＲＯＦ用途などの小規模の無線送信機では高効率化が困難な問題があった。本発明が解決しようとする課題は、広帯域でＰＡＰＲが大きい無線電波を送信する小型、低消費電力で高効率な電力増幅器および増幅制御方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、本実施形態の電力増幅器は、デジタル信号を多値変調した高周波の入力信号にＤＰＤを施した電力増幅を行った信号を出力する移動通信用の無線送信機の電力増幅器において、前記電力増幅器の終段出力素子に供給する電源電圧を入力される電圧制御信号に従って出力する電源部と、前記入力信号の信号レベルを測定して生成したレベル測定信号を出力する入力信号レベル測定部と、前記入力信号にＤＰＤ処理を施した増幅を行って前記終段出力素子へむけて出力するＤＰＤ処理手段と、前記レベル測定信号が入力され、前記入力されるレベル測定信号の最大値をピークホールド値として内部メモリに記憶し、内部タイマを参照して所定のタイミングで前記ピークホールド値をリセットするピークホールド手段と、前記入力信号のレベルに対応して前記電源部に供給する電源電圧との対応関係を記憶した第１のＬＵＴと、前記供給される電源電圧と前記入力信号のレベルとの組合せにより前記入力信号のレベルに対応して前記ＤＰＤを施すための歪補償データを記憶した第２のＬＵＴとを備え、前記ピークホールド値と前記第１のＬＵＴとを比較参照することにより前記供給する電源電圧を設定する電圧制御信号を前記電源部に出力して前記供給する電源電圧を制御するとともに、前記入力されるレベル測定信号と前記第２のＤＰＤとを比較参照して前記歪み補償データを前記ＤＰＤ処理手段に設定して前記増幅の制御をする制御手段とを具備することを特徴とする。
【００１０】
また、本発明の実施形態に係わる電力増幅器の増幅制御方法は、入力信号測定手段と、ＬＵＴと、制御手段とを備え、デジタル信号を多値変調した高周波の入力信号にＤＰＤを施した電力増幅を行った信号を出力する移動通信用の無線送信機の電力増幅器の増幅制御方法において、前記入力信号測定手段は、前記入力信号の信号レベルを測定してレベル測定信号を出力し、前記レベル測定信号が入力される前記制御手段は、前記入力されるレベル測定信号の最大値をピークホールド値として内部メモリに記憶し、内部タイマを参照して所定のタイミングで前記ピークホールド値をリセットし、前記ピークホールド値を前記ピークホールド値に対応して前記電力増幅器の終段出力素子に供給する電源電圧との対応関係を記憶した第１の前記ＬＵＴと比較参照することにより前記電力増幅器の終段出力素子に供給する電源電圧を制御するとともに、前記入力されるレベル測定信号を前記供給される電源電圧と前記入力信号のレベルとの組合せから前記入力信号のレベルに対応して前記ＤＰＤを施すための歪補償データを記憶した第２の前記ＬＵＴと比較参照して前記ＤＰＤを施す制御をすることを特徴とする。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本実施形態に係わる電力増幅器の機能と動作を説明する機能ブロック図。
【図２】本実施形態に係わる電力増幅器の電源電圧と効率の関係を説明する概念図。
【図３】本実施形態の電力増幅器ＰＡの動作を説明するための入力信号波形の模式図。
【図４】本実施形態の電力増幅器の動作手順を説明するフローチャート。
【図５】ピークホールド処理の概念図。
【図６】本実施形態の入力信号レベルと電源電圧の設定を対応づけるＬＵＴの一例を示す図。
【図７】本実施形態の入力信号レベルに対応した歪補償を設定するＬＵＴの一例を示す図。
【図８】電力増幅器の電源電圧と効率の関係を説明する概念図。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、実施形態の電力増幅器を図面を参照して説明する。
【００１３】
図１は、本実施形態に係わる電力増幅器の機能と動作を説明する機能ブロック図である。
【００１４】
図１において、例えば、移動体通信システムのＲＯＦ（Radio on Fiber）に使用される電力増幅器ＰＡは、入力レベル検出器１、プリアンプ２、電源部３、終段増幅部４と、制御部５とを備えている。電源部３は、プリアンプ２と終段増幅部４に一定に設定された電圧Ｖ１の電源電力と、終段増幅部４の出力デバイスに制御部５によって制御される電圧Ｖｘの電源電力とを出力する。
【００１５】
制御部５は、内部にＤＰＤ（Digital Pre Distortion:予歪）処理の参照データを記憶したＬＵＴ（Look Up Table）５１と、電源電圧制御の参照データを記憶したＬＵＴ５２と、ＣＰＵ５３とを備えている。
【００１６】
本実施形態の電力増幅器ＰＡは、ＥＴ方式ほど入力信号に対する速い追随ではなく、トラフィック数（通信相手数）の多少により電力消費量が変化するのに応じて電源電圧を緩く変化させることにより効率を高く保つ。そして、電源電圧設定が緩やかな場合、ピークに近いレベルで歪みが大きくなってもその歪みをＤＰＤで補償することによって広帯域高効率の電力増幅器を実現するものである。
【００１７】
電力増幅器ＰＡには、図示されない基地局から伝送される中継送信信号、例えば、所定のキャリヤ周波数１〜３ＧＨｚ、帯域が数ＭＨｚ以上、ＰＡＰＲが５−１０ｄＢの様にデジタル信号を多値変調した信号が中継送信される信号として入力される。この入力信号は、プリアンプ２へ入力されるとともに入力レベル検出器１でその信号レベルが例えば、１マイクロ秒間隔でサンプリング測定されてレベル測定信号Ｌｓとして制御部５へ出力される。
【００１８】
制御部５のＣＰＵ５３は、入力されるレベル測定信号ＬｓをＬＵＴ５１と比較参照し所定の予歪制御信号Ｄｓを生成してプリアンプ２の制御信号入力端子ｓｐへ出力する。プリアンプ２は、その予歪制御信号Ｄｓに基づきＤＰＤ（Digital  ＰＤ）処理を入力される中継送信信号へ施して入力信号を所要の出力レベルまで増幅して終段増幅部４へ出力する。
【００１９】
電源電圧を制御するには、ＥＴ方式では包絡線検波を行い検波信号レベルに応じて高速の電源スイッチングを行うため、前述のように回路規模が大きくなってしまう問題がある。
【００２０】
そこで本実施形態の電力増幅器は、高速のスイッチングにより電源電圧を変化させ電源効率を高くするのではなく、当該ＲＯＦが通信する相手数が多い場合は大出力となり、高い電源電圧を必要となる事に着目して相手数の変化に対応して低速な電源電圧電力を制御することにより高効率化を図っている。
【００２１】
図２は、本実施例における印加電源電圧と、効率の関係を説明する概念図である。  
図２において、後述の様にトラフィック（通話相手）数が少なく出力のピークレベルｐａに対する入力レベルがＬｓａと低い場合、ピークレベルｐａも低くて済むので印加電源電圧をＡボルトと低くする。印加電源電圧がＡボルトの場合、出力カーブＯｐｌは、バックオフが小さいので早めに飽和するが、歪み量自体は、ＤＰＤで補償出来る範囲になるように印加電源電圧Ａが設定される。
【００２２】
すなわち、トラフィック（通話）数が大きく出力のピークレベルｐｂが高い場合は、電源印加電圧をＢボルトと高くして、歪みを小さく押さえるようにする。このようにトラフィック（通話）数の多少に応じて電源電圧の高低が制御されるのでトラフィック数が少ない場合は電源電圧が不要に高く設定されることなく低くなるので電源効率は高くなる。
【００２３】
そこでＣＰＵ５３は、入力信号の最大となるピーク値を観測してピークホールド記憶し、ピークホールド値をＬＵＴ５２と参照して所定の電源電圧を設定する。ホールド中の値を超える新たなピーク値が入力される毎にホールド値の更新と電源電圧の設定を行う。そして、例えば、最大３０分ホールドし、ホールド値を超す新たなピーク値が検出されない場合は、ホールド値をリセットする。
【００２４】
当該基地局が通信する相手数が多いほど送信電力が高くなるのでバックオフを確保出来るよう電源電圧をそれに応じて高くとり、相手数が少ない場合は、電源電圧を下げることにより消費電力を押さえ、効率を高く保つ制御を行う。
【００２５】
これまでは、歪発生を防ぐために電源電圧を高い電圧に固定してバックオフを大きく取っていたが、本実施形態の電力増幅器ＰＡでは、プリアンプ２でのＤＰＤ処理の歪補償量を大きく取るようにしている。そのため、従来のＤＰＤ処理は入力レベルのみを参照していたが、本実施形態では、入力レベルを参照するのみならず、更に電源電圧の高低に対応して歪補償を補正することにより精確なＤＰＤ処理を行っている。
【００２６】
図３は、本実施形態の電力増幅器ＰＡの動作を説明するための入力信号波形の模式図、図４は、本実施例の電力増幅器の電源電圧と歪補償管理に関わる動作手順を説明するフローチャート、図５は、入力信号のピーク値を記憶するピークホールド処理の概念図である。  
以下、図１〜図５を参照して本実施例の電力増幅器の動作説明をする。
【００２７】
図３は、移動通信基地局における送信出力、すなわち電力増幅器に入力される変調信号の信号レベルのパターン例である。実際には時間的に細密な変化をしているが、この図では動作イメージを得るために時間的に変化を拡大表示している。
【００２８】
ｐ０〜ｐ２は、トラフィック数に対応して入力する信号レベルである。入力信号レベルに比例する送信出力は、トラフィック数に応じて高低する。
【００２９】
トラフィック数（通話相手数と通信データ量）は一日のうち時間帯によって変化し深夜早朝が最も低く、出勤時間とともに増加し、ビジネス時間帯は緩やかに上昇し、夜間に急激に上昇し夜半をすぎると急激に低くなる。送信出力に対応する入力信号レベルは制限最大値ｐ０以下では、平均レベルが変動しつつ、離散的なタイミングで細いパルス状にピーク出力が発生する。
【００３０】
本実施形態の電力増幅器ＰＡは、トラフィック数に対応して電源電圧の高低を調整してトラフィック数が低い場合でも効率が低下することを防いでいる。すなわち、入力信号レベルに応じて印加される電源電圧が制御されるが、ここでは、入力レベルｐ１以上になると最高電圧Ｖｘ１に設定され、入力レベルｐ２から入力レベルｐ１の間は中間電圧Ｖｘ２に、入力レベルｐ２以下では、最低電圧のＶｘ１に設定される。
【００３１】
この入力レベルと設定電源電圧の対応がＬＵＴ５２にテーブルとして予め記憶されている。制御部５のＣＰＵ５３は、このピーク値が高いほど電力増幅器ＰＡに印加する電源電圧Ｖｘを高くする電圧制御信号ＶＣを電源部３へ出力する。当然、終段増幅器のドレインに印加される電源電圧Ｖｘを変動させるとその電源電圧Ｖｘ１〜Ｖｘ３に応じて最大効率となるゲートソース間電圧などのバイアス電圧も異なる。従って、それぞれの電源電圧に応じてバイアス電圧を設定するバイアス調整信号Ｖｂが制御部５のＣＰＵ５３から終段増幅器４へ出力される。このバイアス調整信号Ｖｂは、制御部５から直接、または、電源部３を介して終段増幅部４へ入力される。
【００３２】
さて、入力レベル検出器１は、電力増幅器ＰＡに入力される信号を例えば、１マイクロ秒間隔でサンプリング測定し、レベル測定信号Lsとして制御部５へ出力する（図４のステップｓ１）。
【００３３】
ＣＰＵ５３は、レベル測定信号Lsを監視し、その最大値をピークホールド値として内部メモリ（図示せず。）に記憶し（ステップｓ２）、そのピークホールドした値をＬＵＴ５２と比較参照して予め定めたピークレベルの範囲からトラフィックがハイか、ミドルか、ローのいずれかのトラフィックパターンと判定する。もし、レベルがｐ１以上であった場合、ハイトラフィックパターンと判定して電源電圧を例えばＶｘ３として５０Ｖに設定する（ステップｓ３）。
【００３４】
この電圧設定は、ＣＰＵ５３から電源部３へ電圧制御信号Ｖｃを送信することによって行われる。このピークホールドは、例えば、３０分間で更に大きいピーク値が入力されない場合（ステップｓ４がＮｏの場合。）リセットされ（ステップｓ５）、再び入力信号のレベル測定が行われ、新たなピークホールドの記憶、電源電圧の設定が繰返される。
【００３５】
なおＣＰＵ５３は、電源電圧Ｖｘの設定にあたり、終段増幅部のバイアスＶｂを制御する情報を併せて生成し、電圧制御信号ＶＣを電源部３へ送信する。
【００３６】
図５は、入力信号Ｌｓとそのピーク値Ｐｄを記憶するピークホールド処理を示す図である。  
リセット後、検出したピークを記憶し、その記憶時にタイマも併せてリセットして例えば、最大３０分間そのピーク値ｐｄが維持され続けた場合には、記憶しているピーク値Ｐｄとタイマとをリセットする。
【００３７】
なお、リセットの際、図５の点線で示されるように、ピーク比較の値をいきなり最低電圧まで下げるのでなく、有る一定のレベル差で下げるようにすると、電源電圧が急激に上下しないで安定な動作を保つことが出来る。
【００３８】
図６は、ピーク値と電源電圧の関係を記憶しているＬＵＴ５２の一例を示す図である。  トラフィックがハイトラフィックパターンに相当するピークホールド値（入力信号レベルｐ１よりも大きく、信号レベルｐ０までの入力値）の場合、終段増幅部４に印加される電源電圧Ｖｘ３は５０Ｖの最大値で、バイアスが６．３Ｖに設定される。
【００３９】
ミドルトラフィックパターンに相当するピークホールド値（入力信号レベルｐ２よりも大きく、信号レベルｐ１までの入力値）の場合は、電源電圧Ｖｘ２は４０Ｖの中間値で、バイアスが５．８Ｖに設定される。そしてロートラフィックパターンに相当するピークホールド値（入力信号レベルｐ２以下）では、電源電圧Ｖｘ１は３５Ｖ、バイアス電圧は５．５Ｖに抑えられる。
【００４０】
再び図３において、信号レベルｐ０を基準値とした場合、信号レベルｐ１、ｐ２は、例えば、−３ｄＢ間隔で設定される。また、実際のトラフィックを調査測定して−３ｄＢ，−４．５ｄｂの様に運用状況に合わせてレベルを定め、Ｖｘ１の電源電圧も、それに併せてバックオフ等が確保出来る例えば、−３０Ｖの様に異なる値にしても良い。
【００４１】
ＬＵＴ５２は、一義的な値が記憶されても良いが、当該電力増幅器が設置されるＲＯＦ毎にアクセス状況を調査し、通信パターンを調べることによって頻度と入力レベル、電源電圧の組合せをそれぞれ設定する値を内部メモリに記憶してテーブル化すると、効率と歪み補償の関係が最適化される。
【００４２】
電源電圧Ｖｘは制御回路を小規模で済ませるために、上記説明では、一例として３つのモデル設定されたＶｘ１、Ｖｘ２、Ｖｘ３の３つの電圧レベルが準備されている。この電圧レベルの切り替えは、例えば、電源トランスの２次タップを切り替えるか、または電源部３をスイッチングレギュレータとして、その出力電圧を設定する制御電圧を制御するなどの方法が採られる。
【００４３】
なお、切り替える電源電圧の差による過渡応答や不安定な動作を防ぐために、平滑回路の時定数を所要の値に調整するか、またはスイッチングレギュレータの電圧変化を例えば５ボルトステップ／ミリ秒のように変化させる補助回路が設けられても良い。
【００４４】
繰り返せば、Ｖｘ１は、電圧がもっとも低くて済む場合であるが、ＲＯＦの送信器が通信する相手数が少ない深夜、早朝に見られるロートラフィックパターンである。ロートラフィックパターンでは、待機状態もしくは、通信相手の端末数が少なく送信電力も低くて済むので出力も小さい。
【００４５】
また、Ｖｘ２は、日中の業務が落ち着いて実行されているか、夜間の就寝前等の平均的な通話量（相手数）のミドルトラフィックパターンで中程度もしくはやや高めの電圧に設定される。
【００４６】
そしてＶｘ３は、通勤、業務開始、業務終了、昼休み時間等通話が多量に発生するハイトラフィックパターンに設定される電圧であって同時に多くの端末との間で通信を行うため送信出力が最も高くなるので設定電圧も最も高い。従来は、歪発生を防ぐ為にこのハイトラフィックパターンに併せてバックオフを確保する電源電圧が設定されるため、ロー、ミドルトラフィックパターンに相当する時間は出力が低くて済むにもかかわらず電源電圧は高いままであったので、電源効率が低くなっていた。
【００４７】
これに対して本実施形態の電力増幅器ＰＡは、トラフィック数に対応して電源電圧の高低を調整して数が低い場合でも効率低下を防いでいる。そして電源電圧の違いに伴う歪の差については、入力信号レベルに対応して行うＤＰＤの補償量を電源電圧の高低と組み合わせて調整することにより最小化させる。
【００４８】
図７は、ＬＵＴ５１が記憶している歪補償データをリストにしたテーブルの一例である。
【００４９】
ＬＵＴ５１には、デフォルトとしてミドルパターンに対応した電源電圧Ｖｘ２を基準として歪補償する補償値ＬＵＴ＃２が記憶されている。そして入力レベルに応じて利得補償、位相補償値が記憶されている。入力ピークのレベル測定信号ＬＳは、入力信号に対して最高値がリミッタでｐ０に制限されているので基準値に対してわずかに高い、例えば最大０．５ｄＢまでが記憶されている。
【００５０】
そして、入力レベルが大きくなると出力が飽和するので、その飽和を補って直線的になる様に利得係数を基準利得に対してどれだけ上げるかの係数が記憶されている。例えば、ｐ１よりも０．５ｄＢ高い入力レベルでは、基準設定に対して１．０４利得を上げ、位相を０．３ω進める補償値である。
【００５１】
ＣＰＵ５３は、どのＶｘ１〜Ｖｘ３のうちどの電源電圧を設定したかに基づいて、補償値を読み出す。例えばロートラフィックパターンの場合は、補償値ＬＵＴ＃２に代わり補償値ＬＵＴ＃１を読み出して設定した予歪制御信号Ｄｓをプリアンプ２へ出力する。プリアンプ２は、この入力された予歪制御信号Ｄｓにより、内部の可変利得増幅器（図示せず）、および位相シフタ等のタイミング調整手段（図示せず）を調整するＤＰＤ動作を行い入力信号を増幅して終段増幅器４へ出力する。
【００５２】
以上の手順によれば、測定した入力信号のピークレベルを３つに分類されたトラフィックパターンのいずれかに有るかを判定する。そして、判定されたパターンでの送信出力とその出力に必要な電源電圧を設定することにより、トラフィック数が少ない場合には電源電圧を低くして電源効率を高くしている。
【００５３】
このパターンによる電源制御は、ここでは３０分間隔でピークホールドをリセットするので、パターンが安定している時間帯ではＥＴ方式ほど高速、複雑な処理をしないので小規模な回路構成で実現できる。
【００５４】
また、図３の（ａ）〜（ｆ）のマークが示されている部分の様に、ロー、ミドルトラフィックパターンで電源電圧が低く設定されているタイミングに、トラフィック数が更に多いパターンに相当するピークレベル信号が入力されることがある。しかし、その場合であってもトラフィックパターンを超える大きな信号が入力されたタイミングで、高い電源電圧に設定されるので、有る程度のトラフィック数の急増にも送信出力が不足することなく対処しうる特徴がある。
【００５５】
言い換えると、本実施形態の電力増幅器は、トラフィック数が多く高いピーク送信電力に対応しうるように高い電源電圧の設定にする一方、入力信号レベルのピークを観察して高いレベルの信号が入力する間隔が長い場合、トラフィック数が少なく送信電力も低くて良いと判断して電源電圧を下げることにより電源効率を高く維持することが出来る。
【００５６】
また、上記説明では、電源電圧を３つのレベルに設定した場合を説明したが、２つのレベルで有っても良いし、４つ以上であっても良いことは言うまでも無い。
【００５７】
以上述べた少なくともひとつの実施形態の電力増幅器によれば、電源電圧をトラフィックパターンの変化に追随するように入力信号のピークレベルを測定して電源電圧を設定することにより小型かつ低消費電力で電源効率を高く保つことが可能となる。
【００５８】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。
【符号の説明】
【００５９】
ＰＡ  電力増幅器
１  入力レベル検出器
２  プリアンプ
３  電源部
４  終段増幅部
５  制御部
５１、５２  ＬＵＴ（Look Up Table）
５３  ＣＰＵ
【図１】
2012222624.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
2012222624.tif 000007
【図６】
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【図７】
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【図８】
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