JP2016514918A

JP2016514918A - 無線周波数装置較正

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Abstract

例証的な実施形態は無線周波数（ＲＦ）トランシーバを較正するための方法および装置に関する。方法は、増幅器の各所望の出力電圧値に対して電力増幅器の入力電圧値とバイアス電圧値を計算して所望の圧縮点を生成することによってＲＦ装置を較正することを含む。前記方法はデジタルプレディストーション（ＤＰＤ）値を電力増幅器の入力電圧に適用することと、ＤＰＤ値に適用した後の出力電圧の値を計測することを含んでもよい。

Description

関連出願の相互参照

[0001]本出願は、その全体が参照により本明細書に明確に組み込まれる、２０１３年３月27日に出願された「MLINE FOR XPT CALIBRATION」と題する米国仮出願第６１／８０５，８３９号および２０１４年３月１１日に出願された「RADIO-FREQUENCY DEVICE CALIBRATION」と題する米国非仮出願第１４／２０５，２６５号の利益を主張する。

[0002]本発明は概して無線周波数（ＲＦ）送信機の較正に関する。さらに具体的には、本願はデジタルプレディストーションによる電力増幅器装置の較正のための実施例に関する。

[0003]電子増幅器は様々な電子信号の電力および／または振幅を増加するために使用される。多くの電子増幅器は、より高い振幅信号を供給するかたわら、電力供給からの電力を使用することによって並びに出力信号を入力信号の形に一致するように制御することによって、動作する。

[0004]ある１つの広く使用されている電子増幅器は電力増幅器であり、それは、特に信号条件付け、特別転送機能（special transfer functions）、アナログ計装（analog instrumentation）およびアナログ計算のための設計要件を満たすために様々な応用（applications）において使用される汎用性装置である。電力増幅器は無線応用（wireless applications）においてしばしば用いられ、電磁気スペクトルのＲＦ範囲において使用するためのＲＦ増幅器設計を用いるかもしれない。ＲＦ電力増幅器は、低電力ＲＦ信号を典型的には送信機のアンテナを駆動するための有効電力の信号に変換するために使用される電子増幅器の一種である。ＲＦ電力増幅器はしばしば、送信機の出力電力を増加することによって無線通信システムの範囲を増加するために使用される。

[0005]電力増幅器は、典型的には、直線的に動作しない。さらに特に、電力増幅器歪みは、電力増幅器の出力信号揺れを圧縮または拡張するかもしれない。増幅された信号を受信し復号する信号検出器は、このような非線形形式では典型的に動作しない。したがって、通常、電力増幅器の出力を線形化する必要がある。このような線形化に対する１つのアプローチがデジタルプレディストーション（ＤＰＤ）である。ＤＰＤは較正され、電力増幅器とともに使用されて、電力増幅器特徴の圧縮領域を拡張し拡張領域を圧縮することによって、電力増幅器の歪み特徴を反転してもよい。

[0006]電力増幅器デジタルプレディストーション装置を較正する要求が存在する。さらに具体的には、電力増幅器デジタルプレディストーション装置の非線形性特徴付けに基づく電力増幅器デジタルプレディストーション装置の較正に関する実施例に対する要求が存在する。

[0007] デジタルプレディストーション部、ゲイン部、電力増幅器およびプロセッサを含む電力増幅器デジタルプレディストーション装置を図示する。 [0008] 電力増幅器デジタルプレディストーション装置のさらに詳細な実例を描写する。 [0009] 入力電圧、出力電圧およびバイアス電圧に応じた振幅変調ー振幅変調曲線についての複数の電力増幅器技術に関する所望の圧縮点を図示するプロット。 [0010] 複数の振幅変調ー振幅変調曲線と、該複数の振幅変調ー振幅変調曲線にわたって直線的に延びる線を図示する別のプロット。 [0011] 本発明の例証的な実施例に従って、方法を描写するフローチャート。 [0012] 本発明の例証的な実施例によって、別な方法を描写するフローチャート。 [0013] 本発明の例証的な実施例に従って、トランシーバを含む無線通信装置を図示する。

[0014]添付された図面に関連して以下に記載の詳細な説明は、本発明の例証的な実施形態の説明として意図され、本発明が実現されることができる唯一の実施形態を表すよう意図されない。本明細書全体にわたって使用される「例証的（exemplary）」という用語は、「例、事例、または例示としての役割を果たすこと」を意味し、他の例証的な実施形態に対して必ずしも好ましいまたは有利であると解釈されるべきではない。詳細な説明は、本発明の例証的な実施形態の完全な理解を提供することを目的とした特定の詳細を含む。本発明の例証的な実施形態は、これらの特定の詳細なしで実現されうることが当業者に明らかになるであろう。いくつかの事例において、知られている構造およびデバイスは、本明細書において提示されている例証的な実施形態の新規性を曖昧にすることを避けるためにブロック図形式で示される。

[0015]従来の電力増幅器は複数の制御技術の１以上を使用するように一般的に適合されている。ある制御技術はバッテリを含んでもよく、そのバッテリは電力増幅器の供給ポートに直接接続されている。これは最大電力が必要な時に時折効率的であるが、低い電力レベル時に、満バッテリ電圧が必要でないかもしれないために効率性は急速に落下する。別の制御技術は平均電力トラッキング（ＡＰＴ）を含み、これはバッテリと電力増幅器の間に結合されたスイッチとアルゴリズムを使用して様々な電力制御グループ間の電圧を変える。バッテリ直付け技術と比較して、低電力時に、ＡＰＴは、電力増幅器電圧が対応して減少しているかもしれないので向上した効率性を見せる。強化された（enhanced）ＡＰＴであるところの別の制御技術はＥＰＴであり、これはＤＰＤを使用しながら供給電圧をさらに下げる。また別の構成はアルゴリズムを使用して様々な電力制御グループごとに供給電圧を変える。この制御技術はＤＰＤおよび適応性も使用して供給電圧を１以上の極限値に調整してもよい。さらに、エンベロープトラッキング（ＥＴ）として言及される制御技術は、個別のチップセットを使用して速さと高い正確性で電力増幅器入力信号のエンベロープをトラックする。ＥＴは、ＥＴ使用のために電力増幅器を最適化することを必要とするかもしれず、またＥＴデジタルアナログ変換器（ＤＡＣ）を（例えば、移動局モデム（ＭＳＭ）内に）必要とするかもしれない。

[0016]当業者によって理解されるように、各電力増幅器制御技術はターゲット圧縮値を持ってもよく、ターゲット圧縮値はターゲット圧縮点とも呼ばれるかもしれない。典型的に、ＡＰＴは１．５ｄＢのターゲット圧縮値を持ち、ＥＰＴは２ｄＢのターゲット圧縮値を持ち、ＥＴは３ｄＢのターゲット圧縮値を持つ。さらに、１以上の制御技術は２ｄＢのターゲット圧縮値を持つかもしれない。

[0017]当業者に理解されるように、電力増幅器デジタルプレディストーション装置を特徴付けるための従来方法は、いくつかの部分（すなわち、あるバッチのいくつかの増幅器）を測定することおよび当該部分の平均または最悪のケースの値を使用することを含んでもよい。しかしながら、理解されるように、この方法は、電力増幅器の部分ごと（part-to-part）の振幅変調ー振幅変調（ＡＭ‐ＡＭ）変形（variation）および／または振幅変調ー相変調（ＡＭ‐ＰＭ）変形による損害を受ける。

[0018]本発明の例証的な実施例は、電力増幅器の３つの変数（すなわち、入力電圧Ｖｉｎ、出力電圧Ｖｏｕｔおよびバイアス電圧Ｖｃｃ）の間の関係を、電力増幅器のための所望の圧縮点に基づいて決定するための実施例を含む。関係データは、部分ごとの電力増幅器のＡＭ‐ＡＭを決定するために使用されてもよい。さらに、関係に基づいて、ゲイン指標が計算されてもよく、ゲイン指標は、電力増幅器の入力電圧レベルおよび電力増幅器によって運ばれるバイアス信号の電圧レベル（「バイアス電圧」）（すなわち、電力増幅器バイアス電圧）を、電力増幅器によって出力される信号の所望の電力レベル（すなわち、電力増幅器出力電圧）それぞれに対して、制御する。関係データは、複数の制御技術の間で共有されてもよい。

[0019]さらに具体的には、様々な例証的実施形態によると、装置は、入力電圧とバイアス電圧を受け取るように並びに出力電圧を伝えるように構成された電力増幅器を含んでもよい。装置は、電力増幅器に接続され、電力増幅器に伝えられた複数の入力電圧とバイアス電圧における電力増幅器によって伝えられた複数の同相および直交（ＩＱ）であるサンプルを検知するように構成された、プロセッサも含んでもよい。プロセッサは、複数の検知されたＩＱサンプルから複数のＡＭ‐ＡＭ曲線を生成するように構成されてもよい。さらに、プロセッサは、各電力増幅器制御技術に対して、入力電圧、バイアス電圧および出力電圧の関係を、各曲線上のターゲット圧縮点に基づいて決定するように構成されてもよい。プロセッサは、関係に基づいて、入力電圧、バイアス電圧および出力電圧の１つに関する既知の値に基づくターゲット圧縮点に到達するように、入力電圧、バイアス電圧および出力電圧のうち２つを決定するようにさらに構成されてもよい。

[0020]また別の例証的実施形態によれば、本発明は電力増幅器デジタルプレディストーション装置を較正する方法を含む。そのような方法の様々な実施形態は、電力増幅器の各所望の出力電圧値に対して電力増幅器の入力電圧値とバイアス電圧値を計算して所望の圧縮点を生成することによってＲＦ装置を較正することを含む。方法はＤＰＤ値を電力増幅器の入力電圧に適用することと、ＤＰＤ値に適用した後の出力電圧の値を計測することを含んでもよい。

[0021]別の例証的実施形態によると、方法は、電力増幅器に伝えられた複数の入力電圧とバイアス電圧における電力増幅器によって伝えられた複数のＩＱサンプルを検知することを含んでもよい。加えて、方法は複数の検知されたＩＱサンプルから複数のＡＭ‐ＡＭ曲線を生成することを含んでもよい。方法は、各電力増幅器制御技術に対して、入力電圧、バイアス電圧および出力電圧の関係を、各曲線上のターゲット圧縮点に基づいて決定することさらに含んでもよい。さらに、方法は、関係に基づいて、入力電圧、バイアス電圧および出力電圧の１つに関する既知の値に基づくターゲット圧縮点に到達するように、入力電圧、バイアス電圧および出力電圧のうち２つを決定することを含んでもよい。

[0022]本発明の他の態様、ならびに様々な態様の特徴と利点とは、次の説明、添付図面および添付された特許請求の範囲を考慮することを通じて当業者に明らかになるであろう。

[0023]図１は、ＤＰＤ部１０２、ゲイン部１０４、電力増幅器１０６およびプロセッサ１０８を含む装置１００を図示する。装置１００は電力増幅器デジタルプレディストーション装置の一例であることに留意し、該装置はここに記載される１以上の方法を行うために使用されてもよい。図２は装置２００を図示し、装置２００は、ここに記載される１以上の様々な方法を実施するために使用されてもよい電力増幅器デジタルプレディストーション装置のさらに詳細な一例である。装置２００は変調器２０２、ＤＰＤ前ゲイン部２０４および線形化システム２０５を含む。線形化システム２０５は、ＤＰＤ部２０６、ＤＰＤ後ゲイン部２０８、デジタルアナログ変換器（ＤＡＣ）２１０、ＲＦゲイン指標２１２、電力増幅器２１４およびデュプレクサ２１６を含む。電力増幅器２１４は、入力電圧、バイアス電圧を受け取り、出力電圧を出力するように構成されてもよい。

[0024]１つの例証的実施形態によると、ＤＰＤ後ゲイン部２０８、ＲＦゲイン指標２１２、またはその両方は、電力増幅器２１４によって受け取られた信号の電力レベルを変更するように異なっていてもよい。装置２００は、その１以上の構成要素の動作を制御するデュプレクサ２１６の出力を受け取るためのプロセッサ１０８をさらに含んでもよい。一例によると、プロセッサ１０８は、複数の入力およびバイアス電圧（例えば、電力増幅器２１４の入力電圧および電力増幅器２１４をバイアスするための電圧）におけるＩＱサンプルを捕獲することに適するように構成されてもよい。さらに具体的な例として、プロセッサ１０８は、ＩＱサンプルを捕えることに適するように構成されたＤＰＤ捕獲部（図２には図示されない）を含んでもよい。プロセッサ１０８は、ここに記載されたように、装置１００／２００の較正に関係したデータを格納するための1以上のメモリ装置を含んでもよいことに留意する。

[0025]１つの実施形態によれば、電力増幅器デジタルプレディストーション装置（例えば、図１の装置１００）の較正の間、様々な入力およびバイアス電圧において複数のＩＱサンプルは捕獲されてもよい。例えば、複数のＩＱサンプルが４つの所定の電圧組み合わせ（すなわち、電力増幅器入力電圧およびバイアス電圧組み合わせ）において捕獲されてもよい。さらに、各ＩＱ捕獲はプロット上にＡＭ‐ＡＭ曲線という結果になってもよい。さらに具体的には、もしプロセッサが４つのＩＱサンプルを捕獲すると、プロセッサは４本のＡＭ‐ＡＭ曲線を含むプロットを生成してもよく、そこにおいて各曲線は個別のバイアス電圧に関連付けられる。加えて、各ＡＭ‐ＡＭ曲線上の各所望の圧縮点は特定されてもよく、プロットは、各圧縮点を通って直線的に線を延ばすことによってスケールされて（scaled）、追加のＡＭ‐ＡＭ曲線を特定してもよい。さらに具体的には、それぞれが所望の圧縮を含むＡＭ‐ＡＭ曲線をプロットが少なくとも２本含む限り、プロットは２本以上のＡＭ‐ＡＭ曲線を含むようにスケールされてもよい。

[0026]さらに、プロットを用いて、電力増幅器デジタルプレディストーション装置は、電力増幅器（例えば、電力増幅器２１４）の入力電圧、電力増幅器の出力電圧および電力増幅器のバイアス電圧の間の関係を決定することによって、較正されてもよい。例えば、複数のＩＱサンプルを捕獲すること、プロット上に複数のＡＭ‐ＡＭ曲線を生成することおよび所望の圧縮点を通って延びる直線に沿ってプロットをスケールすることは、図３に図示されるように、３次元プロット３００という結果になってもよい。

[0027]図３を参照して、３次元プロット３００は、与えられた入力電圧（Ｖｉｎ）、出力電圧（Ｖｏｕｔ）およびバイアス電圧に関するＡＭ‐ＡＭ曲線上に所望の圧縮点を図示する（「星」は第１電力増幅器技術（例えば、ＥＰＴ）、「四角」は第２の、別の電力増幅器技術（例えば、ＥＴ））。さらに具体的には、プロット３００は複数の曲線３０２ＡーＮを含み、ここにおいてｙ軸は出力電圧Ｖｏｕｔを表し、ｘ軸は入力電圧Ｖｉｎを表し、各個別の曲線がバイアス電圧に関連する。例えば、参照符号３０２Ａで指定された曲線は１．０ボルトのバイアス電圧に関連し、参照符号３０２Ｂで指定された曲線は１．２ボルトのバイアス電圧に関連し、参照符号３０２Ｃで指定された曲線は１．４ボルトのバイアス電圧に関連し、参照符号３０２Ｄで指定された曲線は１．６ボルトのバイアス電圧に関連する。さらに、各曲線３０２Ｅ−Ｎは、１．８ボルト、２．０ボルト、２．２ボルト、２．４ボルト、２．６ボルト、２．８ボルト、３．０ボルト、３．２ボルト、３．４ボルト、３．６ボルト、のバイアス電圧にそれぞれ関連する。

[0028]プロット３００は、線３０４を形成する与えられた技術（例えば、ＥＰＴ）を複数の所望の圧縮点をさらに含み、線３０４は曲線３０２Ａ−Ｎにわたって直線的に延び、３つの変数（すなわち、入力電圧Ｖｉｎ、出力電圧Ｖｏｕｔおよびバイアス電圧Ｖｃｃ）の間の関係を確立する。プロット３００を使用して、３つの変数のうち２つは、所望の圧縮点に到達するように、与えられた技術に関する変数のうちの１つの既知の値に基づいて決定される。さらに具体的には、一例として、第１の電力増幅器制御技術（例えば、ＥＰＴ、「星」で表される）に対しては、既知の出力電圧が実質的に７．０ボルトに等しければ、線３０４を参考に使って、第１の電力増幅器制御技術に関する所望の圧縮点に到達するように、入力電圧は０．４２ボルトに実質的に等しく、バイアス電圧は３．１ボルトに実質的に等しいと決定されてもよい。別の例として、既知の入力電圧が実質的に０．３ボルトに等しければ、線３０４を参考に使って、第１の電力増幅器制御技術に対して、出力電圧は４．１ボルトに実質的に等しく、バイアス電圧は２．０ボルトに実質的に等しいと決定されてもよい。さらに別の例として、既知のバイアス電圧が１．２ボルトに実質的に等しければ、線３０４を参考に使って、第１の電力増幅器制御技術に対して、入力電圧は０．２ボルトに実質的に等しく、出力電圧は２．１ボルトに実質的に等しいと決定されてもよい。

[0029]プロット３００は、別の技術（例えば、ＥＴ）に対して、線３０５を形成する第２の複数の所望の圧縮点をさらに含み、線３０５は曲線３０２Ａ−Ｎにわたって直線的に延び、３つの変数（すなわち、入力電圧Ｖｉｎ、出力電圧Ｖｏｕｔおよびバイアス電圧）間の関係を確立する。

[0030]さらに、ＤＰＤ後の出力電力値は正確に予想できる。さらに具体的には、ＤＰＤを適用した後、線形化システム２０５は線形システムになってもよく、入力は出力によって表されてもよい（例えば、出力は入力が直線的にスケールされたバージョンを具備してもよい）。よって、当業者によって理解されるように、出力電圧はＤＰＤの知識無しで計算されてもよい。言い換えれば、所望の出力電力値のために、必要な入力レベルと必要なバイアスレベルが決定されてもよい。

[0031]電力増幅器デジタルプレディストーション装置を較正する、より具体的で、検討された方法はこれから記載される。第１の較正スイープ（sweep）（例えば、「位置合わせスイープ」）の間、複数のＩＱサンプルは、複数の（例えば、４つの）所定バイアス電圧Ｖｃｃおよびゲイン指標組み合わせにおいて捕獲されてもよい。図４を参照すると、３次元プロット４００は４本の振幅ー振幅（ＡＭ‐ＡＭ）曲線４０６Ａ−Ｄを図示する。ＡＭ‐ＡＭ曲線（４０６Ａ−Ｄ）は、様々な供給電圧値（例えば、曲線４０６Ａに対してＶｃｃ＝１．８ボルト、曲線４０６Ｂに対してＶｃｃ＝２．４ボルト、曲線４０６Ｃに対してＶｃｃ＝３．０ボルト、曲線４０６Ｄに対してＶｃｃ＝３．６ボルト）に対して描かれる。さらに、ＡＭ‐ＡＭ曲線（４０６Ａ−Ｄ）に対して、点（４０８Ａ−Ｄ）はＡＭ‐ＡＭ曲線上に見つかる。各点４０８Ａ−Ｄは、特定の電力増幅器制御技術に対して関連付けられた曲線上の所望の圧縮点を表してもよい。プロット４００は点４０８Ａ−Ｄにわたって直線的に延びる線４１０をさらに含んでもよい。

[0032]加えて、第１の較正スイープは、プロット（例えば、プロット４００）を複数の所望の圧縮点を含む線（例えば、線４１０）にわたってスケーリングすることを含み、追加のＡＭ‐ＡＭ曲線を様々なバイアス電圧にわたって（例えば、図３のプロット３００に図示されるように）生成されてもよい。線（例えば、線４１０）を使って、制御技術に対して入力電圧、出力電圧およびバイアス電圧の間の関係は決定されてもよい。それゆえ、１つの例証的な実施形態によれば、上記されたように、所望の出力電力に対して必要とされるバイアス電圧とゲイン指標は、与えられた制御技術に関する所望の圧縮点に到達するように計算されてもよい。関係を決定することに応答して、プロセッサ１０８（図１または２を参照）は、１以上のバイアス電圧および入力電圧を調整して、所望の圧縮点と所望の出力電圧を供給してもよいことに留意する。ここに記載された、所望の圧縮点に到達するように所望の出力電圧値に対して電力増幅器の入力電圧およびバイアス電圧を決定することを含む方法は、装置製造の間（例えば、工場において）行ってもよいことにさらに留意する。

[0033]第２の較正スイープ（例えば、「デジタルプレディストーションスイープ」）の間、当業者に理解されるように、入力およびバイアスレベルは適用されてもよく、またＩＱサンプルは捕獲されてＡＭ‐ＡＭおよび／または振幅変調‐位相変調（ＡＭ‐ＰＭ）歪み成分を再計算するために使われてもよい。反転されたＡＭ‐ＡＭおよびＡＭ‐ＰＭは、次にＤＰＤブロックにロードされてもよい。さらに、第３の較正スイープ（例えば、「電力スイープ」）の間、入力およびバイアスレベルは適用されてもよく、ＤＰＤは適用されてもよく、そして出力電力レベルは測定されてもよい。

[0034]図５は、１つまたは複数の例証的な実施形態にしたがって、方法５００を例示するフローチャートである。方法５００は、所望の圧縮点において電力増幅器の各所望の出力電圧値に対して電力増幅器の入力電圧値およびバイアス電圧値を計算することを含んでもよい（参照符号５０２によって示される）。加えて、方法５００は、計算された入力およびバイアス電圧値に基づいて電力増幅器を含む無線周波数（ＲＦ）装置を較正することを含んでもよい（参照符号５０４によって示される）。

[0035]図６は、１つまたは複数の例証的な実施形態にしたがって、方法６００を例示するフローチャートである。方法６００は、電力増幅器に伝えられた複数の入力電圧およびバイアス電圧において電力増幅器によって伝えられた複数のＩＱサンプルを検知することを含んでもよい（参照符号６０２によって示される）。加えて、方法６００は、複数の検知されたＩＱサンプルから複数の振幅ー振幅（ＡＭ‐ＡＭ）曲線を生成することを含んでもよい（参照符号６０４によって示される）。方法６００は、各電力増幅器制御技術に関する各曲線上のターゲット圧縮点に基づいて、入力電圧、バイアス電圧および出力電圧の間の関係を決定することをまた含んでもよい（参照符号６０６によって示される）。さらに、方法６００は、関係に基づいて、入力電圧、バイアス電圧および出力電圧のうち２つを、入力電圧、バイアス電圧および出力電圧のうち１つに関する既知値に基づくターゲット圧縮点に到達するように、決定することを含んでもよい（参照符号６０８によって示される）。

[0036]本発明の例証的な実施形態は、ここに開示されたように、各電力増幅器部分のＡＭ‐ＡＭが決定されることを可能にする。さらに、従来の方法では必要とされるかもしれない、特徴付けの必要がない。加えて、例証的な実施形態は、圧縮点の正確な認定、強化された効率性およびＤＰＤ後の正確な出力電力予想を提供する。さらに、例証的な実施形態は、従来の方法に比較して較正の回数を減らすかもしれない。

[0037]図７は、無線通信装置７００の例証的な設計のブロック図を示す。この例証的な設計では、無線デバイス７００は、データプロセッサ７１０およびトランシーバ７２０を含む。トランシーバ７２０は、双方向無線通信をサポートする送信機７３０および受信機７５０を含む。概して、無線通信装置７００は、任意の数の通信システムのために任意の数の送信機と任意の数の受信機および任意の数の周波数帯域とを含みうる。

[0038]送信パスにおいて、データプロセッサ７１０は、送信されるデータを処理し、送信機７３０にアナログ出力信号を供給する。送信機７３０内で、アナログ出力信号は増幅器（Ａｍｐ）７３２によって増幅され、ローパスフィルタ７３４によってフィルタされて、デジタルアナログ変換によって生じ、ＶＧＡ７３６によって増幅され、ミキサ７３８によってベースバンドからＲＦにアップコンバートされた画像を除去する。アップコンバートされた信号はフィルタ７４０によってフィルタされ、ドライバ増幅器７４２および電力増幅器７４４によってさらに増幅され、スイッチ／デュプレクサ７４６を通してルーティングされ、そしてアンテナ７４８を介して送信される。一例として、電力増幅器７４４は、図１の電力増幅器１０６および／または図２の電力増幅器２１４を具備してもよい。

[0039]受信経路において、アンテナ７４８は、基地局および／またはその他の送信機局から信号を受信し、受信された信号を供給し、これは、スイッチ／デュプレクサ７４６を通じてルーティングされて、受信機７５０に供給される。受信機７５０内で、受信された信号は、ＬＮＡ７５２によって増幅され、バンドパスフィルタ７５４によってフィルタされ、そしてミキサ７５６によってＲＦからベースバンドにダウンコンバートされる。ダウンコンバートされた信号は、ＶＧＡ７５８によって増幅され、ローパスフィルタ７６０によってフィルタされ、そして増幅器７６２によって増幅されてアナログ入力信号を取得し、アナログ入力信号はデータプロセッサ７１０に供給される。

[0040]図７は、ＲＦとベースバンドの間で信号を１段で（at one stage）周波数変換する、直接変換構造（direct-conversion architecture）を実装する送信機７３０と受信機７５０を示す。送信機７３０および／または受信機７５０は、ＲＦとベースバンドの間で信号を複数段で（in multiple stages）周波数変換する、スーパーヘテロダイン構造を実装してもよい。局部発振器（ＬＯ）生成器７７０は送信および受信ＬＯ信号を生成し、ミキサ７３８および７５６それぞれに供給する。位相同期ループ（ＰＬＬ）７７２は制御情報をデータプロセッサ７１０から受け取り、制御信号をＬＯ生成器７７０に供給して送信および受信ＬＯ信号を適切な周波数で生成する。

[0041]図７は、例証的なトランシーバの設計を示す。概して、送信機７３０および受信機７５０内における信号の調整は、増幅器、フィルタ、ミキサ、等、のうちの１つまたは複数のステージによって遂行されうる。これらの回路は、図７内において提示される構成とは異なって配置されうる。さらに、図７に示されない他の回路は、送信機７３０および受信機７５０において使用されうる。例えば、送信機７３０は、ゲイン部（例えば、ＤＰＤ後ゲイン部２０８）、ＲＦゲイン指標（例えば、ＲＦゲイン指標２１２）および／またはＤＰＤ部（例えば、ＤＰＤ部２０２）を含みうる。さらに、装置７００は、図７における様々なアクティブな回路をマッチングするための１以上のマッチング回路を含みうる。図７内におけるいくつかの回路はまた、省略されうる。トランシーバ720の全てまたは一部は、１つまたは複数のアナログ集積回路（ＩＣ）、ＲＦＩＣ（ＲＦＩＣ）、混合信号ＩＣ、等、上において実装されうる。例えば、送信機７３０における電力増幅器７４４を介した増幅器７３２はＲＦＩＣ上において実装されうる。ドライバ増幅器７４２および電力増幅器７４４はＲＦＩＣの外部の別のＩＣ上において実装されうる。

[0042]データプロセッサ７１０は、無線装置７００に対して様々な機能、例えば送信および受信データに対する処理、を行いうる。メモリ７１２は、データプロセッサ７１０のためのプログラムコードおよびデータを格納しうる。さらに具体的に、メモリ７１２は、ここに記載された方法を行うために、データプロセッサ７１０による実行のためのプログラムコードを格納しうる。データプロセッサ７１０は、１つまたは複数の特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）および／またはその他のＩＣ上でインプリメントされうる。

[0043]当業者は、情報および信号が様々な異なる技術ならびに技法のいずれかを使用して表されうることを理解するであろう。例えば、上記の説明全体にわたって参照されうるデータ、命令、コマンド、情報、信号、ビット、シンボルおよびチップは、電圧、電流、電磁波、磁場または磁性粒子、光場または光粒子、あるいはそれらの任意の組み合わせによって表されうる。

[0044]当業者はさらに、本明細書において開示された例証的な実施形態に関連して説明された様々な例示的な論理ブロック、モジュール、回路およびアルゴリズムステップは、電子ハードウェア、コンピュータソフトウェア、または両方の組み合わせとして実装されうることを認識するであろう。ハードウェアおよびソフトウェアのこの互換性を明確に例示するために、様々な例示的なコンポーネント、ブロック、モジュール、回路およびステップが、概してそれらの機能性の観点から上述されてきた。そのような機能性がハードウェアまたはソフトウェアとして実装されるかどうかは、特定のアプリケーションおよびシステム全体に課せられる設計制約に依存する。当業者は、各特定のアプリケーションに関して、様々な方法で、説明された機能性を実装しうるが、そのような実装の決定は、本発明の例証的な実施形態の範囲から逸脱を引き起こしていると解釈されるべきでない。

[0045]本明細書において開示された例証的な態様に関連して説明された様々な例示的な論理ブロック、モジュールおよび回路は、汎用プロセッサ、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）または他のプログラマブル論理デバイス、離散ゲートまたはトランジスタ論理、離散ハードウェアコンポーネント、あるいは本明細書において説明された機能を遂行するために設計されたそれらの任意の組み合わせで実装または遂行されうる。汎用プロセッサは、マイクロプロセッサでありうるが、代替において、プロセッサは、任意の従来のプロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラまたはステートマシンでありうる。プロセッサはまた、計算デバイスの組み合わせ、例えば、ＤＳＰおよびマイクロプロセッサ、複数のマイクロプロセッサ、ＤＳＰコアと連携した１つまたは複数のマイクロプロセッサ、または任意の他のそのような構成の組み合わせとして実装されうる。

[0046]１つまたは複数の例証的な実施形態において、説明された機能は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、またはそれらの任意の組み合わせ内において実装されうる。ソフトウェア内において実装される場合、機能は、コンピュータ可読媒体上における１つまたは複数の命令またはコードとして記憶または送信されうる。コンピュータ可読媒体は、１つの場所から別の場所へのコンピュータプログラムの転送を容易にする任意の媒体を含むコンピュータ記憶媒体および通信媒体の両方を含む。記憶媒体は、コンピュータによってアクセスされることができる任意の利用可能な媒体でありうる。限定ではなく例として、そのようなコンピュータ可読媒体は、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ（登録商標）、ＣＤ−ＲＯＭまたは他の光学ディスク記憶装置、磁気ディスク記憶装置または他の磁気記憶デバイス、あるいは命令もしくはデータ構造の形で所望のプログラムコードを搬送または記憶するよう使用されることができ、コンピュータによってアクセスされることができる任意の他の媒体を備えることができる。また、任意の接続は、厳密にはコンピュータ可読媒体と称される。例えば、ソフトウェアが、同軸ケーブル、光ファイバケーブル、ツイストペア、デジタル加入者回線（ＤＳＬ）、または赤外線、無線およびマイクロ波のようなワイヤレス技術を使用して、ウェブサイト、サーバ、または他の遠隔ソースから送信される場合、同軸ケーブル、光ファイバケーブル、ツイストペア、ＤＳＬ、または赤外線、無線およびマイクロ波のようなワイヤレス技術は、媒体の定義に含まれる。本明細書において使用される場合、ディスク（disk）およびディスク（disc）は、コンパクトディスク（ＣＤ）、レーザーディスク（登録商標）、光ディスク、デジタル多用途ディスク（ＤＶＤ）、フロッピー（登録商標）ディスクおよびブルーレイディスクを含み、ここでディスク（disk）は通常、磁気的にデータを再生し、ディスク（disc）は、レーザーを用いて光学的にデータを再生する。上記の組み合わせはまた、コンピュータ可読媒体の範囲内に含まれるべきである。

[0047]開示された例証的な実施形態の先の説明は、いかなる当業者であっても、本発明の製造または使用を可能にするよう提供される。これらの例証的な実施形態に対する様々な修正は、当業者には容易に明らかとなり、本明細書において定義された包括的な原理は、本発明の精神または範囲から逸脱することなく他の実施形態に適用されうる。したがって、本発明は、本明細書において示された例証的な実施形態に限定されるよう意図されず、本明細書において開示された原理および新規の特徴と一致する最も広い範囲が付与されるべきである。

Claims

所望の圧縮点において電力増幅器の各所望の出力電圧値に関する前記電力増幅器のバイアス電圧値と入力電圧値を計算することと、
前記電力増幅器を含む無線周波数（ＲＦ）装置を前記計算された入力およびバイアス電圧値に基づいて較正することと
を具備する方法。
較正することは、
前記電力増幅器に伝えられた複数のバイアス電圧および入力電圧において前記電力増幅器によって伝えられた複数の同相および直交（ＩＱ）のサンプルを検知することと、
前記複数の検知されたＩＱサンプルから複数の振幅変調ー振幅変調（ＡＭ‐ＡＭ）曲線を生成することと、
１つまたは複数の電力増幅器制御技術に関する各曲線上の前記所望の圧縮点に基づいて前記入力電圧、前記バイアス電圧および前記出力電圧の間の関係を決定することと、
前記入力電圧、前記バイアス電圧および前記出力電圧の１つに関する既知値に基づく前記ターゲット圧縮点に到達するように、前記入力電圧、前記バイアス電圧および前記出力電圧のうち２つを、前記関係に基づいて、決定することと
を具備する請求項１に記載の方法。
各ＡＭ‐ＡＭ曲線に関するターゲット圧縮における線にわたって直線的にスケーリングすることに基づいて追加的なＡＭ‐ＡＭ曲線を生成することをさらに具備する請求項２に記載の方法。
前記関係に基づいて決定することは、所望の出力電圧に基づいて前記所望の圧縮点に到達するように前記バイアス電圧および前記入力電圧を決定することを具備する請求項２に記載の方法。
関係を決定することは、１つまたは複数の電力増幅器制御技術に関する各曲線上の前記所望の圧縮点に基づいて前記入力電圧、前記バイアス電圧および前記出力電圧の間の関係を決定することを具備する請求項２に記載の方法。
関係を決定することは、前記入力電圧、前記バイアス電圧および前記出力電圧に関係する前記複数のＡＭ‐ＡＭ曲線を含む３次元のプロットを生成することを具備し、ここにおいて各曲線は所望の圧縮点を含む請求項２に記載の方法。
デジタルプレディストーション（ＤＰＤ）値を前記電力増幅器の前記入力電圧に適用することと、前記ＤＰＤ値を適用した後に前記出力電圧の値を測定することとをさらに具備する請求項１に記載の方法。
同相および直交（ＩＱ）のサンプルに基づいて前記ＤＰＤ値を計算することをさらに具備する請求項７に記載の方法。
前記ＤＰＤ値を計算することは、振幅変調ー振幅変調（ＡＭ‐ＡＭ）値および振幅変調ー位相変調（ＡＭ‐ＰＭ）値を計算することを具備する請求項８に記載の方法。
電力増幅器に伝えられた複数のバイアス電圧および入力電圧において前記電力増幅器によって伝えられた複数の同相および直交（ＩＱ）のサンプルを検知することと、
前記複数の検知されたＩＱサンプルから複数の振幅ー振幅（ＡＭ‐ＡＭ）曲線を生成することと、
各電力増幅器制御技術に関して、前記入力電圧、前記バイアス電圧および出力電圧の間の関係を各曲線上のターゲット圧縮点に基づいて決定することと、
前記入力電圧、前記バイアス電圧および前記出力電圧の１つに関する既知値に基づく前記ターゲット圧縮点に到達するように、前記入力電圧、前記バイアス電圧および前記出力電圧のうち２つを、前記関係に基づいて、決定することと
を具備する方法。
前記関係に基づいて決定することは、記出力電圧の所望の値に基づいて前記ターゲット圧縮点に到達するように前記バイアス電圧および入力電圧を決定することを具備する請求項１０に記載の方法。
関係を決定することは、前記入力電圧、前記バイアス電圧および前記出力電圧に関係する前記複数のＡＭ‐ＡＭ曲線を含む３次元のプロットを生成することを具備し、ここにおいて各曲線はターゲット圧縮点を含む請求項１０に記載の方法。
関係を決定することは、１つまたは複数の電力増幅器制御技術に関する各曲線上のターゲット圧縮点に基づいて、前記入力電圧、前記バイアス電圧および前記出力電圧の間の関係を決定することを具備する請求項１０に記載の方法。
各ＡＭ‐ＡＭ曲線に関するターゲット圧縮を含む線にわたって直線的にスケーリングすることに基づいて追加的なＡＭ‐ＡＭ曲線を生成することをさらに具備する請求項１０に記載の方法。
前記関係に関係したデータを格納することをさらに具備する請求項１０に記載の方法。
前記入力電圧および前記バイアス電圧のうち少なくとも１つを前記関係に基づいて調節して前記ターゲット圧縮値において所望の出力電圧を生成することをさらに具備する請求項１０に記載の方法。
入力電圧およびバイアス電圧を受信し、出力電圧を伝えるように構成される電力増幅器と、
前記電力増幅器の出力に結合され、
前記電力増幅器に伝えられた複数の入力電圧およびバイアス電圧において前記電力増幅器によって伝えられた複数の同相および直交（ＩＱ）のサンプルを検知することと、
前記複数の検知されたＩＱサンプルから複数の振幅変調ー振幅変調（ＡＭ‐ＡＭ）曲線を生成することと、
各電力増幅器制御技術に関する各曲線上の前記ターゲット圧縮点に基づいて、前記入力電圧、バイアス電圧および前記出力電圧の間の関係を決定することと、
前記入力電圧、前記バイアス電圧および前記出力電圧の１つに関する既知値に基づく前記ターゲット圧縮点に到達するように、前記入力電圧、前記バイアス電圧および前記出力電圧のうち２つを、前記関係に基づいて、決定すること、
を行うように構成されるプロセッサと
を具備する装置。
前記プロセッサは、各ＡＭ‐ＡＭ曲線に関するターゲット圧縮を含む線にわたって直線的にスケーリングすることに基づいて追加的なＡＭ‐ＡＭ曲線を生成するようにさらに構成される請求項１７に記載の装置。
前記プロセッサは、複数の出力電圧のうち各所望の出力電圧におけるターゲット圧縮点に関する入力電圧およびバイアス電圧を決定するようにさらに構成される請求項１７に記載の装置。
前記プロセッサは、前記入力電圧および前記バイアス電圧のうち１つを制御するための１つまたは複数の制御信号を伝えるように構成される請求項１７に記載の装置。
前記プロセッサは前記関係に関係した情報を格納するためのメモリを具備する請求項１７に記載の装置。
前記プロセッサは前記ＩＱサンプルに基づいてデジタルプレディストーション（ＤＰＤ）値を計算するようにさらに構成される請求項１７に記載の装置。
前記プロセッサは振幅変調ー振幅変調（ＡＭ‐ＡＭ）値および振幅変調ー位相変調（ＡＭ‐ＰＭ）値を計算して前記ＤＰＤ値を計算するように構成される請求項２２に記載の装置。
前記入力電圧および前記バイアス電圧のうち少なくとも１つを前記関係に基づいて調節して前記ターゲット圧縮点において所望の出力電圧を生成するようにさらに構成される請求項１７に記載の装置。
電力増幅器の各所望の出力電圧値に関して前記電力増幅器のバイアス電圧値と入力電圧値を計算して所望の圧縮点を生成することによって無線周波数（ＲＦ）装置を較正するための手段と、
デジタルプレディストーション（ＤＰＤ）値を前記電力増幅器の前記入力電圧に適用するための手段と、
前記ＤＰＤ値を適用した後に前記出力電圧の値を測定するための手段と
を具備する装置。
電力増幅器に伝えられた複数のバイアス電圧および入力電圧において前記電力増幅器によって伝えられた複数の同相および直交（ＩＱ）のサンプルを検知するための手段と、
前記複数の検知されたＩＱサンプルから複数の振幅ー振幅（ＡＭ‐ＡＭ）曲線を生成するための手段と、
各電力増幅器制御技術に関する各曲線上のターゲット圧縮点に基づいて、前記入力電圧、前記バイアス電圧および出力電圧の間の関係を決定するための手段と、
前記入力電圧、前記バイアス電圧および前記出力電圧の１つに対する既知値に基づく前記ターゲット圧縮点に到達するように、前記入力電圧、前記バイアス電圧および前記出力電圧のうち２つを、前記関係に基づいて、決定するための手段と
を具備する装置。