(57)【要約】      （修正有）【課題】低いヘッドルームを用いてＲＦ電力増幅器を動作させることにより効率を改善可能なエンベロープトラッキングトランシーバを提供する。【解決手段】エンベロープトラッキングトランシーバは、エンベロープトラッキングパラメータを動的に調整して、雑音性能と電力効率との間に所望のトレードオフを達成する。より高いレベルの雑音が許容される場合に、エンベロープトラッキングトランシーバは、より良い電力効率を達成するために、雑音性能を犠牲にしながら、送信パラメータを動的に調整する。より低いレベルの雑音が望まれる場合に、エンベロープトラッキングトランシーバは、より良い雑音性能を達成するために、効率を犠牲にしながら、パラメータを動的に調整する。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンベロープトラッキングトランシーバであって、
入力信号を受信し、増幅された出力信号を生成する電力増幅器を備え、前記電力増幅器は、電力を前記電力増幅器に供給する供給電圧を受けるように構成され、
前記電力増幅器を動作させるために、前記入力信号の推定振幅および圧縮レベルを示すフィードバック信号に基づき、電力供給制御信号を生成するように構成されたルックアップ回路と、
前記電力供給制御信号に基づき、前記供給電圧を前記電力増幅器に提供するように構成された電源と、
受信信号を受信し、前記受信信号の雑音マージンを表す雑音マージン信号を生成するように構成された受信器と、
前記雑音マージン信号に基づき、前記フィードバック信号を生成するように構成された設定回路とを備える、エンベロープトラッキングトランシーバ。
【請求項２】
前記雑音マージン信号は、受信器により受信した受信信号の強度を示す受信信号強度指標に依存する、請求項１に記載のエンベロープトラッキングトランシーバ。
【請求項３】
前記雑音マージン信号は、前記受信器が特定の雑音スペックを有する公共安全ネットワークと通信していることを示す公共安全指標に依存する、請求項１に記載のエンベロープトラッキングトランシーバ。
【請求項４】
前記雑音マージン信号は、前記受信信号の誤り率に依存する、請求項１に記載のエンベロープトラッキングトランシーバ。
【請求項５】
前記設定回路は、さらに、前記雑音マージンの減少を示す前記雑音マージン信号に応答して前記電力供給制御信号のフィルタリングを増強するためのフィルタ制御信号を生成し、前記雑音マージンの増加を示す前記雑音マージン信号に応答して前記電力供給制御信号のフィルタリングを減弱するためのフィルタ制御信号を生成するように構成されている、請求項１に記載のエンベロープトラッキングトランシーバ。
【請求項６】
前記設定回路は、さらに、前記雑音マージンの増加を示す前記雑音マージン信号に応答して前記電力増幅器の雑音感受性を増強するように、前記電力増幅器のバイアスを調整するためのバイアス制御信号を生成し、前記雑音マージンの減少を示す前記雑音マージン信号に応答して前記電力増幅器の雑音感受性を減弱するように、前記電力増幅器のバイアスを調整するためのバイアス制御信号を生成するように構成されている、請求項１に記載のエンベロープトラッキングトランシーバ。
【請求項７】
前記設定回路は、さらに、前記雑音マージンの減少を示す前記雑音マージン信号に応答して、１つ以上の送信周期において前記供給電圧を一定に維持するように、ＥＴ電源を制御する制御信号を生成するように構成されている、請求項１に記載のエンベロープトラッキングトランシーバ。
【請求項８】
前記設定回路は、前記雑音マージンが増加していることに応答して前記圧縮レベルを増加するためのフィードバック信号を生成し、前記雑音マージンが減少していることに応答して前記圧縮レベルを減少するためのフィードバック信号を生成するように構成されている、請求項１に記載のエンベロープトラッキングトランシーバ。
【請求項９】
エンベロープトラッキングトランシーバであって、
入力信号を受信し、増幅された出力信号を生成する電力増幅器を備え、前記電力増幅器
は、電力を前記電力増幅器に供給する供給電圧を受けるように構成され、
前記入力信号の推定振幅に基づき、電力供給制御信号を生成するように構成されたルックアップ回路と、
前記電力供給制御信号に基づき、前記供給電圧を前記電力増幅器に提供するように構成された電源と、
受信信号を受信し、前記受信信号の雑音マージンを表す雑音マージン信号を生成するように構成された受信器と、
前記雑音マージン信号に基づき、前記電力増幅器と前記ルックアップ回路と前記電源とのうち少なくとも１つのパラメータを制御するように、１つ以上の制御信号を生成するように構成された設定回路とを備える、エンベロープトラッキングトランシーバ。
【請求項１０】
前記１つ以上の制御信号は、前記雑音マージンが増加していることに応答して前記電力増幅器の電力効率を増加するように、前記パラメータを制御し、
前記１つ以上の制御信号は、前記雑音マージンが減少していることに応答して前記増幅された出力信号を減少するように、前記パラメータを制御する、請求項９に記載のエンベロープトラッキングトランシーバ。
【請求項１１】
前記雑音マージン信号は、受信器により受信した受信信号の強度を示す受信信号強度指標に依存する、請求項９に記載のエンベロープトラッキングトランシーバ。
【請求項１２】
前記雑音マージン信号は、前記受信器が特定の雑音スペックを有する公共安全ネットワークと通信していることを示す公共安全指標に依存する、請求項９に記載のエンベロープトラッキングトランシーバ。
【請求項１３】
前記雑音マージン信号は、前記受信信号の誤り率に依存する、請求項９に記載のエンベロープトラッキングトランシーバ。
【請求項１４】
前記設定回路は、さらに、前記雑音マージンの減少を示す前記雑音マージン信号に応答して前記電力供給制御信号のフィルタリングを増強するためのフィルタ制御信号を生成し、前記雑音マージンの増加を示す前記雑音マージン信号に応答して前記電力供給制御信号のフィルタリングを減弱するためのフィルタ制御信号を生成するように構成されている、請求項９に記載のエンベロープトラッキングトランシーバ。
【請求項１５】
前記設定回路は、さらに、前記雑音マージンの増加を示す前記雑音マージン信号に応答して前記電力増幅器の雑音感受性を増強するように、前記電力増幅器のバイアスを調整するためのバイアス制御信号を生成し、前記雑音マージンの減少を示す前記雑音マージン信号に応答して前記電力増幅器の雑音感受性を減弱するように、前記電力増幅器のバイアスを調整するためのバイアス制御信号を生成するように構成されている、請求項９に記載のエンベロープトラッキングトランシーバ。
【請求項１６】
エンベロープトラッキングトランシーバであって、
入力信号を受信し、増幅された出力信号を生成する電力増幅器を備え、前記電力増幅器は、電力を前記電力増幅器に供給する供給電圧を受けるように構成され、
前記電力増幅器を動作させるために、前記入力信号の推定振幅および圧縮レベルを示すフィードバック信号に基づき、電力供給制御信号を生成するように構成されたルックアップ回路と、
前記電力供給制御信号に基づき、前記供給電圧を前記電力増幅器に提供するように構成された電源と、
前記増幅された出力信号の雑音測度を生成し、前記雑音測度に応答して前記フィードバック信号を生成するように構成されたフィードバック受信器とを備える、エンベロープト
ラッキングトランシーバ。
【請求項１７】
前記フィードバック受信器は、前記入力信号および前記増幅された出力信号を表す信号に基づき、前記雑音測度を決定するように構成されている、請求項１６に記載のエンベロープトラッキングトランシーバ。
【請求項１８】
前記フィードバック受信器は、さらに、前記増幅された出力信号を表す前記信号をダウンサンプリングし、前記ダウンサンプリングされた信号と前記入力信号との比較を実行するように構成されている、請求項１７に記載のエンベロープトラッキングトランシーバ。
【請求項１９】
前記雑音測度は、隣接チャネル電力を表す、請求項１６に記載のエンベロープトラッキングトランシーバ。
【請求項２０】
前記フィードバック信号は、前記雑音測度が許容可能な歪みレベルを下回ることに応答して前記圧縮レベルを増加し、前記雑音測度が許容可能な歪みレベルを超えることに応答して前記圧縮レベルを減少する、請求項１６に記載のエンベロープトラッキングトランシーバ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願の相互参照
本願は、２０１３年３月１４日に出願され、「雑音調整を有するＥＴシステム」と題された米国仮特許出願第６１／７８３６６５号に基づく優先権の利益を主張し、その開示の全体が引用により本明細書に援用される。
【背景技術】
【０００２】
背景
本開示は、無線周波トランシーバに関し、特に、無線周波トランシーバに用いられるエンベロープトラッキングシステムに関する。
【０００３】
エンベロープトラッキング（ＥＴ）システムは、一般に、電力効率が重要である無線機の無線周波（ＲＦ）送信部、たとえば携帯電話に用いられる携帯無線機に使用される。典型的なＥＴシステムは、可変電源を利用するＲＦ電力増幅器（ＰＡ）を含む。この可変電源は、変調振幅に追跡して動的に変化する供給電圧をＰＡに供給する。一般的に、このようなＥＴシステムの目的は、低いヘッドルームを用いてＰＡを動作させることによって、効率を改善することである。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００４】
概要
実施形態は、所望の雑音性能および電力効率を達成するようにエンベロープトラッキングパラメータを調整するエンベロープトラッキングトランシーバを含む。第１実施形態において、エンベロープトラッキングトランシーバは、電力増幅器と、ルックアップ回路と、電源と、受信器と、設定回路とを備える。電力増幅器は、入力信号を受信し、増幅された出力信号を生成する。また、電力増幅器は、電力を電力増幅器に供給する供給電圧を受ける。ルックアップ回路は、電力増幅器を動作させるために、入力信号の推定振幅および圧縮レベルを示すフィードバック信号に基づき、電力供給制御信号を生成する。電源は、電力供給制御信号に基づき、供給電圧を電力増幅器に提供する。受信器は、受信信号を受信し、受信信号の雑音マージンを表す雑音マージン信号を生成する。設定回路は、雑音マージン信号に基づき、フィードバック信号を生成する。
【０００５】
第２の実施形態において、エンベロープトラッキングトランシーバは、電力増幅器と、ルックアップ回路と、電源と、受信器と、設定回路とを備える。電力増幅器は、入力信号を受信し、増幅された出力信号を生成する。また、電力増幅器は、電力を電力増幅器に供給する供給電圧を受ける。ルックアップ回路は、入力信号の推定振幅に基づき、電力供給制御信号を生成する。電源は、電力供給制御信号に基づき、供給電圧を電力増幅器に提供する。受信器は、受信信号を受信し、受信信号の雑音マージンを表す雑音マージン信号を生成する。設定回路は、雑音マージン信号に基づき、電力増幅器とルックアップ回路と電源とのうち少なくとも１つのパラメータを制御するように、１つ以上の制御信号を生成する。
【０００６】
第３の実施形態において、エンベロープトラッキングトランシーバは、電力増幅器と、ルックアップ回路と、電源と、ィードバック受信器とを備える。電力増幅器は、入力信号を受信し、増幅された出力信号を生成する。また、電力増幅器は、電力を電力増幅器に供給する供給電圧を受ける。ルックアップ回路は、電力増幅器を動作させるために、入力信号の推定振幅および圧縮レベルを示すフィードバック信号に基づき、電力供給制御信号を
生成する。電源は、電力供給制御信号に基づき、供給電圧を電力増幅器に提供する。フィードバック受信器は、増幅された出力信号の雑音測度を生成し、生成された雑音測度に応答してフィードバック信号を生成する。
【０００７】
本明細書は、すべての特徴および利点を含むように記載しておらず、特に、図面および明細書を鑑みて多くの特徴および利点を追加できることは、当業者にとって明らかであろう。また、留意すべきことは、本明細書に使用された用語は、主として読み易さおよび説明の目的のために選択されたものであり、本発明の主旨を限定または制限するために選択されたものではないことである。
【０００８】
以下の詳細な説明を添付の図面と併せて考慮することによって、本明細書により開示された実施形態からの教示を容易に理解することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】ＥＴトランシーバの第１実施形態を示す回路図である。
【図２】ＥＴトランシーバの第２実施形態を示す回路図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
詳細な説明
さまざまな実施形態に関連した図面および以下の説明は、単に例示のみである。留意すべきことは、以下の説明から、本明細書に開示された構造および方法の代替実施形態は、本明細書に説明した原理から逸脱することなく、実行可能な代替物として使用することができることを容易に認識することができることである。
【００１１】
添付の図面に示されている例示を参照して、いくつかの実施形態を詳細に説明する。なお、実用上類似または同様の参照番号は、図面に使用され、類似または同様の機能を示すことができる。図面は、例示のみの目的のために、さまざまな実施形態を示す。当業者なら、以下の説明から、本明細書に記載の原理から逸脱することなく、本明細書に例示された構造および方法の代替的な実施形態を使用できることを認識できるであろう。
【００１２】
エンベロープトラッキングトランシーバは、雑音性能と電力効率との間に所望のトレードオフを達成するように、エンベロープトラッキングパラメータを動的に調整する。具体的に、トランシーバの送信信号および受信信号の雑音性能を犠牲にすることによって、送信器のより良い電力効率を得ることができる。より高いレベルの雑音が許容される場合に、エンベロープトラッキングトランシーバは、より良い電力効率を達成するために、雑音性能を犠牲にしながら、送信パラメータを動的に調整する。より低いレベルの雑音が望まれる場合に、エンベロープトラッキングトランシーバは、より良い雑音性能を達成するために、効率を犠牲にしながら、パラメータを動的に調整する。
【００１３】
図１は、ＥＴシステムを備えるＲＦトランシーバ１００の一実施形態を示している。送信変調器１１０は、デジタル送信信号１０１を生成する。このデジタル送信信号１０１は、ＲＦアップコンバータ１０２によってアップコンバート入力信号１０３にアップコンバートされる。このアップコンバート入力信号１０３は、ＰＡ  １０４の入力端に提供される。ＰＡ  １０４は、アップコンバート入力信号１０３を増幅することにより、増幅ＲＦ信号１０５を生成する。ＰＡ  １０４からの増幅ＲＦ信号１０５は、デュプレクサフィルタ１０６を通過した後、出力信号１０７としてアンテナ１１２に到達する。アンテナ１１２は、さらに、受信信号１１３を受信する。受信信号１１３は、デュプレクサフィルタ１０６を通過した後、受信器１１４に到達する。デュプレクサフィルタ１０６は、増幅ＲＦ信号１０５とアンテナ１１２により受信した受信信号１１３との間にフィルタリングを提供する。カプラ１０８は、出力信号１０７を表すフィードバック信号１１５をフィードバ
ック受信器１１６に提供する。
【００１４】
また、デジタル送信信号１０１は、振幅推定器１１８に提供され、この振幅推定器１１８は、デジタル送信信号１０１の振幅を推定する。たとえば、一実施形態において、振幅推定器１１８は、振幅＝√（Ｉ２＋Ｑ２）という関係式に基づき、振幅を推定する。式中、ＩおよびＱは、それぞれデジタル送信信号１０１の同相成分および直交成分である。推定振幅信号１１９は、インデックスとしてルックアップテーブル１２０に提供される。ルックアップテーブル１２０は、推定振幅信号１１９およびフィードバック受信器１１６からのフィードバック信号１１７に基づき、信号１２１を出力する。ルックアップテーブル１２０には、典型的にはＰＡ特徴付けによって決定された推定振幅信号１１９およびフィードバック信号１１７のさまざまな値に応じたＰＡ供給電圧値を取込んでもよい。
【００１５】
デジタル−アナログ変換器（ＤＡＣ）１２２は、ルックアップテーブル１２０から出力されたＰＡ供給電圧値をアナログ信号１２３に変換する。アナログ信号１２３は、ＥＴ電源１２４を制御して、特定の電圧たとえば供給電圧１２５をＰＡ  １０４に出力する。よって、ＰＡ  １０４は、低いヘッドルームで効率良く動作することができる。一実施形態において、遅延調整回路（図示せず）は、ＥＴ電源１２４またはＲＦアップコンバータ１０２に遅延時間を挿入することによって、ＥＴ電源１２４により提供された供給電圧１２５と、ＰＡ  １０４の出力端からの増幅ＲＦ信号１０５との間の適切な時間整列を確保する。
【００１６】
ルックアップテーブル１２０内の値は、フィードバック信号１１７によって指定された所望の圧縮レベルに合わせて調整することができる。圧縮とは、ＰＡ  １０４の電圧作動ヘッドルームを意味する。たとえば、一実施形態において、ルックアップテーブル１２０内の値は、ルックアップテーブル１２０内の値にｘを乗算することによって調整される。ｘが１未満の場合、圧縮が増加され、ｘが１より大きい場合、圧縮が減少される。たとえば、ｘ＝０．９の場合、ＰＡ  １０４に供給される供給電圧１２５は、１０％に効果的に減少される。ｘ＝１．１の場合、ＰＡ  １０４に供給される供給電圧１２５は、１０％に効果的に増加される。所望の圧縮レベルは、一般的には、ＰＡおよびシステムの特徴付けによって決定される。良好な効率を得るために、ＰＡ  １０４が高圧縮レベルで作動されてもよいが、ＰＡ  １０４からの出力信号が許容可能な歪みレベルを超えてはならない。さもなければ、許容可能な歪みレベルを超えた場合、歪みレベルが許容可能になるまで圧縮レベルを低下しなければならない。隣接チャネル電力（ＡＣＰ）は、ＰＡの歪みを示す一般的な指標である。代替的に、フィードバック信号１１７は、ルックアップテーブル１２０内の値を調整するの代わりに、振幅推定器１１８のパラメータを調整することによって、圧縮を制御してもよい。たとえば、振幅推定器の出力にｘ値を乗算して、ｘが１未満の場合に圧縮が増加され、ｘが１より大きい場合に圧縮が減少されるようにしもよい。
【００１７】
フィードバック受信器１１６は、圧縮を制御するために、送信信号１０１およびカプラ１０８を介して受信した結合信号１１５に基づき、フィードバック信号１１７を生成する。フィードバック受信器１１６は、通常の送信動作中に連続的に動作し、または送信動作中に定期的に動作し、または較正モード中に動作する。フィードバック受信器１１６は、結合信号１１５をダウンコンバートすることによって、ダウンコンバートされたベースバンド信号を回復する。フィードバック受信器１１６は、ダウンコンバートされた信号を評価し、出力信号１０７の歪みを表す信号１１５の歪みを測定する。たとえば、一実施形態において、フィードバック受信器１１６は、隣接チャネルの電力を監視すること（たとえば、高速フーリエ変換を行い、信号１１５の所望周波数のチャネルの電力と隣接チャネルの電力との比を計算すること）によって、ＡＣＰを計算する。一実施形態において、フィードバック受信器１１６は、送信変調器１１０によって生成された所望のベースバンド送信信号１０１と比較することによって、結合信号１１５の曲線における誤差を測定し、た
とえば最小平均二乗技術を用いて、これらの信号間の差を算出する。このような歪み評価に基づき、フィードバック受信器１１６は、フィードバック信号１１７を提供することによって、ルックアップテーブル１２０内の値を調整する。これにより、圧縮レベルが十分低く調整され、歪みレベルが許容可能であることを保証する。
【００１８】
図１に示されたトランシーバ１００のようなＥＴシステムにおいて、ＰＡ  １０４は、所望のＲＦ送信帯域の外側に位置するいくつかの雑音を生成することがある。これらの雑音は、（ａ）ＰＡ  １０４に固有のＡＭ−ＡＭおよびＡＭ−ＰＭ特性、（ｂ）低い供給電圧ヘッドルームを用いてＰＡ  １０４を動作させることによって生じた非線形度、（ｃ）可変供給電圧を生成するためのＰＡモデルの不完全性、および（ｄ）ＥＴ電源１２４の帯域幅制限を含む多数の要因によって生成される。
【００１９】
特に、生成された雑音がＲＦ受信帯域に含まれた場合、トランシーバのＲＦ受信器１１４が受信信号１１３を受信するときの感度を低下することができる。多くの場合、携帯電話の携帯無線機に使用された無線システムは、全二重（すなわち、ＲＦ受信器１１４が送信器と同時に動作する）である。したがって、ＰＡ  １０４により生成された雑音は、動作中に受信器１１４に与えることができる。ＰＡ  １０４の圧縮を増加するときに、受信信号１１３の受信帯域内の雑音を増加することがある。デュプレクサフィルタ１０６は、この雑音を制限するように機能するが、そのフィルタリングがまだ不十分である可能性がある。
【００２０】
図２は、ＥＴトランシーバ２００の第２の実施形態を示している。ＥＴトランシーバ２００において、ＲＦ受信器１１４の感度の低下を制限するために、エンベロープトラッキングシステムのパラメータが、受信径路における許容雑音（受信雑音マージン）の関数として調整される。このシステムは、設定ブロック２５４および雑音マージン推定器２５２を備える以外、図１のものと同様である。よって、前述したいくつかの詳細を省略する。
【００２１】
一般的に、現代の無線システムにおいて、無線回線の品質は、たとえば雑音マージン推定器２５２により監視される。回線の品質は、受信信号の強度もしくはビット誤り率またはフレーム誤り率などの無線回線パラメータを用いて評価されることができる。したがって、雑音マージン推定器２５２は、ＲＦ受信器１１４の受信雑音マージンを推定することができ、設定ブロック２５４に１つ以上のフィードバック信号２５１および２５３を提供することができる。それに応じて、設定ブロック２５４は、エンベロープトラッキングシステムのパラメータを調整する。
【００２２】
一般的に、受信雑音マージンは、無線状態の変化に応じて動的に変化する。たとえば、多くのシステムは、高データレート伝送のために送信器を使用する場合、高い受信雑音マージンで動作する。最も高いデータレートは、悪い受信条件または最低受信条件にほとんど使用されない。高データレートにおいて、送信器は、最高電力レベルで動作する。よって、効率的なＰＡからは、全体的電力の実質的な節約が実現される。これらの条件下では、受信雑音マージンが高いため、設定ブロック２５４は、公称よりも高い受信帯域の雑音を許容しながら、効率を最大化するように、ＥＴシステムのパラメータを調整する。逆に、無線条件が悪いと、受信雑音マージンが低くなり、設定ブロック２５４は、ＰＡ効率を犠牲にしても受信帯域の雑音を最小化するように、ＥＴシステムのパラメータを調整する。
【００２３】
一実施形態において、雑音マージン推定器２５２は、受信雑音マージンの推定値として、受信信号の強度指標（ＲＳＳＩ）レベル２５１を設定ブロック２５４に提供する。信号２５１から高レベル（たとえば、雑音マージンの閾値を超える）のＲＳＳＩが検出された場合、設定ブロック２５４は、受信帯域雑音を犠牲にしても効率を増加するように、ＥＴ
システムのパラメータを調整する。その理由は、高レベルのＲＳＳＩがＲＦ受信器の入力端における高い受信雑音マージンに対応するため、付加的な雑音を許容することができるからである。たとえば、一実施形態において、設定ブロック２５４は、圧縮を増加するようにルックアップテーブル１２０のパラメータを調整することができ、制御信号２５７を介してＥＴ電源１２４のフィルタリングを低減することができ、および／または制御信号２５９を介して電力増幅器のバイアスを調整することができる。受信帯域雑音および効率に対して行われたこれらの調整の効果は、以下にさらに詳細に説明する。
【００２４】
逆に、信号２５１から低レベル（たとえば、雑音マージンの閾値を下回る）のＲＳＳＩが検出された場合、設定ブロック２５４は、効率を犠牲にしても受信帯域雑音を低減するように、ＥＴシステムのパラメータを調整する。その理由は、低レベルのＲＳＳＩがＲＦ受信器の入力端における低い受信雑音マージンに対応するため、多くの付加的な雑音を許容することができないからである。たとえば、一実施形態において、設定ブロック２５４は、ルックアップテーブル１２０のパラメータを調整することによって、圧縮を増加し、制御信号２５７を介してＥＴ電源１２４のフィルタリングを増強し、および／または制御信号２５９を介して電力増幅器のバイアスを調整することができる。以下、受信帯域雑音および効率に対して行われたこれらの調整の効果をさらに詳細に説明する。
【００２５】
別の実施形態において、雑音マージン推定器２５２は、システムが公共安全ネットワークに存在するか否かを検出する。検出結果は、セルラ基地局を介して無線機に通信することができる。この場合、追加の発射および雑音要件を無線機に追加してもよい。一実施形態において、雑音マージン推定器２５２は、ＰＡ  １０４からの発射および雑音を低減すべきであることを設定ブロック２５４に指示する公共安全指標（ＰＳＩ）信号２５３を設定ブロック２５４に提供する。設定ブロック２５４は、発射および雑音を低減するために、効率をトレードオフしながら、ＥＴパラメータを調整することができる。
【００２６】
さらに他の実施形態において、雑音マージンを表す異なる信号、たとえば、ビット誤り率またはフレーム誤り率を表す信号または上記要素の組合わせを表す信号を設定ブロック２５４に提供することができる。
【００２７】
設定ブロック２５４は、雑音マージンに基づき、ＥＴシステムのさまざまなパラメータを調整することができる。たとえば、前述したように、設定ブロック２５４は、ルックアップテーブル１２０を介してＰＡ  １０４の圧縮を増強または減弱することができ、フィードバック信号２５５を介して、（受信雑音の増加または減少に応じて）効率を増加または減少することができる。代替的には、前述したように、設定ブロック２５４は、振幅推定器１１８のパラメータを調整することによって、圧縮を制御することができる。
【００２８】
ＰＡの圧縮をより低くすれば、供給電圧を印加した場合、ＰＡのゲインに変化がより少なくなる。したがって、ルックアップテーブル１２０からＰＡ  １０４に供給される供給電圧１２５までの経路におけるエラーは、ＰＡ  １０４のゲインを不利に変化させた場合に、通常雑音および歪みを引起す。ＰＡの圧縮をより低くした場合、より少ない雑音および歪みを引起す。しかしながら、ＰＡの圧縮をより低くした場合、ＰＡ  １０４は、より低い効率で動作する。逆に、ＰＡの圧縮をより高くすれば、供給電圧を印加した場合、ＰＡのゲインに変化がより多くなる。したがって、ＰＡの圧縮をより高くした場合、ＰＡ  １０４に印加した供給電圧における誤差がより多くの雑音および歪みを引起す。しかしながら、ＰＡの圧縮をより高くした場合、ＰＡ  １０４は、より高い効率で動作する。
【００２９】
また、設定ブロック２５４は、制御信号２５７をフィルタリングすることによって、ＥＴ電源１２４内で、電圧制御信号１２３のフィルタリングを調整してもよい。このフィルタリングは、ＥＴ電源１２４への制御帯域幅を制限するために使用される。これにより、
ＥＴ電源１２４が急激な電圧変化を生成し、この急激な電圧変化をＰＡ  １０４に与えることが防止されるため、雑音が低減される。このフィルタリングがない場合、ＥＴ電源１２４内の固有の帯域幅制限により、急激な電圧変化が誤って生成されるため、ＰＡ  １０４に雑音が生成される。しかしながら、フィルタリングを減弱した場合、ＥＴ電源１２４からより低い供給電圧をＰＡ  １０４に提供することを達成することができるため、効率を増加する。よって、設定ブロック２５４は、受信雑音マージンが低い場合、電圧制御信号１２３にたいするフィルタリングをより大きくするように指示することができ、受信雑音マージンが高い場合、電圧制御信号１２３にたいするフィルタリングをより小さくするように指示することができる。
【００３０】
また、設定ブロック２５４は、バイアス制御信号２５９を介して、ＰＡ  １０４のバイアスを調整してもよい。ＰＡ  １０４のバイアスに対する制御は、ＰＡ  １０４のＡＭ／ＡＭ特性およびＡＭ／ＰＭ特性を変更することができる。いくつかのＡＭ／ＡＭ形状は、雑音の生成に対する高い感受性を有するだけではなく、より高い効率を有することもできる。
【００３１】
さらに、設定ブロック２５４は、動的なＥＴシステムを完全に無効にして、ＰＡ  １０４に静的な供給電圧を提供するように、ＥＴ電源１２４に指示することができる。このことは、送信性能に関係なく、同一のＰＡ供給電圧値を提供するように、ルックアップテーブル１２０を調整することによって達成することができる。代替的には、特定の送信期間中にＰＡの供給電圧を一定に維持し、ＰＡ  １０４からの出力性能が変化している期間中にＰＡの供給電圧を変化してもよい。このように、動的なＥＴシステムの無効化は、ＥＴ電源１２４に関連した雑音を低減することができ、受信雑音マージンが低いと示された場合、設定ブロック２５４により指令されることができる。
【００３２】
当業者は、本開示を読むことにより、雑音調整を有するエンベロープトラッキングシステムに追加的な代替設計ができるというころを理解するであろう。したがって、特定の実施形態および応用が例示され説明してきたが、本明細書に説明された実施形態は、本明細書に開示された明確な構成および要素に限定されず、本開示の範囲から逸脱することなく、本明細書に開示された方法および装置の配置、動作および詳細に対して実施され得るさまざまな修正、変更および変形は、当業者にとって明らかであることは、理解すべきである。
【図１】
2017225133.tif 000002
【図２】
2017225133.tif 000003
【手続補正書】
【提出日】平成29年8月8日(2017.8.8)
【手続補正１】
【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】
エンベロープトラッキングトランシーバであって、
供給電圧によって電力を供給され、入力信号を受信して出力信号を生成するように構成された電力増幅器と、
制御信号に基づいて前記電力増幅器に前記供給電圧を供給するように構成された電源と、
前記入力信号の推定された振幅に基づいて前記制御信号を生成するように構成されたルックアップ回路と、
信号を受信し、受信信号の雑音マージンを示すフィードバック信号を生成するように構成された受信機と、
前記フィードバック信号に基づいて前記ルックアップ回路、前記電源および前記電力増幅器の少なくとも１つを制御して、前記雑音マージンが閾値を下回ることに応答して前記電力増幅器によって生成される雑音を低減し、前記雑音マージンが前記閾値を上回ることに応答して前記電力増幅器の電力効率を増加させることによって、前記電力増幅器によって生成される雑音の増加を可能にする設定回路とを備える、エンベロープトラッキングトランシーバ。
【請求項２】
前記電力増幅器によって生成された前記雑音は、受信帯域雑音を含む、請求項１に記載のエンベロープトラッキングトランシーバ。
【請求項３】
前記設定回路は、前記フィードバック信号に基づいて前記電力増幅器の電圧ヘッドルームの量を変更するために、前記ルックアップ回路の少なくとも１つのパラメータを調整するように構成される、請求項１に記載のエンベロープトラッキングトランシーバ。
【請求項４】
前記設定回路は、前記フィードバック信号に基づいて前記電力増幅器のバイアスを調整するように構成される、請求項１に記載のエンベロープトラッキングトランシーバ。
【請求項５】
前記設定回路は、前記フィードバック信号に基づいて前記電源における前記制御信号のフィルタリングを調整するように構成される、請求項１に記載のエンベロープトラッキングトランシーバ。
【請求項６】
前記フィードバック信号は、受信信号強度指標を含む、請求項１に記載のエンベロープトラッキングトランシーバ。
【請求項７】
前記フィードバック信号は、ビット誤り率およびフレーム誤り率のうちの少なくとも１つを含む、請求項１に記載のエンベロープトラッキングトランシーバ。
【請求項８】
前記受信機は、前記エンベロープトラッキングトランシーバが公衆安全ネットワークの存在下にあるか否かを判断するように構成されている、請求項１に記載のエンベロープトラッキングトランシーバ。
【請求項９】
前記受信機は、前記エンベロープトラッキングトランシーバが前記公衆安全ネットワークの存在下にあると判断することに応答して、前記公衆安全指標信号を前記設定回路に提供するように構成される、請求項８に記載のエンベロープトラッキングトランシーバ。
【請求項１０】
前記設定回路は、前記公衆安全信号指標信号の受信に応答して前記電力増幅器によって生成される雑音を低減するように、前記ルックアップ回路、前記電源、および前記電力増幅器の少なくとも１つを制御するように構成される、請求項９に記載のエンベロープトラッキングトランシーバ。
【請求項１１】
前記設定回路は、前記雑音マージンが前記閾値を下回ること応答して、少なくとも１つの送信周期中に前記制御信号を実質的に一定の値に維持するよう前記ルックアップ回路に指示するように構成される、請求項１に記載のエンベロープトラッキングトランシーバ。
【請求項１２】
電力増幅器を含むトランシーバのための電力供給システムであって、
制御信号に基づいて前記電力増幅器に供給電圧を供給するように構成された電源と、
前記電力増幅器に供給される入力信号の推定された振幅を受信し、前記入力信号の前記推定された振幅に基づいて前記制御信号を生成するように構成されたルックアップ回路と、
前記トランシーバによって受信された信号の雑音マージンを示すフィードバック信号を受信し、前記フィードバック信号に基づいて前記ルックアップ回路、前記電源、および前記電力増幅器のうちの少なくとも１つを制御して、前記雑音マージンが閾値を下回ることに応答して前記電力増幅器によって生成される雑音を低減し、および前記雑音マージンが前記閾値を上回ることに応答して前記電力増幅器の電力効率を増加させることによって、前記電力増幅器によって生成される雑音の増加を可能にするように構成された設定回路とを備える、電力供給システム。
【請求項１３】
前記電力増幅器によって生成された前記雑音は、受信帯域雑音を含む、請求項１２に記載の電力供給システム。
【請求項１４】
前記設定回路は、前記フィードバック信号に基づいて前記電力増幅器の電圧ヘッドルームの量を変更するために、前記ルックアップ回路の少なくとも１つのパラメータを調整するように構成される、請求項１２に記載の電力供給システム。
【請求項１５】
前記設定回路は、前記フィードバック信号に基づいて前記電力増幅器のバイアスを調整するように構成される、請求項１２に記載の電力供給システム。
【請求項１６】
前記設定回路は、前記フィードバック信号に基づいて前記電源における前記制御信号のフィルタリングを調整するように構成される、請求項１２に記載の電力供給システム。
【請求項１７】
前記設定回路は、前記雑音マージンが前記閾値を下回ること応答して、少なくとも１つの送信周期中に前記制御信号を実質的に一定の値に維持するよう前記ルックアップ回路に指示するように構成される、請求項１２に記載の電力供給システム。
【請求項１８】
前記フィードバック信号は、受信信号強度指標を含む、請求項１２に記載の電力供給システム。
【請求項１９】
前記フィードバック信号は、ビット誤り率およびフレーム誤り率のうちの少なくとも１つを含む、請求項１２に記載の電力供給システム。
【請求項２０】
前記設定回路は、前記トランシーバが公衆安全ネットワークの存在下にあることを示す公共安全信号指標信号の受信に応答して前記電力増幅器によって生成される雑音を低減するように、前記ルックアップ回路、前記電源、および前記電力増幅器の少なくとも１つを制御するように構成される、請求項１２に記載の電力供給システム。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
図１は、ＥＴシステムを備えるＲＦトランシーバ１００の一実施形態を示している。送信変調器１１０は、デジタル送信信号１０１を生成する。このデジタル送信信号１０１は、ＲＦアップコンバータ１０２によってアップコンバート入力信号１０３にアップコンバートされる。このアップコンバート入力信号１０３は、ＰＡ  １０４の入力端に提供される。ＰＡ  １０４は、アップコンバート入力信号１０３を増幅することにより、増幅ＲＦ信号１０５を生成する。ＰＡ  １０４からの増幅ＲＦ信号１０５は、デュプレクサフィルタ１０６を通過した後、出力信号１０７としてアンテナ１１２に到達する。アンテナ１１２は、さらに、受信信号１１３を受信する。受信信号１１３は、デュプレクサフィルタ１０６を通過した後、受信器１１４に到達する。デュプレクサフィルタ１０６は、増幅ＲＦ信号１０５とアンテナ１１２により受信した受信信号１１３との間にフィルタリングを提供する。カプラ１０８は、出力信号１０７を表す結合信号１１５をフィードバック受信器１１６に提供する。