JPH0964757A - 無線送信機用の電力増幅器 - Google Patents
無線送信機用の電力増幅器Info
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03F—AMPLIFIERS
- H03F3/00—Amplifiers with only discharge tubes or only semiconductor devices as amplifying elements
- H03F3/20—Power amplifiers, e.g. Class B amplifiers, Class C amplifiers
- H03F3/24—Power amplifiers, e.g. Class B amplifiers, Class C amplifiers of transmitter output stages
- H03F3/245—Power amplifiers, e.g. Class B amplifiers, Class C amplifiers of transmitter output stages with semiconductor devices only
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03G—CONTROL OF AMPLIFICATION
- H03G3/00—Gain control in amplifiers or frequency changers
- H03G3/007—Control dependent on the supply voltage
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03G—CONTROL OF AMPLIFICATION
- H03G3/00—Gain control in amplifiers or frequency changers
- H03G3/20—Automatic control
- H03G3/30—Automatic control in amplifiers having semiconductor devices
- H03G3/3089—Control of digital or coded signals
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Control Of Amplification And Gain Control (AREA)
- Amplifiers (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 非常に高い付加効率を有し、かつ入出力特性
の直線性に優れた無線送信機用の電力増幅器を提供す
る。 【解決手段】 周波数分割多元アクセス（ＦＤＭＡ）方
式の無線電話送信機において、電力増幅回路５に印加す
る直流電源電圧Ｖddを増幅器出力電力の大きさに応じて
二段階に切り替えることにより、電力増幅回路５の入出
力特性を制御する。そのため、マイクロプロセッサ３
は、電力増幅回路５の出力側の分配器６から供給された
ＲＦ信号を検波回路７で処理して得られる直流の利得制
御信号を基にして、増幅器出力電力が５００ｍＷ未満の
場合には２．５Ｖが、増幅器出力電力が５００ｍＷ以上
の場合には３．５Ｖがそれぞれ直流電源電圧Ｖddとして
電力増幅回路５に印加されるように、正電源１に接続さ
れたレギュレータ２を制御する。電力増幅回路５の直流
バイアス電圧Ｖggは−２．５Ｖに固定される。
の直線性に優れた無線送信機用の電力増幅器を提供す
る。 【解決手段】 周波数分割多元アクセス（ＦＤＭＡ）方
式の無線電話送信機において、電力増幅回路５に印加す
る直流電源電圧Ｖddを増幅器出力電力の大きさに応じて
二段階に切り替えることにより、電力増幅回路５の入出
力特性を制御する。そのため、マイクロプロセッサ３
は、電力増幅回路５の出力側の分配器６から供給された
ＲＦ信号を検波回路７で処理して得られる直流の利得制
御信号を基にして、増幅器出力電力が５００ｍＷ未満の
場合には２．５Ｖが、増幅器出力電力が５００ｍＷ以上
の場合には３．５Ｖがそれぞれ直流電源電圧Ｖddとして
電力増幅回路５に印加されるように、正電源１に接続さ
れたレギュレータ２を制御する。電力増幅回路５の直流
バイアス電圧Ｖggは−２．５Ｖに固定される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、アナログ変調方式
又はデジタル変調方式で動作可能なセルラー電話機を含
む移動無線通信システムに関するものである。
又はデジタル変調方式で動作可能なセルラー電話機を含
む移動無線通信システムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、携帯電話、自動車電話等に代表さ
れる移動無線通信の加入者数が飛躍的に増加している。
移動無線通信方式には、アナログ変調方式、デジタル変
調方式、及び、アナログ変調モードとデジタル変調モー
ドとの両者で動作可能なデュアルモード方式がある。
れる移動無線通信の加入者数が飛躍的に増加している。
移動無線通信方式には、アナログ変調方式、デジタル変
調方式、及び、アナログ変調モードとデジタル変調モー
ドとの両者で動作可能なデュアルモード方式がある。
【０００３】移動無線通信のための無線通信機の構成要
素のうち、ＲＦ信号増幅用の電力増幅器はアンテナへの
電力供給のために欠かせないものである。送信機用電力
増幅器には、変調方式を問わず、入出力特性の直線性
が、つまり電力利得がほぼ一定であることが要求され
る。電力増幅器の電力利得ＰＧは、 ＰＧ＝交流出力電力／交流入力電力 で定義される。ここで、交流入力電力は入力ＲＦ信号の
電力であり、交流出力電力は出力ＲＦ信号の電力であ
る。つまり、電力利得とは、電力増幅器の交流電力の増
幅の程度を意味するものである。特に、セルラー電話機
に用いられる電力増幅器では、任意の交流出力電力に対
して電力利得がほぼ一定であることが望まれる。
素のうち、ＲＦ信号増幅用の電力増幅器はアンテナへの
電力供給のために欠かせないものである。送信機用電力
増幅器には、変調方式を問わず、入出力特性の直線性
が、つまり電力利得がほぼ一定であることが要求され
る。電力増幅器の電力利得ＰＧは、 ＰＧ＝交流出力電力／交流入力電力 で定義される。ここで、交流入力電力は入力ＲＦ信号の
電力であり、交流出力電力は出力ＲＦ信号の電力であ
る。つまり、電力利得とは、電力増幅器の交流電力の増
幅の程度を意味するものである。特に、セルラー電話機
に用いられる電力増幅器では、任意の交流出力電力に対
して電力利得がほぼ一定であることが望まれる。
【０００４】従来の送信機用電力増幅器において、電力
増幅回路の入力側に利得制御回路を挿入することにより
増幅器の入出力特性の直線性を向上させる技術は良く知
られている。最も単純な例は、電力増幅回路の入力側及
び出力側のそれぞれに検波回路を設けておき、その各々
の検波出力の比較結果を基にして自動利得制御を実現す
るものである。特開平１−２７６８０９号公報には、電
力増幅回路と、２つの検波回路と、比較回路と、利得制
御回路とを組み合わせたテレビジョン送信機用の電力増
幅器が開示されている。
増幅回路の入力側に利得制御回路を挿入することにより
増幅器の入出力特性の直線性を向上させる技術は良く知
られている。最も単純な例は、電力増幅回路の入力側及
び出力側のそれぞれに検波回路を設けておき、その各々
の検波出力の比較結果を基にして自動利得制御を実現す
るものである。特開平１−２７６８０９号公報には、電
力増幅回路と、２つの検波回路と、比較回路と、利得制
御回路とを組み合わせたテレビジョン送信機用の電力増
幅器が開示されている。
【０００５】ところが、上記従来の電力増幅器では、２
つの検波回路と、比較回路と、利得制御回路とが必要で
あるため、部品点数が多くなると同時にコストが高くな
る欠点があった。したがって、電力増幅回路の電力利得
をできるだけ少ない部品点数で自動制御する電力増幅器
の実現が望まれている。
つの検波回路と、比較回路と、利得制御回路とが必要で
あるため、部品点数が多くなると同時にコストが高くな
る欠点があった。したがって、電力増幅回路の電力利得
をできるだけ少ない部品点数で自動制御する電力増幅器
の実現が望まれている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】電力増幅器の部品点数
を低減するために、上記アナログ変調方式及びデジタル
変調方式のいずれの方式においても各方式に応じた一定
の直流電源電圧Ｖddを電力増幅回路に印加して、これを
無線電話送信器用電力増幅器として使用しようとする
と、次に具体例を以て説明するように、増幅器の入出力
特性の直線性の面で問題が生じる。
を低減するために、上記アナログ変調方式及びデジタル
変調方式のいずれの方式においても各方式に応じた一定
の直流電源電圧Ｖddを電力増幅回路に印加して、これを
無線電話送信器用電力増幅器として使用しようとする
と、次に具体例を以て説明するように、増幅器の入出力
特性の直線性の面で問題が生じる。
【０００７】さて、日本国内においては、無線電話送信
機のアナログ変調方式に関するＮＴＴ規格と、デジタル
変調方式に関するＲＣＲ（電波システム開発センター）
規格とがある。ＮＴＴ規格には周波数分割多元アクセス
（Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉ
ｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ：ＦＤＭＡ）方式が、ＲＣＲ規格
ＳＴＤ−２７Ｂには時分割多元アクセス（Ｔｉｍｅ Ｄ
ｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ：Ｔ
ＤＭＡ）方式がそれぞれ規定されている。ＦＤＭＡ及び
ＴＤＭＡの両方式とも、交流出力電力１．５Ｗの電力増
幅器を必要とする。
機のアナログ変調方式に関するＮＴＴ規格と、デジタル
変調方式に関するＲＣＲ（電波システム開発センター）
規格とがある。ＮＴＴ規格には周波数分割多元アクセス
（Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉ
ｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ：ＦＤＭＡ）方式が、ＲＣＲ規格
ＳＴＤ−２７Ｂには時分割多元アクセス（Ｔｉｍｅ Ｄ
ｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ：Ｔ
ＤＭＡ）方式がそれぞれ規定されている。ＦＤＭＡ及び
ＴＤＭＡの両方式とも、交流出力電力１．５Ｗの電力増
幅器を必要とする。
【０００８】一方、米国においては、無線電話送信機の
デュアルモード方式に関するＴＩＡ（米国通信工業会）
規格がある。ＴＩＡ規格ＩＳ−９５には、アナログ変調
方式のアクセス方式としてＦＤＭＡ方式が、デジタル変
調方式のアクセス方式として符号分割多元アクセス（Ｃ
ｏｄｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃ
ｅｓｓ：ＣＤＭＡ）方式がそれぞれ規定されている。Ｆ
ＤＭＡ方式では交流出力電力１．５Ｗを、ＣＤＭＡ方式
では交流出力電力０．５Ｗをそれぞれ必要とする。
デュアルモード方式に関するＴＩＡ（米国通信工業会）
規格がある。ＴＩＡ規格ＩＳ−９５には、アナログ変調
方式のアクセス方式としてＦＤＭＡ方式が、デジタル変
調方式のアクセス方式として符号分割多元アクセス（Ｃ
ｏｄｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃ
ｅｓｓ：ＣＤＭＡ）方式がそれぞれ規定されている。Ｆ
ＤＭＡ方式では交流出力電力１．５Ｗを、ＣＤＭＡ方式
では交流出力電力０．５Ｗをそれぞれ必要とする。
【０００９】図８、図９及び図１０は、それぞれ従来の
ＦＤＭＡ方式、ＴＤＭＡ方式及びＣＤＭＡ方式の無線電
話送信機用の電力増幅器における電力利得と交流出力電
力との関係の例を示す図である。ここに、電力増幅器
は、ＧａＡｓ−ＭＥＳＦＥＴを使用した電力増幅回路
に、各アクセス方式に応じた一定の直流電源電圧Ｖddを
供給したものである。各方式とも、低出力電力動作から
高出力電力動作になるに従って電力利得が大きく減少し
ている。具体的には、最大電力利得と最小電力利得との
差、すなわち利得偏差は、ＦＤＭＡ方式で５．４ｄＢ、
ＴＤＭＡ方式で３．０ｄＢ、ＣＤＭＡ方式で２．０ｄＢ
である。
ＦＤＭＡ方式、ＴＤＭＡ方式及びＣＤＭＡ方式の無線電
話送信機用の電力増幅器における電力利得と交流出力電
力との関係の例を示す図である。ここに、電力増幅器
は、ＧａＡｓ−ＭＥＳＦＥＴを使用した電力増幅回路
に、各アクセス方式に応じた一定の直流電源電圧Ｖddを
供給したものである。各方式とも、低出力電力動作から
高出力電力動作になるに従って電力利得が大きく減少し
ている。具体的には、最大電力利得と最小電力利得との
差、すなわち利得偏差は、ＦＤＭＡ方式で５．４ｄＢ、
ＴＤＭＡ方式で３．０ｄＢ、ＣＤＭＡ方式で２．０ｄＢ
である。
【００１０】図８、図９及び図１０の例において高出力
電力動作時に電力利得が減少するのは、高付加効率の実
現を目的として、最大出力電力が電力増幅回路の非線形
領域内に設定されているからである。電力増幅回路の中
のＧａＡｓ−ＭＥＳＦＥＴのゲート幅を大きくすること
によって最大出力電力を線形領域内に入れることもでき
るが、電力増幅器の付加効率が減少し、電池の寿命の点
で問題となる。電力増幅器の付加効率ηは、 η＝（交流出力電力−交流入力電力）／直流入力電力 で定義される。ここで、直流入力電力は直流電源から電
力増幅器に供給された電力である。つまり、付加効率と
は、直流電力から交流電力への変換効率を意味するもの
である。
電力動作時に電力利得が減少するのは、高付加効率の実
現を目的として、最大出力電力が電力増幅回路の非線形
領域内に設定されているからである。電力増幅回路の中
のＧａＡｓ−ＭＥＳＦＥＴのゲート幅を大きくすること
によって最大出力電力を線形領域内に入れることもでき
るが、電力増幅器の付加効率が減少し、電池の寿命の点
で問題となる。電力増幅器の付加効率ηは、 η＝（交流出力電力−交流入力電力）／直流入力電力 で定義される。ここで、直流入力電力は直流電源から電
力増幅器に供給された電力である。つまり、付加効率と
は、直流電力から交流電力への変換効率を意味するもの
である。
【００１１】以上のとおり、従来はいずれのアクセス方
式においても各方式に応じた一定の直流電源電圧Ｖddを
電力増幅回路に印加していたため、高効率性の実現のた
めに入出力特性の直線性を犠牲にせざるを得ない問題が
あった。
式においても各方式に応じた一定の直流電源電圧Ｖddを
電力増幅回路に印加していたため、高効率性の実現のた
めに入出力特性の直線性を犠牲にせざるを得ない問題が
あった。
【００１２】本発明の目的は、非常に高い付加効率を有
し、かつ入出力特性の直線性に優れた無線送信機用の電
力増幅器を提供することにある。
し、かつ入出力特性の直線性に優れた無線送信機用の電
力増幅器を提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は、無線送信機用の電力増幅器において、電
力増幅回路に印加する直流電源電圧を該電力増幅回路の
交流出力電力の大きさに応じて二段階に切り替えること
により該電力増幅回路の入出力特性を制御することとし
たものである。
め、本発明は、無線送信機用の電力増幅器において、電
力増幅回路に印加する直流電源電圧を該電力増幅回路の
交流出力電力の大きさに応じて二段階に切り替えること
により該電力増幅回路の入出力特性を制御することとし
たものである。
【００１４】具体的には、低出力電力動作時に電力増幅
回路に印加される直流電源電圧を高出力電力動作時に比
べて低く設定する。
回路に印加される直流電源電圧を高出力電力動作時に比
べて低く設定する。
【００１５】本発明によれば、高出力電力動作時には電
力増幅回路の直流電源電圧が高いので、高付加効率を実
現するように最大出力電力が電力増幅回路の非線形領域
内に設定される。しかも、低出力電力動作時には電力増
幅回路の直流電源電圧が低減されるので、最大電力利得
が低減される結果、全出力電力範囲における利得偏差が
小さくなる。したがって、電力増幅器の高効率性を実現
しながら、入出力特性の優れた直線性を実現できる。
力増幅回路の直流電源電圧が高いので、高付加効率を実
現するように最大出力電力が電力増幅回路の非線形領域
内に設定される。しかも、低出力電力動作時には電力増
幅回路の直流電源電圧が低減されるので、最大電力利得
が低減される結果、全出力電力範囲における利得偏差が
小さくなる。したがって、電力増幅器の高効率性を実現
しながら、入出力特性の優れた直線性を実現できる。
【００１６】
【発明の実施の形態】以下、本発明の具体例について、
図面を参照しながら説明する。
図面を参照しながら説明する。
【００１７】図１は、本発明に係るＦＤＭＡ方式の無線
電話送信機用の電力増幅器の構成例を示すブロック図で
ある。図１において、１は正電源、２はレギュレータ、
３はマイクロプロセッサ、４は負電源、５は電力増幅回
路、６は分配器、７は検波回路である。このうち正電源
１とレギュレータ２とは、直流可変電圧回路８を構成し
ている。
電話送信機用の電力増幅器の構成例を示すブロック図で
ある。図１において、１は正電源、２はレギュレータ、
３はマイクロプロセッサ、４は負電源、５は電力増幅回
路、６は分配器、７は検波回路である。このうち正電源
１とレギュレータ２とは、直流可変電圧回路８を構成し
ている。
【００１８】正電源１は、３．６Ｖの直流電圧を出力す
るものである。３．６Ｖの直流電圧は、ニッケル水素電
池３セル若しくはニッケルカドミウム電池３セルの直列
接続により、又はリチウムイオン電池１セルにより生成
される。
るものである。３．６Ｖの直流電圧は、ニッケル水素電
池３セル若しくはニッケルカドミウム電池３セルの直列
接続により、又はリチウムイオン電池１セルにより生成
される。
【００１９】レギュレータ２は、正電源１から出力され
た直流電圧を２．５Ｖ又は３．５Ｖに変化させて出力す
るものである。
た直流電圧を２．５Ｖ又は３．５Ｖに変化させて出力す
るものである。
【００２０】負電源４は、−２．５Ｖの直流バイアス電
圧を出力するものである。
圧を出力するものである。
【００２１】電力増幅回路５は、無線周波数信号を増幅
するものである。ＲＦINは電力増幅回路５のＲＦ信号入
力端子である。分配器６は、電力増幅回路５の出力ＲＦ
信号をＲＦ信号出力端子ＲＦOUT と検波回路７とに分配
するものである。また、電力増幅回路５のＶdd端子には
レギュレータ２からの直流電圧（２．５Ｖ又は３．５
Ｖ）が、Ｖgg端子には負電源４からの直流バイアス電圧
（−２．５Ｖ）が各々印加される。
するものである。ＲＦINは電力増幅回路５のＲＦ信号入
力端子である。分配器６は、電力増幅回路５の出力ＲＦ
信号をＲＦ信号出力端子ＲＦOUT と検波回路７とに分配
するものである。また、電力増幅回路５のＶdd端子には
レギュレータ２からの直流電圧（２．５Ｖ又は３．５
Ｖ）が、Ｖgg端子には負電源４からの直流バイアス電圧
（−２．５Ｖ）が各々印加される。
【００２２】検波回路７は、分配器６から供給されたＲ
Ｆ信号を整流・平滑し、該ＲＦ信号の電力に対応した直
流信号を利得制御信号としてマイクロプロセッサ３へ供
給するものである。
Ｆ信号を整流・平滑し、該ＲＦ信号の電力に対応した直
流信号を利得制御信号としてマイクロプロセッサ３へ供
給するものである。
【００２３】マイクロプロセッサ３は、プログラムに従
い、検波回路７からの利得制御信号に応じて、つまり電
力増幅器の交流出力電力（電力増幅回路５の出力ＲＦ信
号の電力）の大きさに応じて、レギュレータ２の出力電
圧を決定するものである。具体的には、マイクロプロセ
ッサ３は、電力増幅器の交流出力電力が５００ｍＷ未満
の場合にはレギュレータ２の出力電圧が２．５Ｖとな
り、かつ電力増幅器の交流出力電力が５００ｍＷ以上の
場合にはレギュレータ２の出力電圧が３．５Ｖとなるよ
うに、レギュレータ２を制御する。
い、検波回路７からの利得制御信号に応じて、つまり電
力増幅器の交流出力電力（電力増幅回路５の出力ＲＦ信
号の電力）の大きさに応じて、レギュレータ２の出力電
圧を決定するものである。具体的には、マイクロプロセ
ッサ３は、電力増幅器の交流出力電力が５００ｍＷ未満
の場合にはレギュレータ２の出力電圧が２．５Ｖとな
り、かつ電力増幅器の交流出力電力が５００ｍＷ以上の
場合にはレギュレータ２の出力電圧が３．５Ｖとなるよ
うに、レギュレータ２を制御する。
【００２４】図２は、図１中の電力増幅回路５の内部構
成を示す回路図である。図２において、１１，１２は電
界効果型トランジスタ、１３〜１８はマイクロストリッ
プライン（インダクタ）、Ｃ１〜Ｃ５はキャパシタ、Ｒ
１〜Ｒ４は抵抗器である。Ｖdd端子に印加された直流電
源電圧は、マイクロストリップライン１４，１７を介し
て電界効果型トランジスタ１１，１２のドレイン電極に
供給される。Ｖgg端子に印加された直流バイアス電圧
は、電界効果型トランジスタ１１，１２のゲート電極の
バイアスを決定するものである。これらの電界効果型ト
ランジスタ１１，１２としては、８００ＭＨｚ程度のＲ
Ｆ信号を取り扱えるように、ＧａＡｓ−ＭＥＳＦＥＴが
採用される。これに代えて、バイポーラトランジスタ、
ＭＯＳＦＥＴ、あるいは、ＧａＡｓとＡｌＧａＡｓのよ
うな異なる材質の接合を利用したヘテロバイポーラトラ
ンジスタ（ＨＢＴ）を用いることもできる。
成を示す回路図である。図２において、１１，１２は電
界効果型トランジスタ、１３〜１８はマイクロストリッ
プライン（インダクタ）、Ｃ１〜Ｃ５はキャパシタ、Ｒ
１〜Ｒ４は抵抗器である。Ｖdd端子に印加された直流電
源電圧は、マイクロストリップライン１４，１７を介し
て電界効果型トランジスタ１１，１２のドレイン電極に
供給される。Ｖgg端子に印加された直流バイアス電圧
は、電界効果型トランジスタ１１，１２のゲート電極の
バイアスを決定するものである。これらの電界効果型ト
ランジスタ１１，１２としては、８００ＭＨｚ程度のＲ
Ｆ信号を取り扱えるように、ＧａＡｓ−ＭＥＳＦＥＴが
採用される。これに代えて、バイポーラトランジスタ、
ＭＯＳＦＥＴ、あるいは、ＧａＡｓとＡｌＧａＡｓのよ
うな異なる材質の接合を利用したヘテロバイポーラトラ
ンジスタ（ＨＢＴ）を用いることもできる。
【００２５】図３は、図１の電力増幅器の電力利得と交
流出力電力との関係を示す図である。図３によれば、電
力増幅器の利得偏差は４．３ｄＢとなり、図８の場合に
比べて利得偏差を１．１ｄＢだけ低減させることができ
る。
流出力電力との関係を示す図である。図３によれば、電
力増幅器の利得偏差は４．３ｄＢとなり、図８の場合に
比べて利得偏差を１．１ｄＢだけ低減させることができ
る。
【００２６】図４は、本発明に係るＴＤＭＡ方式の無線
電話送信機用の電力増幅器の構成例を示すブロック図で
ある。図１の構成と異なる点の一つは、正電源１から出
力される直流電圧が４．８Ｖである点である。また、図
４中のマイクロプロセッサ３は、電力増幅器の交流出力
電力が１００ｍＷ未満の場合にはレギュレータ２の出力
電圧が３．６Ｖとなり、かつ電力増幅器の交流出力電力
が１００ｍＷ以上の場合にはレギュレータ２の出力電圧
が４．６Ｖとなるように、レギュレータ２を制御する。
電話送信機用の電力増幅器の構成例を示すブロック図で
ある。図１の構成と異なる点の一つは、正電源１から出
力される直流電圧が４．８Ｖである点である。また、図
４中のマイクロプロセッサ３は、電力増幅器の交流出力
電力が１００ｍＷ未満の場合にはレギュレータ２の出力
電圧が３．６Ｖとなり、かつ電力増幅器の交流出力電力
が１００ｍＷ以上の場合にはレギュレータ２の出力電圧
が４．６Ｖとなるように、レギュレータ２を制御する。
【００２７】図５は、図４の電力増幅器の電力利得と交
流出力電力との関係を示す図である。図５によれば、電
力増幅器の利得偏差は２．０ｄＢとなり、図９の場合に
比べて利得偏差を１．０ｄＢだけ低減させることができ
る。
流出力電力との関係を示す図である。図５によれば、電
力増幅器の利得偏差は２．０ｄＢとなり、図９の場合に
比べて利得偏差を１．０ｄＢだけ低減させることができ
る。
【００２８】図６は、本発明に係るＣＤＭＡ方式の無線
電話送信機用の電力増幅器の構成例を示すブロック図で
ある。図１の構成と異なる点の一つは、正電源１から出
力される直流電圧が６．０Ｖである点である。また、図
６中のマイクロプロセッサ３は、電力増幅器の交流出力
電力が６０ｍＷ未満の場合にはレギュレータ２の出力電
圧が４．８Ｖとなり、かつ電力増幅器の交流出力電力が
６０ｍＷ以上の場合にはレギュレータ２の出力電圧が
５．８Ｖとなるように、レギュレータ２を制御する。
電話送信機用の電力増幅器の構成例を示すブロック図で
ある。図１の構成と異なる点の一つは、正電源１から出
力される直流電圧が６．０Ｖである点である。また、図
６中のマイクロプロセッサ３は、電力増幅器の交流出力
電力が６０ｍＷ未満の場合にはレギュレータ２の出力電
圧が４．８Ｖとなり、かつ電力増幅器の交流出力電力が
６０ｍＷ以上の場合にはレギュレータ２の出力電圧が
５．８Ｖとなるように、レギュレータ２を制御する。
【００２９】図７は、図６の電力増幅器の電力利得と交
流出力電力との関係を示す図である。図７によれば、電
力増幅器の利得偏差は１．０ｄＢとなり、図１０の場合
に比べて利得偏差を１．０ｄＢだけ低減させることがで
きる。
流出力電力との関係を示す図である。図７によれば、電
力増幅器の利得偏差は１．０ｄＢとなり、図１０の場合
に比べて利得偏差を１．０ｄＢだけ低減させることがで
きる。
【００３０】以上のとおり、図１、図４及び図６の構成
によれば、いずれも電力増幅回路５に印加する直流電源
電圧Ｖddを該電力増幅回路５の交流出力電力の大きさに
応じて二段階に切り替えることとしたので、増幅器の入
出力特性の直線性が改善される。しかも、高出力電力動
作は非線形領域内での動作となるため、図８、図９及び
図１０の場合と同様の高効率動作が可能となり、その効
果は絶大である。具体的には、ＦＤＭＡ方式（図３）の
場合の１．５Ｗ出力時の付加効率は６０％であり、ＴＤ
ＭＡ方式（図５）の場合の１．５Ｗ出力時の付加効率は
５０％であり、ＣＤＭＡ方式（図７）の場合の０．５Ｗ
出力時の付加効率は３５％であって、いずれも非常に高
い付加効率を実現できる。
によれば、いずれも電力増幅回路５に印加する直流電源
電圧Ｖddを該電力増幅回路５の交流出力電力の大きさに
応じて二段階に切り替えることとしたので、増幅器の入
出力特性の直線性が改善される。しかも、高出力電力動
作は非線形領域内での動作となるため、図８、図９及び
図１０の場合と同様の高効率動作が可能となり、その効
果は絶大である。具体的には、ＦＤＭＡ方式（図３）の
場合の１．５Ｗ出力時の付加効率は６０％であり、ＴＤ
ＭＡ方式（図５）の場合の１．５Ｗ出力時の付加効率は
５０％であり、ＣＤＭＡ方式（図７）の場合の０．５Ｗ
出力時の付加効率は３５％であって、いずれも非常に高
い付加効率を実現できる。
【００３１】なお、上記各構成例において採用したＶdd
及びＶggの値は、電力増幅回路５の内部構成に応じて変
更可能である。また、本発明は、音声伝送のための無線
電話送信器以外に、例えばデータ伝送のための無線送信
器の電力増幅器にも適用可能である。
及びＶggの値は、電力増幅回路５の内部構成に応じて変
更可能である。また、本発明は、音声伝送のための無線
電話送信器以外に、例えばデータ伝送のための無線送信
器の電力増幅器にも適用可能である。
【００３２】
【発明の効果】以上説明してきたとおり、本発明によれ
ば、電力増幅回路に印加する直流電源電圧を該電力増幅
回路の交流出力電力の大きさに応じて二段階に切り替え
ることにより該電力増幅回路の入出力特性を制御する構
成を採用したので、非常に高い付加効率を有し、かつ入
出力特性の直線性に優れた無線送信機用の電力増幅器を
提供することができる。
ば、電力増幅回路に印加する直流電源電圧を該電力増幅
回路の交流出力電力の大きさに応じて二段階に切り替え
ることにより該電力増幅回路の入出力特性を制御する構
成を採用したので、非常に高い付加効率を有し、かつ入
出力特性の直線性に優れた無線送信機用の電力増幅器を
提供することができる。
【図１】本発明に係るＦＤＭＡ方式の無線電話送信機用
の電力増幅器の構成例を示すブロック図である。
の電力増幅器の構成例を示すブロック図である。
【図２】図１中の電力増幅回路の内部構成を示す回路図
である。
である。
【図３】図１の電力増幅器の電力利得と交流出力電力と
の関係を示す図である。
の関係を示す図である。
【図４】本発明に係るＴＤＭＡ方式の無線電話送信機用
の電力増幅器の構成例を示すブロック図である。
の電力増幅器の構成例を示すブロック図である。
【図５】図４の電力増幅器の電力利得と交流出力電力と
の関係を示す図である。
の関係を示す図である。
【図６】本発明に係るＣＤＭＡ方式の無線電話送信機用
の電力増幅器の構成例を示すブロック図である。
の電力増幅器の構成例を示すブロック図である。
【図７】図６の電力増幅器の電力利得と交流出力電力と
の関係を示す図である。
の関係を示す図である。
【図８】従来のＦＤＭＡ方式の無線電話送信機用の電力
増幅器における電力利得と交流出力電力との関係の例を
示す図である。
増幅器における電力利得と交流出力電力との関係の例を
示す図である。
【図９】従来のＴＤＭＡ方式の無線電話送信機用の電力
増幅器における電力利得と交流出力電力との関係の例を
示す図である。
増幅器における電力利得と交流出力電力との関係の例を
示す図である。
【図１０】従来のＣＤＭＡ方式の無線電話送信機用の電
力増幅器における電力利得と交流出力電力との関係の例
を示す図である。
力増幅器における電力利得と交流出力電力との関係の例
を示す図である。
１ 正電源（直流電圧源） ２ レギュレータ ３ マイクロプロセッサ（制御回路） ４ 負電源 ５ 電力増幅回路 ６ 分配器 ７ 検波回路 ８ 直流可変電圧回路 １１，１２ 電界効果型トランジスタ １３〜１８ マイクロストリップライン Ｃ１〜Ｃ５ キャパシタ Ｒ１〜Ｒ４ 抵抗器
Claims (8)
- 【請求項１】 無線送信機のための電力増幅器であっ
て、 直流電圧源とレギュレータとからなる直流可変電圧回路
と、 前記直流可変電圧回路の直流電源電圧を決定するための
制御回路と、 前記直流可変電圧回路からの直流電源電圧を用いて無線
周波数信号を増幅するための電力増幅回路とを備え、 前記電力増幅回路に印加される直流電源電圧が該電力増
幅回路の交流出力電力の大きさに応じて二段階に切り替
えられることを特徴とする電力増幅器。 - 【請求項２】 前記電力増幅回路は無線電話送信機用で
あ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】 前記電力増幅回路の低出力電力動作時に
該電力増幅回路に印加される直流電源電圧が高出力電力
動作時に比べて低いことを特徴とする請求項１又は２記
載の電力増幅器。 - 【請求項４】 アナログ変調方式で動作することを特徴
とする請求項３記載の電力増幅器。 - 【請求項５】 アナログ変調方式に用いるアクセス方式
として周波数分割多元アクセス方式（ＦＤＭＡ）を採用
したことを特徴とする請求項４記載の電力増幅器。 - 【請求項６】 デジタル変調方式で動作することを特徴
とする請求項３記載の電力増幅器。 - 【請求項７】 デジタル変調方式に用いるアクセス方式
として時分割多元アクセス方式（ＴＤＭＡ）を採用した
ことを特徴とする請求項６記載の電力増幅器。 - 【請求項８】 デジタル変調方式に用いるアクセス方式
として符号分割多元アクセス方式（ＣＤＭＡ）を採用し
たことを特徴とする請求項６記載の電力増幅器。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7220230A JPH0964757A (ja) | 1995-08-29 | 1995-08-29 | 無線送信機用の電力増幅器 |
| KR1019960032180A KR970013808A (ko) | 1995-08-29 | 1996-08-01 | 무선송신기용 전력증폭기 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7220230A JPH0964757A (ja) | 1995-08-29 | 1995-08-29 | 無線送信機用の電力増幅器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0964757A true JPH0964757A (ja) | 1997-03-07 |
Family
ID=16747933
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7220230A Pending JPH0964757A (ja) | 1995-08-29 | 1995-08-29 | 無線送信機用の電力増幅器 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0964757A (ja) |
| KR (1) | KR970013808A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0977354A4 (en) * | 1998-02-19 | 2001-03-07 | Nippon Telegraph & Telephone | RADIO TRANSMITTER |
| US6388530B1 (en) | 1998-12-28 | 2002-05-14 | Nec Corporation | Microwave amplifier implemented by heterojunction field effect transistors |
| KR100657104B1 (ko) * | 1999-10-22 | 2006-12-15 | 엘지전자 주식회사 | 이동 통신 단말기의 전력증폭기 제어 회로 |
| JP2007295436A (ja) * | 2006-04-27 | 2007-11-08 | Kyocera Corp | 無線通信装置 |
-
1995
- 1995-08-29 JP JP7220230A patent/JPH0964757A/ja active Pending
-
1996
- 1996-08-01 KR KR1019960032180A patent/KR970013808A/ko not_active Withdrawn
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0977354A4 (en) * | 1998-02-19 | 2001-03-07 | Nippon Telegraph & Telephone | RADIO TRANSMITTER |
| US6265935B1 (en) | 1998-02-19 | 2001-07-24 | Ntt Mobile Communications Network Inc. | Amplifier for radio transmission |
| US6388530B1 (en) | 1998-12-28 | 2002-05-14 | Nec Corporation | Microwave amplifier implemented by heterojunction field effect transistors |
| KR100657104B1 (ko) * | 1999-10-22 | 2006-12-15 | 엘지전자 주식회사 | 이동 통신 단말기의 전력증폭기 제어 회로 |
| JP2007295436A (ja) * | 2006-04-27 | 2007-11-08 | Kyocera Corp | 無線通信装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR970013808A (ko) | 1997-03-29 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20010313 |