JP2012090133A

JP2012090133A - Device and method for improving efficiency of power amplifier

Info

Publication number: JP2012090133A
Application number: JP2010236085A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Komori; 博史小森
Original assignee: NEC Corp
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 2010-10-21
Filing date: 2010-10-21
Publication date: 2012-05-10
Anticipated expiration: 2030-10-21
Also published as: JP5625729B2

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To implement optimally efficient amplification by determining an adjustable range of an amplifier parameter.SOLUTION: A device for improving the efficiency of a power amplifier includes: a statistic processing unit 20 for sampling a modulated signal G1 and a feedback signal G4 of a transmission signal G3 output from a power amplifier 6 to output a statistically processed signal G5; and an efficiency improvement unit 30 including a characteristic computation section 31 for computing a back-off amount of the power amplifier 6 on the basis of the statistically processed signal G5 and outputting the computation as a characteristic signal G7, a signal quality monitoring section 33 for monitoring the quality of the transmission signal G3 on the basis of the feedback signal G4 to output a monitoring signal G9, and an efficiency improvement control section 32 for determining adjustability of an amplifier parameter in the power amplifier 6 on the basis of a modulation information signal G8 indicative of preset signal specifications of the transmission signal G3, the monitoring signal G9 and the characteristic signal G7, computing the amplifier parameter of the power amplifier 6, and outputting the computation as an amplifier control signal G10 to the power amplifier 6.

Description

本発明は、電力増幅器の効率改善装置及び効率改善方法に関する。 The present invention relates to a power amplifier efficiency improvement apparatus and efficiency improvement method.

ＴＶ用送信器や移動体通信等の大電力送信装置では、低いレベルの送信信号を生成し、電力増幅器（ＰＡ：ＰｏｗｅｒＡｍｐｌｉｆｉｅｒ）によって所要のレベルに電力増幅することが行われている。
このような電力増幅器に対しては、以下のことが要求される。
（１）様々なチャネルに対応するために、電力増幅器は、広帯域の電力増幅器特性を持つ必要がある。
しかし、電力増幅器における増幅特性には、周波数に応じて異なる飽和点が存在する。
このことは、電力増幅器の利得特性やピーク特性等が、周波数により異なることを意味する。
従って、飽和点が最も低い周波数に対する要求を満たすように電力増幅器の増幅特性を設定すると、飽和点が高い周波数に対する増幅効率が低下する。
（２）様々な送信器の出力に対応するためには、電力増幅器の出力電力が可変であることが望まれる。
例えば、電力増幅器を設計した定格電力以下で使用する場合には、電力増幅器のバックオフが必要以上に大きくなり、電力増幅器の効率が悪化する。
（３）電力増幅器から出力される信号の相互変調歪み（ＩＭ：ＩｎｔｅｒＭｏｄｕｌａｔｉｏｎ）や変調誤差比（ＭＥＲ：ＭｏｄｕｌａｔｉｏｎＥｒｒｏｒＲａｔｉｏ）等の品質は、変調方式や送信機の出力電力によって異なる品質仕様が法律や規格で定められている。一般に品質を上げるには増幅器のバックオフを大きくする必要がある。電力増幅器は最も高い品質に合わせて設計する為、品質要件が低い条件で使用する場合には必要以上のバックオフとなり、電力増幅器の効率が悪化する。 In a high power transmission device such as a TV transmitter or mobile communication, a low level transmission signal is generated, and power is amplified to a required level by a power amplifier (PA).
The following is required for such a power amplifier.
(1) In order to cope with various channels, the power amplifier needs to have broadband power amplifier characteristics.
However, there are different saturation points depending on the frequency in the amplification characteristics of the power amplifier.
This means that the gain characteristics and peak characteristics of the power amplifier differ depending on the frequency.
Therefore, if the amplification characteristic of the power amplifier is set so as to satisfy the requirement for the frequency with the lowest saturation point, the amplification efficiency for the frequency with a higher saturation point is lowered.
(2) In order to cope with the output of various transmitters, it is desirable that the output power of the power amplifier be variable.
For example, when the power amplifier is used below the designed rated power, the back-off of the power amplifier becomes larger than necessary, and the efficiency of the power amplifier deteriorates.
(3) The quality of the signal output from the power amplifier, such as intermodulation distortion (IM) and modulation error ratio (MER), varies depending on the modulation method and output power of the transmitter. It has been established. In general, it is necessary to increase the back-off of the amplifier in order to improve the quality. Since the power amplifier is designed in accordance with the highest quality, when it is used under the condition where the quality requirement is low, the back-off becomes more than necessary, and the efficiency of the power amplifier is deteriorated.

このような条件を満たすために、電力増幅器の増幅特性は、過剰に余裕を持った設計となることが多かった。即ち、電力増幅器は、オーバスペックに設計されることが多かった。
しかし、送信器における消費電力の多くは、電力増幅器で消費される。従って、オーバスペックに設計された電力増幅器においては、消費電力等の効率改善が困難である。従って、電力増幅器における効率化が要望されていた。 In order to satisfy such a condition, the amplification characteristics of the power amplifier are often designed with an excessive margin. In other words, power amplifiers are often designed to be overspec.
However, much of the power consumption at the transmitter is consumed by the power amplifier. Therefore, it is difficult to improve the efficiency of power consumption and the like in a power amplifier designed to be overspec. Therefore, there has been a demand for efficiency improvement in the power amplifier.

このような要求に対して、特開２００９−１４１４１１号公報においては、ＲＦ電力増幅トランジスタにより増幅されたＲＦ信号の電力を検波する電力検波装置と、検波されたＲＦ信号とＲＦ電力増幅トランジスタを制御するための制御信号（ドレイン電圧信号）との入力タイミングのずれを検出する位相制御装置とを備える電力増幅器が開示されている。
そして、入力タイミングのずれの検出結果に応じて制御信号の位相を調整することで、変調信号（帯域信号）とバイアス変調信号との入力タイミングのずれが解消できるので、ＲＦ電力増幅トランジスタにおける高効率化と低歪み化が実現できる。 In response to such a request, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2009-141411 controls a power detection device that detects power of an RF signal amplified by an RF power amplification transistor, and controls the detected RF signal and RF power amplification transistor. A power amplifier is disclosed that includes a phase control device that detects a shift in input timing with a control signal (drain voltage signal).
Then, by adjusting the phase of the control signal in accordance with the detection result of the input timing shift, the shift in the input timing between the modulation signal (band signal) and the bias modulation signal can be eliminated. And low distortion can be realized.

また、特開２００３−３３２９２３号公報においては、電力増幅器の歪みを補償する歪み係数を記憶する歪補償テーブルと、該電力増幅器の出力のフィードバック信号と入力信号との差から、歪み補償係数を更新する演算部と、送信電力制御信号を基に、最良の電力効率が得られるバイアス電圧を電力増幅器に加えるバイアス電圧制御部を備えた歪み補償機能を有する無線機が開示されている。 In Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-332923, a distortion compensation coefficient is updated from a distortion compensation table that stores a distortion coefficient for compensating for distortion of the power amplifier, and a difference between the feedback signal and the input signal output from the power amplifier. There is disclosed a radio device having a distortion compensation function including an arithmetic unit that performs a bias voltage control unit that applies a bias voltage that provides the best power efficiency to a power amplifier based on a transmission power control signal.

特開２００９−１４１４１１号公報JP 2009-141411 A 特開２００３−３３２９２３号公報JP 2003-332923 A

しかしながら、上述した各公報においては、電力増幅器における出力飽和電力レベルと信号の歪みと、に基づいて電力増幅器における増幅器パラメータの調整を行うが、このパラメータの調整の際に、調整が可能な範囲についての判断を行っていない。このため、パラメータ調整後における電力増幅器から出力される信号の品質が悪化する場合があった。 However, in each of the above-mentioned publications, the amplifier parameter in the power amplifier is adjusted based on the output saturation power level and the signal distortion in the power amplifier. Judgment is not made. For this reason, the quality of the signal output from the power amplifier after parameter adjustment may deteriorate.

そこで、本発明の主目的は、増幅器パラメータの調整可能範囲について判断を行うことにより、最適な効率とスペックを満足する信号品質で増幅処理が行える電力増幅器の効率改善装置及び効率改善方法を提供することである。 Accordingly, a main object of the present invention is to provide a power amplifier efficiency improvement apparatus and efficiency improvement method capable of performing amplification processing with signal quality satisfying optimum efficiency and specifications by making a determination on the adjustable range of amplifier parameters. That is.

本発明にかかる電力増幅器の効率改善装置は、変調信号と、電力増幅器から出力される送信信号の帰還信号とをサンプリングして、これを統計処理信号として出力する統計処理ユニットと、電力増幅器の増幅器パラメータを設定させる効率改善ユニットと、を備え、効率改善ユニットは、統計処理信号に基づき電力増幅器のバックオフ量を演算して、この演算結果を特性信号として出力する特性演算部と、帰還信号に基づき送信信号の品質を監視して、これを監視信号として出力する信号品質監視部と、予め設定された送信信号に対する信号仕様を示す変調情報信号、監視信号及び、特性信号に基づき電力増幅器における増幅器パラメータの調整許容度を判断し、該判断結果に基づき電力増幅器の増幅器パラメータを演算して、この演算結果を増幅器制御信号として電力増幅器に出力する効率改善制御部と、を含むことを特徴とする。 A power amplifier efficiency improving apparatus according to the present invention samples a modulation signal and a feedback signal of a transmission signal output from the power amplifier, and outputs this as a statistical processing signal, and an amplifier of the power amplifier An efficiency improvement unit for setting parameters, the efficiency improvement unit calculates a back-off amount of the power amplifier based on the statistical processing signal, and outputs the calculation result as a characteristic signal; and a feedback signal A signal quality monitoring unit that monitors the quality of the transmission signal based on the output signal and outputs the monitoring signal as a monitoring signal; an amplifier in the power amplifier based on the modulation information signal, the monitoring signal, and the characteristic signal indicating the signal specification for the preset transmission signal The parameter adjustment tolerance is determined, and the amplifier parameters of the power amplifier are calculated based on the determination result. Characterized in that it comprises and efficiency improvement control unit that outputs to the power amplifier as an amplifier control signal.

また、電力増幅器の効率改善方法は、変調信号と、電力増幅器から出力される送信信号の帰還信号とをサンプリングして、これを統計処理信号として出力する統計処理手順と、電力増幅器の増幅器パラメータを設定させる効率改善手順と、を含み、効率改善手順は、統計処理信号に基づき電力増幅器のバックオフ量を演算して、この演算結果を特性信号として出力する特性演算手順と、帰還信号に基づき送信信号の品質を監視して、これを監視信号として出力する信号品質監視手順と、予め設定された送信信号に対する信号仕様を示す変調情報信号、監視信号及び、特性信号に基づき電力増幅器における増幅器パラメータの調整許容度を判断し、該判断結果に基づき電力増幅器の増幅器パラメータを演算して、この演算結果を増幅器制御信号として電力増幅器に出力する効率改善制御手順と、を含むことを特徴とする。 Further, the efficiency improvement method of the power amplifier includes a statistical processing procedure for sampling the modulation signal and a feedback signal of the transmission signal output from the power amplifier and outputting the sampled signal as a statistical processing signal, and an amplifier parameter of the power amplifier. An efficiency improvement procedure to be set. The efficiency improvement procedure calculates a backoff amount of the power amplifier based on the statistical processing signal and outputs the calculation result as a characteristic signal, and transmits based on the feedback signal. A signal quality monitoring procedure for monitoring the signal quality and outputting it as a monitoring signal, a modulation information signal indicating a signal specification for a preset transmission signal, a monitoring signal, and an amplifier parameter of the power amplifier based on the characteristic signal The adjustment tolerance is determined, and the amplifier parameter of the power amplifier is calculated based on the determination result, and this calculation result is used as the amplifier control signal. Characterized in that it comprises and efficiency improvement control procedure to be output to the power amplifier, the and.

本発明によれば、増幅器パラメータの調整可能範囲について判断を行うので、信号品質を保ちながら最適な効率で増幅処理が行えるようになる。 According to the present invention, since the adjustable range of the amplifier parameter is determined, the amplification process can be performed with the optimum efficiency while maintaining the signal quality.

本発明の実施形態にかかる電力増幅器の効率改善装置のブロック図である。It is a block diagram of the efficiency improvement apparatus of the power amplifier concerning embodiment of this invention. 本発明の実施形態にかかる歪み補償処理を説明する信号特性を示した図である。It is the figure which showed the signal characteristic explaining the distortion compensation process concerning embodiment of this invention. 本発明の実施形態にかかる電力増幅器の効率改善装置置における効率改善処理のフローチャートである。It is a flowchart of the efficiency improvement process in the efficiency improvement apparatus apparatus of the power amplifier concerning embodiment of this invention.

本発明の実施形態を説明する。図１は、本発明の第１の実施形態にかかるテレビ送信器等に用いる電力増幅器の効率改善装置２のブロック図である。効率改善装置２は、歪み補償ユニット１０、統計処理ユニット２０、効率改善ユニット３０を備える。また、歪み補償ユニット１０は、歪み補償部１１、補償係数演算部１２を備え、効率改善ユニット３０は、特性演算部３１、効率改善制御部３２、信号品質監視部３３を備える。 An embodiment of the present invention will be described. FIG. 1 is a block diagram of an efficiency improving device 2 for a power amplifier used in a television transmitter or the like according to the first embodiment of the present invention. The efficiency improvement apparatus 2 includes a distortion compensation unit 10, a statistical processing unit 20, and an efficiency improvement unit 30. The distortion compensation unit 10 includes a distortion compensation unit 11 and a compensation coefficient calculation unit 12. The efficiency improvement unit 30 includes a characteristic calculation unit 31, an efficiency improvement control unit 32, and a signal quality monitoring unit 33.

そして、歪み補償ユニット１０は、変調器４からの変調信号Ｇ１に対して歪み補正を行い、これを補償済変調信号Ｇ２として電力増幅器６に出力する。電力増幅器６から出力される送信信号Ｇ３に対して要求する信号仕様に関する情報は、変調情報信号Ｇ８として送信器制御部８から効率改善ユニット３０に入力している。 Then, the distortion compensation unit 10 performs distortion correction on the modulation signal G1 from the modulator 4, and outputs this to the power amplifier 6 as a compensated modulation signal G2. Information relating to the signal specifications required for the transmission signal G3 output from the power amplifier 6 is input from the transmitter control unit 8 to the efficiency improvement unit 30 as the modulation information signal G8.

そこで、効率改善ユニット３０は、変調情報信号Ｇ８、出力信号検出部７からの送信信号Ｇ３のフィードバック信号（帰還信号）Ｇ４及び、統計処理ユニット２０からの統計処理信号Ｇ５に基付き、電力増幅器６をフィードバック制御するための増幅器制御信号Ｇ１０を電力増幅器６に出力する。電力増幅器６は、増幅器制御信号Ｇ１０に基づき増幅器パラメータを調整し、調整された条件で補償済変調信号Ｇ２を増幅する。以下、各構成要素を詳細に説明する。 Therefore, the efficiency improvement unit 30 is based on the modulation information signal G8, the feedback signal (feedback signal) G4 of the transmission signal G3 from the output signal detector 7, and the statistical processing signal G5 from the statistical processing unit 20, and the power amplifier 6 An amplifier control signal G10 for feedback control of the signal is output to the power amplifier 6. The power amplifier 6 adjusts the amplifier parameters based on the amplifier control signal G10, and amplifies the compensated modulated signal G2 under the adjusted conditions. Hereinafter, each component will be described in detail.

変調器４は、ＯＦＤＭ（ＯｒｔｈｏｇｏｎａｌＦｒｅｑｕｅｎｃｙＤｉｖｉｓｉｏｎＭｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）信号等の変調信号Ｇ１を生成して、効率改善装置２に出力する。 The modulator 4 generates a modulation signal G1 such as an OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) signal and outputs the modulation signal G1 to the efficiency improvement device 2.

電力増幅器６は、入力した信号の電力増幅を行い、これを送信信号Ｇ３として出力する。この電力増幅器６は、例えばＭＯＳＦＥＴ（Ｍｅｔａｌ−Ｏｘｉｄｅ−ＳｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒＦｉｅｌｄ−ＥｆｆｅｃｔＴｒａｎｓｉｓｔｏｒ）等のＦＥＴやバイポーラトランジスタを含んでいる。以下の説明においては、電力増幅器６はＦＥＴを含むものとする。このＦＥＴの増幅特性は、ゲート電圧値やドレイン電圧値に応じて変化する。このゲート電圧値やドレイン電圧値等がＦＥＴの増幅特性を決める設定値であり、本明細書では増幅器パラメータと記載する。電力増幅器６にバイポーラ等のトランジスタが用いられている場合は、エミッタ電圧値やコレクタ電圧値が増幅器パラメータとなる。 The power amplifier 6 amplifies the power of the input signal and outputs it as a transmission signal G3. The power amplifier 6 includes an FET such as a MOSFET (Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor) or a bipolar transistor. In the following description, it is assumed that the power amplifier 6 includes an FET. The amplification characteristic of the FET changes according to the gate voltage value and the drain voltage value. The gate voltage value, drain voltage value, and the like are set values that determine the amplification characteristics of the FET, and are described as amplifier parameters in this specification. When a bipolar transistor or the like is used for the power amplifier 6, the emitter voltage value and the collector voltage value are amplifier parameters.

出力信号検出部７は、電力増幅器６から出力された送信信号を検出する。出力信号検出部７は、例えば図示しない電力分配器により検出することが可能である。 The output signal detector 7 detects the transmission signal output from the power amplifier 6. The output signal detector 7 can be detected by, for example, a power distributor (not shown).

送信器制御部８は、送信信号Ｇ３に対して要求される信号仕様に関する情報を変調情報信号Ｇ８として、効率改善制御部３２に出力する。 The transmitter control unit 8 outputs information related to signal specifications required for the transmission signal G3 to the efficiency improvement control unit 32 as a modulation information signal G8.

統計処理ユニット２０には、変調信号Ｇ１及び帰還信号Ｇ４が入力する。そして、統計処理ユニット２０は、変調信号Ｇ１及び帰還信号Ｇ４を所定周期でサンプリングし、これを統計処理信号Ｇ５として補償係数演算部１２及び特性演算部３１に出力する。 The statistical processing unit 20 receives the modulation signal G1 and the feedback signal G4. The statistical processing unit 20 samples the modulation signal G1 and the feedback signal G4 at a predetermined period, and outputs them to the compensation coefficient calculation unit 12 and the characteristic calculation unit 31 as the statistical processing signal G5.

歪み補償ユニット１０における補償係数演算部１２は、統計処理信号Ｇ５に基づき電力増幅器６の歪み成分を演算する。即ち、統計処理信号Ｇ５は、ある時刻における変調信号Ｇ１と帰還信号Ｇ４とにより構成されている。理想的には、帰還信号Ｇ４は歪んでいないことが望まれる。しかし、飽和点近傍においては、電力増幅器６の増幅特性は非線形になるためＡＭ−ＡＭ歪み、ＡＭ−ＰＭ歪み等の歪みが発生する。 The compensation coefficient calculation unit 12 in the distortion compensation unit 10 calculates the distortion component of the power amplifier 6 based on the statistical processing signal G5. That is, the statistical processing signal G5 is composed of the modulation signal G1 and the feedback signal G4 at a certain time. Ideally, the feedback signal G4 should not be distorted. However, in the vicinity of the saturation point, the amplification characteristics of the power amplifier 6 are nonlinear, and distortion such as AM-AM distortion and AM-PM distortion occurs.

そこで、補償係数演算部１２は、統計処理信号Ｇ５から変調信号Ｇ１と帰還信号Ｇ４との差分を演算して、演算結果に基づき補償係数を算出する。この補償係数は補償係数信号Ｇ６として歪み補償部１１に出力される。歪み補償部１１は、補償係数信号Ｇ６に基づき、変調信号Ｇ１に対して補償処理を行う。補償処理された変調信号Ｇ１は、補償済変調信号Ｇ２として電力増幅器６に出力される。 Therefore, the compensation coefficient calculator 12 calculates a difference between the modulation signal G1 and the feedback signal G4 from the statistical processing signal G5, and calculates a compensation coefficient based on the calculation result. This compensation coefficient is output to the distortion compensator 11 as a compensation coefficient signal G6. The distortion compensator 11 performs compensation processing on the modulation signal G1 based on the compensation coefficient signal G6. The compensated modulation signal G1 is output to the power amplifier 6 as a compensated modulation signal G2.

図２は、このような歪み補償処理を説明する信号特性を示した図である。図２において、横軸は電力増幅器６に入力する入力信号、縦軸は電力増幅器６の出力信号を示している。なお、図２において、入力信号と出力信号の信号値（パワー）は、規格化して示している。 FIG. 2 is a diagram showing signal characteristics for explaining such distortion compensation processing. In FIG. 2, the horizontal axis indicates the input signal input to the power amplifier 6, and the vertical axis indicates the output signal of the power amplifier 6. In FIG. 2, the signal values (power) of the input signal and the output signal are standardized.

曲線Ｃ２は理想的な（歪みのない）入力信号又は出力信号を示している。一方、曲線Ｃ１は、曲線Ｃ２が入力信号であったときに電力増幅器６で歪んで出力された出力信号を示している。また、曲線Ｃ３は、曲線Ｃ２に対して適正な歪み補償を行った電力増幅器６の入力信号を示している。 Curve C2 represents an ideal (undistorted) input or output signal. On the other hand, a curve C1 shows an output signal that is distorted and output by the power amplifier 6 when the curve C2 is an input signal. A curve C3 indicates an input signal of the power amplifier 6 in which appropriate distortion compensation is performed on the curve C2.

即ち、曲線Ｃ２の信号を電力増幅器６に入力させるとＣ１曲線の歪んだ出力信号が出力される。従って、電力増幅器６における歪みを考慮して、曲線Ｃ２の信号に対して歪み補償を行うことにより、この歪み補償が行われた信号（曲線Ｃ３）が電力増幅器６に入力した場合には、電力増幅器６から曲線Ｃ２の信号が出力されることになる。 That is, when the signal of the curve C2 is input to the power amplifier 6, an output signal with a distorted C1 curve is output. Therefore, in consideration of distortion in the power amplifier 6, by performing distortion compensation on the signal of the curve C2, when the signal (curve C3) subjected to this distortion compensation is input to the power amplifier 6, The signal of the curve C2 is output from the amplifier 6.

統計処理ユニット２０から出力される統計処理信号Ｇ５は、曲線Ｃ２に対応する変調信号Ｇ１と、曲線Ｃ１に対応する帰還信号Ｇ４とから構成されるので、補償係数演算部１２は統計処理信号Ｇ５から変調信号Ｇ１と帰還信号Ｇ４との差分を演算して、歪み量を算出する。この歪み量が、補償係数信号Ｇ６として歪み補償部１１に出力される。 Since the statistical processing signal G5 output from the statistical processing unit 20 includes the modulation signal G1 corresponding to the curve C2 and the feedback signal G4 corresponding to the curve C1, the compensation coefficient calculation unit 12 receives the statistical processing signal G5 from the statistical processing signal G5. The difference between the modulation signal G1 and the feedback signal G4 is calculated to calculate the distortion amount. This amount of distortion is output to the distortion compensator 11 as a compensation coefficient signal G6.

歪み補償部１１は、効率改善ユニット３０からの補償係数信号Ｇ６に基づき変調器４からの変調信号Ｇ１を補正する。即ち、図２における曲線Ｃ２を曲線Ｃ３に補正する。従って、送信信号Ｇ３には、歪みが含まれなくなり、又は、含まれる歪みが小さくなる。なお、このような歪み補償部１１に関する構成は周知の構成が適用できるので、詳細な説明を省略する。 The distortion compensation unit 11 corrects the modulation signal G1 from the modulator 4 based on the compensation coefficient signal G6 from the efficiency improvement unit 30. That is, the curve C2 in FIG. 2 is corrected to the curve C3. Therefore, the transmission signal G3 does not include distortion, or the included distortion becomes small. In addition, since the structure regarding such a distortion compensation part 11 can apply a well-known structure, detailed description is abbreviate | omitted.

効率改善ユニット３０における特性演算部３１は、統計処理ユニット２０からの統計処理信号Ｇ５に基づき、電力増幅器６のバックオフ（ｂａｃｋ−ｏｆｆ）量を演算して、この演算結果を特性信号Ｇ７として効率改善制御部３２に出力する。バックオフ量は、図２に示すように飽和点（ピークパワ−）と平均パワーとの差を示している。 The characteristic calculation unit 31 in the efficiency improvement unit 30 calculates the back-off amount of the power amplifier 6 based on the statistical processing signal G5 from the statistical processing unit 20, and uses this calculation result as the characteristic signal G7 for efficiency. Output to the improvement control unit 32. The back-off amount indicates the difference between the saturation point (peak power) and the average power as shown in FIG.

信号品質監視部３３は、電力増幅器６からの帰還信号Ｇ４に基づき送信信号Ｇ３におけるＩＭ（ＩｎｔｅｒＭｏｄｕｌａｔｉｏｎ）、ＭＥＲ（ＭｏｄｕｌａｔｉｏｎＥｒｒｏｒＲａｔｉｏ）等により信号品質を監視する。監視結果は、監視信号Ｇ９として効率改善制御部３２に出力する。なお、信号特性の品質監視には、ＩＭやＭＥＲの他にビット誤り率（ＢＡＲ：ＢｉｔＥｒｒｏｒＲａｔｅ）等を用いても良い。 The signal quality monitoring unit 33 monitors the signal quality based on the feedback signal G4 from the power amplifier 6 by IM (Inter Modulation), MER (Modulation Error Ratio) or the like in the transmission signal G3. The monitoring result is output to the efficiency improvement control unit 32 as a monitoring signal G9. For quality monitoring of signal characteristics, a bit error rate (BAR) or the like may be used in addition to IM and MER.

効率改善制御部３２は、特性演算部３１からの特性信号Ｇ７、信号品質監視部３３からの監視信号Ｇ９及び送信器制御部８からの変調情報信号Ｇ８に基づき、電力増幅器における増幅器パラメータの調整自由度が有るか否かを判断して、自由度の範囲で電力増幅器６の効率を向上させるように増幅器制御信号Ｇ１０を出力する。そして、効率改善制御部３２は、監視信号Ｇ９に基づき電力増幅器６の出力特性を判断して、送信信号Ｇ３が変調情報信号Ｇ８により規定される信号仕様を下回らないように、増幅器パラメータを演算する。増幅器パラメータは、増幅器制御信号Ｇ１０として電力増幅器６に出力される。なお、増幅器制御信号Ｇ１０には、電力増幅器６におけるＦＥＴを停止させる情報が含まれることもある。従って、電力増幅器６における電力消費の抑制が可能になる。 The efficiency improvement control unit 32 can freely adjust the amplifier parameters in the power amplifier based on the characteristic signal G7 from the characteristic calculation unit 31, the monitoring signal G9 from the signal quality monitoring unit 33, and the modulation information signal G8 from the transmitter control unit 8. The amplifier control signal G10 is output so as to improve the efficiency of the power amplifier 6 within a range of degrees of freedom. Then, the efficiency improvement control unit 32 determines the output characteristics of the power amplifier 6 based on the monitoring signal G9, and calculates the amplifier parameters so that the transmission signal G3 does not fall below the signal specification defined by the modulation information signal G8. . The amplifier parameter is output to the power amplifier 6 as an amplifier control signal G10. The amplifier control signal G10 may include information for stopping the FET in the power amplifier 6. Therefore, power consumption in the power amplifier 6 can be suppressed.

次に、電力増幅器の効率改善装置２における効率改善処理を、図３に示すフローチャートに従い説明する。 Next, efficiency improvement processing in the power amplifier efficiency improvement apparatus 2 will be described with reference to the flowchart shown in FIG.

ステップＳ１：効率改善制御部３２は、信号品質監視部３３からの監視信号Ｇ９に基づき、送信出力Ｇ３の信号品質（ＩＭ、ＭＥＲ等）が、要求される信号仕様に対して余裕を持つか否かの判断を行う。なお、要求される送信信号Ｇ３の信号仕様は、送信器制御部８から変調情報信号Ｇ８として与えられる。 Step S1: The efficiency improvement control unit 32 determines whether or not the signal quality (IM, MER, etc.) of the transmission output G3 has a margin for the required signal specifications based on the monitoring signal G9 from the signal quality monitoring unit 33. Judgment is made. The required signal specification of the transmission signal G3 is given as a modulation information signal G8 from the transmitter controller 8.

電力増幅器６のバックオフを小さくするように制御すると、送信信号Ｇ３のＩＭ、ＭＥＲ等の信号品質は劣化する傾向にある。そこで、効率改善制御部３２は、効率改善制御を行っても信号仕様で規定される信号品質より悪くなるか否かの判断を行なう。そして、送信信号Ｇ３の信号品質が信号仕様に対して余裕がある場合は、ステップＳ２に進み、余裕がない場合は、ステップＳ５に進む。 When control is performed so as to reduce the back-off of the power amplifier 6, signal quality such as IM and MER of the transmission signal G3 tends to deteriorate. Therefore, the efficiency improvement control unit 32 determines whether or not the signal quality is worse than the signal quality defined by the signal specifications even if the efficiency improvement control is performed. When the signal quality of the transmission signal G3 has a margin with respect to the signal specifications, the process proceeds to step S2, and when there is no margin, the process proceeds to step S5.

ステップＳ２：効率改善制御部３２は、電力増幅器６のバックオフと、電力増幅器６に要求されるバックオフとを比較し、電力増幅器６のバックオフを小さくする効率改善制御が行えるか否かを判断する。この判断により、電力増幅器６の効率改善制御を行っても送信信号Ｇ３に要求される信号仕様が満たされると判断した場合は、ステップＳ３に進み、信号仕様が満たされ得ないと判断した場合には、ステップＳ１に戻る。 Step S2: The efficiency improvement control unit 32 compares the back-off of the power amplifier 6 with the back-off required for the power amplifier 6, and determines whether or not the efficiency improvement control for reducing the back-off of the power amplifier 6 can be performed. to decide. If it is determined by this determination that the signal specification required for the transmission signal G3 is satisfied even if the efficiency improvement control of the power amplifier 6 is performed, the process proceeds to step S3, and if it is determined that the signal specification cannot be satisfied. Returns to step S1.

ステップＳ３：電力増幅器６の効率改善制御を行っても信号仕様が満たされると判断した場合には、効率改善制御部３２は、増幅器パラメータ値を演算して、これを増幅器制御信号Ｇ１０として電力増幅器６に出力する。このとき、電力増幅器６が飽和領域付近で動作するように（バックオフを小さくするように）、増幅器パラメータ値が演算される。電力増幅器６は、増幅器制御信号Ｇ１０に基づき増幅器パラメータを設定する。 Step S3: When it is determined that the signal specifications are satisfied even if the efficiency improvement control of the power amplifier 6 is performed, the efficiency improvement control unit 32 calculates the amplifier parameter value and uses this as the amplifier control signal G10 as the power amplifier. 6 is output. At this time, the amplifier parameter value is calculated so that the power amplifier 6 operates in the vicinity of the saturation region (so as to reduce the back-off). The power amplifier 6 sets amplifier parameters based on the amplifier control signal G10.

具体的には、電力増幅器６に用いられているＦＥＴのドレイン電圧値やゲート電圧値を示す増幅器制御信号Ｇ１０が電力増幅器６に出力される。電力増幅器６は、増幅器制御信号Ｇ１０に基づきドレイン電圧値やゲート電圧値を設定する。これにより電力増幅器６におけるバックオフが小さくなるように設定される。 Specifically, an amplifier control signal G10 indicating the drain voltage value and gate voltage value of the FET used in the power amplifier 6 is output to the power amplifier 6. The power amplifier 6 sets the drain voltage value and the gate voltage value based on the amplifier control signal G10. Thereby, the back-off in the power amplifier 6 is set to be small.

ステップＳ４：次に、電力増幅器６の歪み補償が収束するまで所定時間待機する。これは、電力増幅器６のドレイン電圧値やゲート電圧値等の増幅器パラメータが変化すると、電力増幅器６のリニア特性（非線形特性）が変化し、その変化に歪み補償が追従する時間を待つ為である。このような、ステップＳ１〜Ｓ４の動作が繰り返し行われて、電力増幅器６の効率が改善される。 Step S4: Next, it waits for a predetermined time until the distortion compensation of the power amplifier 6 converges. This is because when the amplifier parameters such as the drain voltage value and the gate voltage value of the power amplifier 6 change, the linear characteristic (nonlinear characteristic) of the power amplifier 6 changes and waits for the distortion compensation to follow the change. . Such operations of steps S1 to S4 are repeated, and the efficiency of the power amplifier 6 is improved.

ステップＳ５：一方、ステップＳ１において信号品質が、信号仕様に対して余裕を持たないと判断した場合、電力増幅器６の効率改善制御が過剰制御状態であるか否かの判断を行う。例えば、ステップＳ１からステップＳ４と処理が進み、電力増幅器６の効率改善制御が行われた場合に、過剰制御となり、送信信号Ｇ３の信号品質が要求される信号仕様を下回ることが起こり得る。このような場合は、電力増幅器６が過剰制御状態であると判断する。そして、電力増幅器６が過剰制御状態であると判断した場合にはステップＳ６に進み、過剰制御状態でないと判断した場合にはステップＳ１に戻る。 Step S5: On the other hand, if it is determined in step S1 that the signal quality does not have a margin with respect to the signal specification, it is determined whether or not the efficiency improvement control of the power amplifier 6 is in an over-control state. For example, when the process proceeds from step S1 to step S4 and the efficiency improvement control of the power amplifier 6 is performed, over-control occurs, and the signal quality of the transmission signal G3 may fall below the required signal specification. In such a case, it is determined that the power amplifier 6 is in an excessive control state. When it is determined that the power amplifier 6 is in the over-control state, the process proceeds to step S6, and when it is determined that the power amplifier 6 is not in the over-control state, the process returns to step S1.

ステップＳ６：電力増幅器６が過剰制御状態であると判断した場合、ステップＳ３と同様に、電力増幅器６における増幅器パラメータの設定が行われる。但し、この場合は、過剰制御状態であるので、電力増幅器６のバックオフを大きくするように増幅器パラメータを設定する。 Step S6: When it is determined that the power amplifier 6 is in an over-controlled state, amplifier parameters in the power amplifier 6 are set as in step S3. However, in this case, since it is an over-controlled state, the amplifier parameters are set so as to increase the back-off of the power amplifier 6.

ステップＳ７：そして、ステップＳ４と同様に、歪み補償が変化に追従するまで、所定時間待機する。 Step S7: Then, as in step S4, the process waits for a predetermined time until the distortion compensation follows the change.

このようなステップＳ５〜ステップＳ７の処理を繰返し行うことにより、過剰制御となっても適正な制御に戻す事が可能になる。 By repeatedly performing the processing of step S5 to step S7, it becomes possible to return to appropriate control even if over-control occurs.

以上説明したように、歪み補償部において電力増幅器で発生する歪み量を演算して、電力増幅器６に入力する信号に対して補償を行うので、歪みが抑制された送信信号が利用可能になる。 As described above, since the distortion amount generated in the power amplifier is calculated in the distortion compensation unit and the signal input to the power amplifier 6 is compensated, a transmission signal in which distortion is suppressed can be used.

また、電力増幅器のバックオフを常に監視し、変調信号の情報（必要となるバックオフ）や送信信号の検出情報に基づき、送信信号の品質を保ちつつ、電力増幅器をできるだけ効率のよい状態で動作させることが可能になる。 Also, the power amplifier back-off is constantly monitored, and the power amplifier operates as efficiently as possible while maintaining the quality of the transmission signal based on the modulation signal information (necessary back-off) and transmission signal detection information. It becomes possible to make it.

なお、所謂フィードバック制御は、出力値が指令値と一致するように、パラメータ設定を行う。従って、指令値が要求する信号品質を満たすか否かを問わない。しかし、本実施形態においては、上述したように、要求される信号品質を満たす範囲で、電力増幅器を制御する。従って、信号品質を保ちながら最良の効率が得られるようになる。 In so-called feedback control, parameters are set so that the output value matches the command value. Therefore, it does not matter whether the command value satisfies the required signal quality. However, in the present embodiment, as described above, the power amplifier is controlled within a range that satisfies the required signal quality. Therefore, the best efficiency can be obtained while maintaining the signal quality.

また歪み補償ユニットにおける歪み補償処理においては統計処理ユニットからの統計処理信号が必須であることから、効率改善ユニットを付加するだけで、信号品質を保ちながら最良の効率が得られるようになる。従って、製造コストのコストアップが抑制できる。 In addition, since the statistical processing signal from the statistical processing unit is essential in the distortion compensation processing in the distortion compensation unit, the best efficiency can be obtained while maintaining the signal quality only by adding the efficiency improvement unit. Therefore, an increase in manufacturing cost can be suppressed.

上述した本発明の特徴を纏めると、以下のようになる。 The above-described features of the present invention can be summarized as follows.

［付記１］
電力増幅器の効率改善装置であって、
変調信号と、前記電力増幅器から出力される送信信号の帰還信号とをサンプリングして、これを統計処理信号として出力する統計処理ユニットと、
前記電力増幅器の増幅器パラメータを設定させる効率改善ユニットと、を備え、
前記効率改善ユニットは、前記統計処理信号に基づき前記電力増幅器のバックオフ量を演算して、この演算結果を特性信号として出力する特性演算部と、
前記帰還信号に基づき前記送信信号の品質を監視して、これを監視信号として出力する信号品質監視部と、
予め設定された前記送信信号に対する信号仕様を示す変調情報信号、前記監視信号及び、前記特性信号に基づき前記電力増幅器における増幅器パラメータの調整許容度を判断し、該判断結果に基づき前記電力増幅器の増幅器パラメータを演算して、この演算結果を増幅器制御信号として前記電力増幅器に出力する効率改善制御部と、を含むことを特徴とする電力増幅器の効率改善装置。 [Appendix 1]
A power amplifier efficiency improvement device,
A statistical processing unit that samples the modulation signal and a feedback signal of the transmission signal output from the power amplifier, and outputs this as a statistical processing signal;
An efficiency improvement unit for setting amplifier parameters of the power amplifier, and
The efficiency improvement unit calculates a back-off amount of the power amplifier based on the statistical processing signal, and outputs a calculation result as a characteristic signal;
A signal quality monitoring unit that monitors the quality of the transmission signal based on the feedback signal and outputs the monitoring signal as a monitoring signal;
Based on the modulation information signal indicating the signal specification for the transmission signal set in advance, the monitoring signal, and the characteristic signal, the adjustment tolerance of the amplifier parameter in the power amplifier is determined, and the amplifier of the power amplifier is determined based on the determination result An efficiency improvement control unit for a power amplifier, comprising: an efficiency improvement control unit that calculates a parameter and outputs the calculation result as an amplifier control signal to the power amplifier.

［付記２］
付記１に記載の電力増幅器の効率改善装置であって、
前記統計処理信号に基づき、前記電力増幅器により生じる歪み量を演算して、この演算結果を補償係数として出力する補償係数演算部と、
前記補償係数に基づき前記変調信号に対して歪み補償処理を行う歪み補償部と、を備えることを特徴とする電力増幅器の効率改善装置。 [Appendix 2]
An efficiency improving apparatus for a power amplifier according to attachment 1, wherein
Based on the statistical processing signal, a distortion amount generated by the power amplifier is calculated, and a compensation coefficient calculation unit that outputs the calculation result as a compensation coefficient;
And a distortion compensation unit that performs a distortion compensation process on the modulation signal based on the compensation coefficient.

［付記３］
付記１又は２に記載の電力増幅器の効率改善装置であって、
前記効率改善制御部は、前記変調情報信号と前記監視信号とに基づき要求される信号仕様に対して前記送信信号の信号品質が所定の余裕を持つか否かを判断することを特徴とする電力増幅器の効率改善装置。 [Appendix 3]
An efficiency improving device for a power amplifier according to appendix 1 or 2,
The efficiency improvement control unit determines whether the signal quality of the transmission signal has a predetermined margin with respect to a signal specification required based on the modulation information signal and the monitoring signal. Amplifier efficiency improvement device.

［付記４］
付記１乃至３のいずれか１項に記載の電力増幅器の効率改善装置であって、
前記効率改善制御部は、前記変調情報信号と前記特性信号に基づき、前記電力増幅器におけるバックオフの変更が可能か否かを判断することを特徴とする電力増幅器の効率改善装置。 [Appendix 4]
The power amplifier efficiency improving device according to any one of appendices 1 to 3,
The efficiency improvement device of the power amplifier, wherein the efficiency improvement control unit determines whether or not backoff change in the power amplifier is possible based on the modulation information signal and the characteristic signal.

［付記５］
付記１乃至４のいずれか１項に記載の電力増幅器の効率改善装置であって、
前記効率改善制御部は、前記変調情報信号と前記特性信号に基づき、前記電力増幅器の効率改善制御が過剰制御状態であるか否かの判断を行うことを特徴とする電力増幅器の効率改善装置。 [Appendix 5]
The power amplifier efficiency improving device according to any one of appendices 1 to 4,
The power improvement efficiency improving apparatus, wherein the efficiency improvement control unit determines whether or not the power amplifier efficiency improvement control is in an over-control state based on the modulation information signal and the characteristic signal.

［付記６］
付記１乃至５のいずれか１項に記載の電力増幅器の効率改善装置であって、
前記効率改善制御部は、前記電力増幅器に前記増幅器制御信号を出力した後、所定時間経過するまで、制御を停止することを特徴とする電力増幅器の効率改善装置。 [Appendix 6]
The power amplifier efficiency improving device according to any one of appendices 1 to 5,
The efficiency improvement device of the power amplifier, wherein the efficiency improvement control unit stops the control until a predetermined time elapses after outputting the amplifier control signal to the power amplifier.

［付記７］
電力増幅器の効率改善方法であって、
変調信号と、前記電力増幅器から出力される送信信号の帰還信号とをサンプリングして、これを統計処理信号として出力する統計処理手順と、
前記電力増幅器の増幅器パラメータを設定させる効率改善手順と、を含み、
前記効率改善手順は、前記統計処理信号に基づき前記電力増幅器のバックオフ量を演算して、この演算結果を特性信号として出力する特性演算手順と、
前記帰還信号に基づき前記送信信号の品質を監視して、これを監視信号として出力する信号品質監視手順と、
予め設定された前記送信信号に対する信号仕様を示す変調情報信号、前記監視信号及び、前記特性信号に基づき前記電力増幅器における増幅器パラメータの調整許容度を判断し、該判断結果に基づき前記電力増幅器の増幅器パラメータを演算して、この演算結果を増幅器制御信号として前記電力増幅器に出力する効率改善制御手順と、を含むことを特徴とする電力増幅器の効率改善方法。 [Appendix 7]
A method for improving the efficiency of a power amplifier, comprising:
A statistical processing procedure for sampling the modulation signal and a feedback signal of the transmission signal output from the power amplifier, and outputting the sampled signal as a statistical processing signal;
An efficiency improvement procedure for setting amplifier parameters of the power amplifier, and
The efficiency improvement procedure calculates a back-off amount of the power amplifier based on the statistical processing signal, and outputs a calculation result as a characteristic signal.
A signal quality monitoring procedure for monitoring the quality of the transmission signal based on the feedback signal and outputting it as a monitoring signal;
Based on the modulation information signal indicating the signal specification for the transmission signal set in advance, the monitoring signal, and the characteristic signal, the adjustment tolerance of the amplifier parameter in the power amplifier is determined, and the amplifier of the power amplifier is determined based on the determination result An efficiency improvement control procedure for calculating a parameter and outputting the calculation result as an amplifier control signal to the power amplifier.

［付記８］
付記７に記載の電力増幅器の効率改善方法であって、
前記統計処理信号に基づき、前記電力増幅器により生じる歪み量を演算して、この演算結果を補償係数として出力する補償係数演算手順と、
前記補償係数に基づき前記変調信号に対して歪み補償処理を行う歪み補償手順と、を含むことを特徴とする電力増幅器の効率改善方法。 [Appendix 8]
A method for improving the efficiency of a power amplifier according to appendix 7,
Compensation coefficient calculation procedure for calculating a distortion amount generated by the power amplifier based on the statistical processing signal and outputting the calculation result as a compensation coefficient;
And a distortion compensation procedure for performing a distortion compensation process on the modulated signal based on the compensation coefficient.

［付記９］
付記７又は８に記載の電力増幅器の効率改善方法であって、
前記効率改善制御手順は、前記変調情報信号と前記監視信号とに基づき要求される信号仕様に対して前記送信信号の信号品質が所定の余裕を持つか否かを判断する手順を含むことを特徴とする電力増幅器の効率改善方法。 [Appendix 9]
A method for improving the efficiency of a power amplifier according to appendix 7 or 8,
The efficiency improvement control procedure includes a procedure for determining whether or not the signal quality of the transmission signal has a predetermined margin with respect to the signal specifications required based on the modulation information signal and the monitoring signal. A method for improving the efficiency of a power amplifier.

［付記１０］
付記７乃至９のいずれか１項に記載の電力増幅器の効率改善方法であって、
前記効率改善制御手順は、前記変調情報信号と前記特性信号に基づき、前記電力増幅器におけるバックオフの変更が可能か否かを判断する手順を含むことを特徴とする電力増幅器の効率改善方法。 [Appendix 10]
A method for improving the efficiency of a power amplifier according to any one of appendices 7 to 9,
The efficiency improvement control procedure includes a procedure for determining whether backoff change in the power amplifier is possible based on the modulation information signal and the characteristic signal.

［付記１１］
付記７乃至１０のいずれか１項に記載の電力増幅器の効率改善方法であって、
前記効率改善制御手順は、前記変調情報信号と前記特性信号に基づき、前記電力増幅器の効率改善制御が過剰制御状態であるか否かの判断を行う手順を含むことを特徴とする電力増幅器の効率改善方法。 [Appendix 11]
A method for improving the efficiency of a power amplifier according to any one of appendices 7 to 10,
The efficiency improvement control procedure includes a procedure for determining whether or not the efficiency improvement control of the power amplifier is in an over-control state based on the modulation information signal and the characteristic signal. How to improve.

［付記１２］
付記７乃至１１のいずれか１項に記載の電力増幅器の効率改善方法であって、
前記効率改善制御手順は、前記電力増幅器に前記増幅器制御信号を出力した後、所定時間経過するまで、制御を停止する手順を含むことを特徴とする電力増幅器の効率改善方法。 [Appendix 12]
A method for improving the efficiency of a power amplifier according to any one of appendices 7 to 11,
The efficiency improvement control procedure includes a procedure of stopping control until a predetermined time has elapsed after outputting the amplifier control signal to the power amplifier.

２効率改善装置
４変調器
６電力増幅器
７出力信号検出部
８送信器制御部
１０補償ユニット
１１補償部
１２補償係数演算部
２０統計処理ユニット
３０効率改善ユニット
３１特性演算部
３２効率改善制御部
３３信号品質監視部
Ｇ１変調信号
Ｇ２補償済変調信号
Ｇ３送信信号
Ｇ４帰還信号
Ｇ５統計処理信号
Ｇ６補償係数信号
Ｇ７特性信号
Ｇ８変調情報信号
Ｇ９監視信号
Ｇ１０増幅器制御信号 DESCRIPTION OF SYMBOLS 2 Efficiency improvement apparatus 4 Modulator 6 Power amplifier 7 Output signal detection part 8 Transmitter control part 10 Compensation unit 11 Compensation part 12 Compensation coefficient calculation part 20 Statistical processing unit 30 Efficiency improvement unit 31 Characteristic calculation part 32 Efficiency improvement control part 33 Signal Quality monitoring unit G1 modulation signal G2 compensated modulation signal G3 transmission signal G4 feedback signal G5 statistical processing signal G6 compensation coefficient signal G7 characteristic signal G8 modulation information signal G9 monitoring signal G10 amplifier control signal

Claims

電力増幅器の効率改善装置であって、
変調信号と、前記電力増幅器から出力される送信信号の帰還信号とをサンプリングして、これを統計処理信号として出力する統計処理ユニットと、
前記電力増幅器の増幅器パラメータを設定させる効率改善ユニットと、を備え、
前記効率改善ユニットは、前記統計処理信号に基づき前記電力増幅器のバックオフ量を演算して、この演算結果を特性信号として出力する特性演算部と、
前記帰還信号に基づき前記送信信号の品質を監視して、これを監視信号として出力する信号品質監視部と、
予め設定された前記送信信号に対する信号仕様を示す変調情報信号、前記監視信号及び、前記特性信号に基づき前記電力増幅器における増幅器パラメータの調整許容度を判断し、該判断結果に基づき前記電力増幅器の増幅器パラメータを演算して、この演算結果を増幅器制御信号として前記電力増幅器に出力する効率改善制御部と、を含むことを特徴とする電力増幅器の効率改善装置。 A power amplifier efficiency improvement device,
A statistical processing unit that samples the modulation signal and a feedback signal of the transmission signal output from the power amplifier, and outputs this as a statistical processing signal;
An efficiency improvement unit for setting amplifier parameters of the power amplifier, and
The efficiency improvement unit calculates a back-off amount of the power amplifier based on the statistical processing signal, and outputs a calculation result as a characteristic signal;
A signal quality monitoring unit that monitors the quality of the transmission signal based on the feedback signal and outputs the monitoring signal as a monitoring signal;
Based on the modulation information signal indicating the signal specification for the transmission signal set in advance, the monitoring signal, and the characteristic signal, the adjustment tolerance of the amplifier parameter in the power amplifier is determined, and the amplifier of the power amplifier is determined based on the determination result An efficiency improvement control unit for a power amplifier, comprising: an efficiency improvement control unit that calculates a parameter and outputs the calculation result as an amplifier control signal to the power amplifier.

請求項１に記載の電力増幅器の効率改善装置であって、
前記統計処理信号に基づき、前記電力増幅器により生じる歪み量を演算して、この演算結果を補償係数として出力する補償係数演算部と、
前記補償係数に基づき前記変調信号に対して歪み補償処理を行う歪み補償部と、を備えることを特徴とする電力増幅器の効率改善装置。 The power amplifier efficiency improving apparatus according to claim 1,
Based on the statistical processing signal, a distortion amount generated by the power amplifier is calculated, and a compensation coefficient calculation unit that outputs the calculation result as a compensation coefficient;
And a distortion compensation unit that performs a distortion compensation process on the modulation signal based on the compensation coefficient.

請求項１又は２に記載の電力増幅器の効率改善装置であって、
前記効率改善制御部は、前記変調情報信号と前記監視信号とに基づき要求される信号仕様に対して前記送信信号の信号品質が所定の余裕を持つか否かを判断することを特徴とする電力増幅器の効率改善装置。 A power amplifier efficiency improving device according to claim 1 or 2,
The efficiency improvement control unit determines whether the signal quality of the transmission signal has a predetermined margin with respect to a signal specification required based on the modulation information signal and the monitoring signal. Amplifier efficiency improvement device.

請求項１乃至３のいずれか１項に記載の電力増幅器の効率改善装置であって、
前記効率改善制御部は、前記変調情報信号と前記特性信号に基づき、前記電力増幅器におけるバックオフの変更が可能か否かを判断することを特徴とする電力増幅器の効率改善装置。 The power amplifier efficiency improving device according to any one of claims 1 to 3,
The efficiency improvement device of the power amplifier, wherein the efficiency improvement control unit determines whether or not backoff change in the power amplifier is possible based on the modulation information signal and the characteristic signal.

請求項１乃至４のいずれか１項に記載の電力増幅器の効率改善装置であって、
前記効率改善制御部は、前記変調情報信号と前記特性信号に基づき、前記電力増幅器の効率改善制御が過剰制御状態であるか否かの判断を行うことを特徴とする電力増幅器の効率改善装置。 The power amplifier efficiency improving device according to any one of claims 1 to 4,
The power improvement efficiency improving apparatus, wherein the efficiency improvement control unit determines whether or not the power amplifier efficiency improvement control is in an over-control state based on the modulation information signal and the characteristic signal.

電力増幅器の効率改善方法であって、
変調信号と、前記電力増幅器から出力される送信信号の帰還信号とをサンプリングして、これを統計処理信号として出力する統計処理手順と、
前記電力増幅器の増幅器パラメータを設定させる効率改善手順と、を含み、
前記効率改善手順は、前記統計処理信号に基づき前記電力増幅器のバックオフ量を演算して、この演算結果を特性信号として出力する特性演算手順と、
前記帰還信号に基づき前記送信信号の品質を監視して、これを監視信号として出力する信号品質監視手順と、
予め設定された前記送信信号に対する信号仕様を示す変調情報信号、前記監視信号及び、前記特性信号に基づき前記電力増幅器における増幅器パラメータの調整許容度を判断し、該判断結果に基づき前記電力増幅器の増幅器パラメータを演算して、この演算結果を増幅器制御信号として前記電力増幅器に出力する効率改善制御手順と、を含むことを特徴とする電力増幅器の効率改善方法。 A method for improving the efficiency of a power amplifier, comprising:
A statistical processing procedure for sampling the modulation signal and a feedback signal of the transmission signal output from the power amplifier, and outputting the sampled signal as a statistical processing signal;
An efficiency improvement procedure for setting amplifier parameters of the power amplifier, and
The efficiency improvement procedure calculates a back-off amount of the power amplifier based on the statistical processing signal, and outputs a calculation result as a characteristic signal.
A signal quality monitoring procedure for monitoring the quality of the transmission signal based on the feedback signal and outputting it as a monitoring signal;
Based on the modulation information signal indicating the signal specification for the transmission signal set in advance, the monitoring signal, and the characteristic signal, the adjustment tolerance of the amplifier parameter in the power amplifier is determined, and the amplifier of the power amplifier is determined based on the determination result An efficiency improvement control procedure for calculating a parameter and outputting the calculation result as an amplifier control signal to the power amplifier.

請求項６に記載の電力増幅器の効率改善方法であって、
前記統計処理信号に基づき、前記電力増幅器により生じる歪み量を演算して、この演算結果を補償係数として出力する補償係数演算手順と、
前記補償係数に基づき前記変調信号に対して歪み補償処理を行う歪み補償手順と、を含むことを特徴とする電力増幅器の効率改善方法。 A method for improving the efficiency of a power amplifier according to claim 6,
Compensation coefficient calculation procedure for calculating a distortion amount generated by the power amplifier based on the statistical processing signal and outputting the calculation result as a compensation coefficient;
And a distortion compensation procedure for performing a distortion compensation process on the modulated signal based on the compensation coefficient.

請求項６又は７に記載の電力増幅器の効率改善方法であって、
前記効率改善制御手順は、前記変調情報信号と前記監視信号とに基づき要求される信号仕様に対して前記送信信号の信号品質が所定の余裕を持つか否かを判断する手順を含むことを特徴とする電力増幅器の効率改善方法。 A method for improving the efficiency of a power amplifier according to claim 6 or 7,
The efficiency improvement control procedure includes a procedure for determining whether or not the signal quality of the transmission signal has a predetermined margin with respect to the signal specifications required based on the modulation information signal and the monitoring signal. A method for improving the efficiency of a power amplifier.

請求項６乃至８のいずれか１項に記載の電力増幅器の効率改善方法であって、
前記効率改善制御手順は、前記変調情報信号と前記特性信号に基づき、前記電力増幅器におけるバックオフの変更が可能か否かを判断する手順を含むことを特徴とする電力増幅器の効率改善方法。 A method for improving the efficiency of a power amplifier according to any one of claims 6 to 8,
The efficiency improvement control procedure includes a procedure for determining whether backoff change in the power amplifier is possible based on the modulation information signal and the characteristic signal.

請求項６乃至９のいずれか１項に記載の電力増幅器の効率改善方法であって、
前記効率改善制御手順は、前記変調情報信号と前記特性信号に基づき、前記電力増幅器の効率改善制御が過剰制御状態であるか否かの判断を行う手順を含むことを特徴とする電力増幅器の効率改善方法。 A method for improving the efficiency of a power amplifier according to any one of claims 6 to 9,
The efficiency improvement control procedure includes a procedure for determining whether or not the efficiency improvement control of the power amplifier is in an over-control state based on the modulation information signal and the characteristic signal. How to improve.