JP5022792B2 - Dcdcコンバータユニット、電力増幅器、及び基地局装置 - Google Patents
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Description
以下、本発明の好適な実施形態について、添付図面を参照しながら詳細に説明する。
(1)
すなわち、本実施例のDCDCコンバータユニット1の効率は、66.5%となる。
DCDCコンバータエレメント33の効率は20%であるため、従来方式のDCDCコンバータユニットの効率は20%となる。よって、本発明によって、DCDCコンバータユニットの効率を37%改善できることになる。
第2、第4のDCDCコンバータエレメントの効率は20%であるため、従来方式のDCDCコンバータユニットの効率は20%となる。よって、本発明によって、DCDCコンバータユニットの効率を21%改善できることになる。
図15に示すEER型増幅器は、実施例1に記載したDCDCコンバータユニット1を用いたEER型増幅器である。EER型増幅器18は、包絡線検波部15とリミッタ16とDCDCコンバータユニット1と搬送波増幅器17から構成されている。DCDCコンバータユニット1は、上記各実施例で述べたDCDCコンバータエレメントで構成されている。
高周波信号である入力信号は、包絡線検波部15によって振幅情報(AM)を抽出される。一方、入力信号はリミッタ16によって位相情報(PM)を抽出される。振幅情報はDCDCコンバータユニット1で増幅され搬送波増幅器17の電源端子に供給される。また、位相情報は搬送波増幅器17の入力端子に供給される。
6、131、13M、13M+1、13N…コンパレータ
7…PMOSトランジスタ、8…NMOSトランジスタ、9…コイル、10…容量、11…低域通過フィルタ、12…高域通過フィルタ、
141、14M、14M+1、14N…閾値生成部
15…包絡線検波部、16…リミッタ、17…搬送波増幅器、18…広帯域EER方式電力増幅器、19…ベースバンド、20…変復調装置、21…基地局装置、23…アンテナ、24…タイミング生成部、25…S級増幅器、26…従来EER方式電力増幅器、27…セットリセット付きフリップフロップ、28…タイミング生成部、29…減算器、30…セット付きフリップフロップ。
Claims (11)
- 入力信号を複数の信号成分に分割する信号分割部と、
周波数帯域に対して異なる特性を有する複数のDCDCコンバータエレメントと、
該複数のDCDCコンバータエレメントの各出力を加算して出力信号を生成する加算器と
を備え、
前記信号分割部は、前記入力信号を振幅方向成分で前記複数の信号成分に分割する機能を有し、
前記複数のDCDCコンバータエレメントは、周波数帯域に対するDCDC変換効率が異なり、
前記複数の信号成分は、それぞれ当該信号成分の周波数に対応して前記変換効率が高い特性を有する前記いずれかのDCDCコンバータエレメントに入力されるように構成されている
ことを特徴とするDCDCコンバータユニット。 - 請求項1において、
前記信号分割部は、前記入力信号を前記振幅方向成分と位相方向の成分で前記複数の信号成分に分割する機能を有する
ことを特徴とするDCDCコンバータユニット。 - 請求項1において、
前記信号分割部は、前記入力信号を周波数成分で分割しさらに前記振幅方向成分で分割する機能を有する
ことを特徴とするDCDCコンバータユニット。 - 請求項1において、
前記信号分割部は、前記入力信号を周波数成分で分割しさらに前記振幅方向成分と位相方向の成分に分割する機能を有する
ことを特徴とするDCDCコンバータユニット。 - 請求項1において、
前記信号分割部は、閾値を発生するN個(Nは自然数)の閾値生成部と、前記入力信号を前記N個の閾値生成部により発生する前記閾値と比較して比較信号を出力するN個のコンパレータとを具備して成り、
該信号分割部は、前記入力信号を前記振幅方向成分でN個の信号成分に分割する機能を有する
ことを特徴とするDCDCコンバータユニット。 - 請求項2において、
前記信号分割部は、前記入力信号が入力されるN個のフリップフロップと、前記N個のフリップフロップが振幅情報を抽出するタイミングを生成するタイミング生成部と、生成された各タイミングで前記N個のフリップフロップが抽出した第1の振幅情報を、それぞれ次のタイミングで前記N個のフリップフロップが抽出した第2の振幅情報と共に入力し、かつ、前記第1の振幅情報と前記第2の振幅情報との差分信号を生成するN−1個の減算器とを具備して成り、
該信号分割部は、前記N個のフリップフロップに入力された前記入力信号について、前記タイミング生成部によって生成されたタイミングにおける振幅情報を抽出する機能と、最初のタイミングで抽出された前記振幅情報を出力する機能と、各々のタイミングで抽出された前記振幅情報を次のタイミングで抽出された前記振幅情報と共に前記減算器に入力して差分信号を生成する機能を備えて成る
ことを特徴とするDCDCコンバータユニット。 - 請求項3において、
前記信号分割部は、
前記入力信号の周波数成分のうち所定の周波数より低い周波数成分である低周波成分を抽出する機能を有する低域通過フィルタと、
前記入力信号の周波数成分のうち前記所定の周波数と同じか若しくはそれより高い周波数成分である高周波成分を抽出する機能を有する高域通過フィルタと、
閾値を発生させるN個の閾値生成部と、
前記低周波成分および前記高周波成分を前記N個の閾値生成部により発生した閾値と比較し、その結果に対応する比較信号を出力するN個のコンパレータと
を具備して成り、
前記N個のコンパレータの各々は、前記入力信号を前記周波数成分で分割すると共に前記振幅方向成分で分割する機能を有する
ことを特徴とするDCDCコンバータユニット。 - 請求項4において、
前記信号分割部は、
前記入力信号の周波数成分のうち所定の周波数より低い周波数成分である低周波成分を抽出する機能を有する低域通過フィルタと、
前記入力信号の周波数成分のうち前記所定の周波数と同じか若しくはそれより高い周波数成分である高周波成分を抽出する機能を有する高域通過フィルタと、
前記低域通過フィルタが出力した前記低周波成分および前記高域通過フィルタが出力した前記高周波成分が入力されるN個のフリップフロップと、
前記入力信号の振幅情報を抽出するタイミングを生成するタイミング生成部と、
生成された前記タイミングの各々で前記N個のフリップフロップが抽出した第1の振幅情報を、それぞれ次のタイミングで前記N個のフリップフロップが抽出した第2の振幅情報と共に入力し、かつ、前記第1の振幅情報と前記第2の振幅情報との差分信号を出力するN−1個の減算器と
を具備して成り、
前記入力信号を前記周波数成分で分割すると共に前記振幅方向成分と前記位相方向の成分とに分割する機能を有する - 入力信号の振幅情報を抽出する包絡線検波部と、
該入力信号の位相情報を抽出するリミッタと、
前記包絡線検波部の検波出力信号を処理するDCDCコンバータユニットと、
前記リミッタのリミッタ出力信号を入力として、該DCDCコンバータユニットの変換出力信号を電源として前記入力信号の電力を増幅する搬送波増幅器と
を有して成り、
前記DCDCコンバータユニットは、
前記検波出力信号を複数の信号成分に分割する信号分割部と、
周波数に対するDCDC変換効率が異なる特性を有する複数のDCDCコンバータエレメントと、
該複数のDCDCコンバータエレメントの各出力を加算して前記変換出力信号を生成する加算器と
を備え、
前記信号分割部は、前記検波出力信号を振幅方向成分で前記複数の信号成分に分割する機能を有し、
前記複数の信号成分は、それぞれ当該信号成分の周波数に対応して前記変換効率が高い特性を有する前記いずれかのDCDCコンバータエレメントに入力されるように構成されている
ことを特徴とする電力増幅器。 - 請求項9において、
前記信号分割部は、前記検波出力信号を前記振幅方向と位相方向の成分で前記複数の信号成分に分割する機能を有する
ことを特徴とする電力増幅器。 - 送信情報を処理するベースバンド部と、
当該ベースバンド部で処理した信号を変復調する変復調装置と、
当該変復調装置で処理された信号の電力を増幅してアンテナに出力する電力増幅器と
を備えて成り、
前記電力増幅器は、
入力信号の振幅情報を抽出する包絡線検波部と、
該入力信号の位相情報を抽出するリミッタと、
前記包絡線検波部の検波出力信号を処理するDCDCコンバータユニットと、
前記リミッタのリミッタ出力信号を入力として、該DCDCコンバータユニットの変換出力信号を電源として前記入力信号の電力を増幅する搬送波増幅器と
を有して成り、
前記DCDCコンバータユニットは、
前記検波出力信号を複数の信号成分に分割する信号分割部と、
周波数に対するDCDC変換効率が異なる特性を有する複数のDCDCコンバータエレメントと、
該複数のDCDCコンバータエレメントの各出力を加算して前記変換出力信号を生成する加算器と
を備え、
前記信号分割部は、前記検波出力信号を振幅方向成分で前記複数の信号成分に分割する機能を有し、
前記複数の信号成分は、それぞれ当該信号成分の周波数に対応して前記変換効率が高い特性を有する前記いずれかのDCDCコンバータエレメントに入力されるように構成されている
ことを特徴とする基地局装置。
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