以下、本発明の実施の形態について図面� ��参照して詳細に説明する。

 (実施の形態1)
 図4に、本発明の実施の形態に係る電源電圧 形成装置の基本構成を示す。電源電圧形成装 置100は、高周波電力増幅器200の電源端子に供 給する電源電圧V _CC を形成するものである。なお、高周波電力増 幅器200は、HBT系デバイスによって構成されて いる。

 電源電圧形成装置100は、入力データをデ� ��ジタル加算器101に入力する。この入力デー� ��は、電源電圧形成装置100をポーラ変調送信� ��置に用いる場合には、ベースバンド振幅信� ��に相当するものである。

 ディジタル加算器101は、入力データにオ� ��セットデータを加算する。オフセットデー� ��とは、図2に示したオフセット電圧に相当す るデータであり、図示しないメモリ等に予め 格納されている。ディジタル加算器101の出力 は、ディジタルアナログ変換器(D/A)102を介し� ��レベル調整部103に送出される。

 レベル調整部103は、高周波電力増幅器200� ��出力レベルを制御するための出力レベル制� ��値に応じて、ディジタルアナログ変換器102� ��出力信号レベルを調整する。ここで出力レ� ��ル制御値は、図示しない送信電力制御部に� ��り形成された信号である。レベル調整部103� ��よりレベルが調整された信号は、アナログ� ��算器104に送出される。

 アナログ加算器104には、レベル調整部103� ��らの信号に加えて、オフセットデータがデ� ��ジタルアナログ変換器(D/A)105を介して入力� �れる。これにより、アナログ加算器104は、� �ベル調整部103から出力されたアナログ信号� �、アナログ変換されたオフセット電圧をア� �ログ加算する。

 かかる構成に加えて、電源電圧形成装置1 00は、ディジタル加算器101によってオフセッ� ��データを加算するか、又はアナログ加算器1 04によってオフセット電圧を加算するかを選� ��する選択部106を有する。選択部106は、出力� ��ベル制御値に基づいて、上記選択を行う。

 具体的には、選択部106は、出力レベル制� ��値が所定値以上の場合(すなわち、高出力時 )には、スイッチ107をON制御することでディジ タル加算器101によってオフセットデータを加 算させると共に、スイッチ108をOFF制御するこ とでアナログ加算器104での加算を行わせない 。ここでいう出力レベル制御値が所定値以上 の場合とは、高周波電力増幅器200の出力レベ ルが大きく、アナログ加算器104でオフセット 電圧をアナログ加算すると、送信出力信号に 歪が生じやすい場合をさす。

 これに対して、選択部106は、出力レベル� ��御値が所定値未満の場合(すなわち、低出力 時)には、スイッチ107をOFF制御することでデ� �ジタル加算器101の加算を行わせないと共に� �スイッチ108をON制御することでアナログ加算 器104によってオフセット電圧を加算させる。 ここでいう出力レベル制御値が所定値未満の 場合とは、高周波電力増幅器200の出力レベル が小さく、アナログ加算器104でオフセット電 圧をアナログ加算しても、送信出力信号に与 える影響が少ない場合をさす。

 このように、高出力時(レベル調整部103の 出力レベルが高い場合、換言すれば高周波電 力増幅器200の出力レベルが高い場合)には、� �フセットデータをディジタル加算し、それ� �外はアナログ加算するようにしたことによ� �、高周波電力増幅器200の歪み特性を劣化さ� �ずに、高周波電力増幅器200のオフセットを� �正することができる。

 ここで、高出力時には、レベル調整部103か� ��高周波電力増幅器200への信号経路から見る� ��、オフセット電圧発生回路(図4の場合には� �ディジタルアナログ変換器105)が負荷となる� ��で、高周波電力増幅器200に供給する電源電� ��V _CC に歪みが生じ、その結果、高周波電力増幅器 200の出力信号の歪み特性も劣化する。

 しかしながら、本実施の形態の電源電圧� ��成装置100においては、高出力時には、アナ� ��グ加算器104とディジタルアナログ変換器105� ��の経路をスイッチ108により遮断するので、� ��みは生じない。また、オフセットは、ディ� ��タル加算器101によるディジタル加算によっ� ��補正されるので、オフセットによる歪みも� ��じない。

 一方、低出力時には、ディジタルアナロ� ��変換器102による変換前に、ディジタル加算� ��101によりオフセットデータをディジタル加� ��すると、レベル調整部103の減衰量を見越し� ��オフセットデータをディジタル加算しなけ� ��ばならない。例えば、レベル調整部103によ� ��て信号レベルを20dB減衰させる場合には、デ ィジタル加算器101によってその10倍の電圧に� ��当するオフセットデータを加算する必要が� ��り、現実的でない。

 しかしながら、本実施の形態の電源電圧� ��成装置100においては、低出力時には、ディ� ��タル加算器101によるオフセットデータの加� ��を行わずに、アナログ加算器104によるオフ� ��ット電圧の加算を行うので、大きな桁数の� ��フセットデータをディジタル加算すること� ��く、オフセットを補正できる。

 以上説明したように、本実施の形態によれ� ��、入力データをディジタルアナログ変換す� ��第1のディジタルアナログ変換器102と、アナ ログ変換された入力データのレベルを、高周 波電力増幅器200の出力レベルを制御するため の出力レベル制御値に基づいて調整するレベ ル調整部103と、オフセットデータをディジタ ルアナログ変換する第2のディジタルアナロ� �変換器105と、アナログ変換されたオフセッ� �データを、前記レベル調整後の信号にアナ� �グ加算するアナログ加算器104と、アナログ� �換前の前記入力データに、オフセットデー� �をディジタル加算するディジタル加算器101� �、出力レベル制御値に基づいて、アナログ� �算器104による加算を行うか又はディジタル� �算器101による加算を行うかを選択する選択� �106と、を設けたことにより、入力データ及� �出力レベル制御値に応じた電源電圧を形成� �る場合に、アナログ加算に起因する歪みの� �生を回避しつつ、高周波電力増幅器200のオ� �セットを補正できる電源電圧V _CC を形成できる。

 また、実際上アナログ加算による歪みの� ��さい低出力時(出力レベル制御値が小さい場 合)には、オフセットデータをディジタル加� �せずに、アナログ加算したことにより、大� �な桁数のオフセットデータをディジタル加� �しなくて済むので、ディジタル加算器101の� �成を簡単化できる。

 (実施の形態2)
 図5に、実施の形態2の電源電圧形成装置の� �成を示す。本実施の形態の電源電圧形成装� �300は、基本的には電源電圧形成装置100と同� �の動作を行うものであるが、構成上いくつ� �の工夫が加えられている。

 ディジタル加算器301は、入力データが入� ��されると共に、選択部306からオフセットス� ��ーリング部307の出力データ又は全て“0”の データが選択的に入力され、入力データに、 オフセットスケーリング後のデータ又は全て “0”のデータを加算する。ディジタル加算� �301の出力は、ディジタルアナログ変換器(D/A) 302を介して可変アッテネータ(ATT)303に送出さ� ��る。

 可変アッテネータ303は、図4のレベル調整 部103に相当するもので、スケーリング係数に 応じて、ディジタルアナログ変換器302の出力 信号を減衰させる。なお、スケーリング係数 は、図4の出力レベル制御値に相当するもの� �、例えば送信電力制御部により形成された� �号である。可変アッテネータ303によりレベ� �が調整された信号は、アナログ加算器304に� �出される。

 アナログ加算器304には、可変アッテネー� ��303からの信号に加えて、選択部308から、デ� ��ジタルアナログ変換器(D/A)305によってアナ� �グ変換されたオフセット電圧又は0[V]の電圧� ��が選択的に入力される。これにより、アナ� ��グ加算器304は、可変アッテネータ303からの� ��号に、オフセット電圧又は0[V]をアナログ加 算する。

 ここで、オフセットスケーリング部307は� ��オフセットデータ及びスケーリング係数を� ��力し、出力レベル制御値に基づいて、オフ� ��ットデータを、レベル調整部(本実施の形態 の場合、可変アッテネータ303)によるレベル� �整量の逆数倍するようになっている。換言� �れば、オフセットスケーリング部307は、オ� �セットデータを可変アッテネータ303の減衰� �で割った値を、オフセットスケーリング後� �ディジタルデータとして出力する。これに� �り、ディジタル加算後のオフセット電圧が� �変アッテネータ303によって減衰されたとき� �、この減衰後のオフセット電圧値をオフセ� �トデータに相当する所望のオフセット電圧� �することができる。

 選択部306は、スケーリング係数が所定値� ��上の場合(すなわち高出力時)には、オフセ� �トスケーリング部307の出力を選択して、デ� �ジタル加算器301に供給する。また、選択部30 8は、スケーリング係数が所定値以上の場合� �接地電圧(GND)を選択して、アナログ加算器304 に供給する。これにより、高出力時には、オ フセット電圧は、実質上、ディジタル加算器 301によってディジタル加算され、アナログ加 算器304によるアナログ加算は行われない。こ の結果、高出力時に、アナログ加算による歪 みを生じさせずに、ディジタル加算によって オフセット電圧を補正できる。

 一方、選択部306は、スケーリング係数が� ��定値未満の場合(すなわち低出力時)には、� �ィジタル加算器301に全て“0”のディジタル� ��ータを供給する。また、選択部308は、スケ� ��リング係数が所定値未満の場合、ディジタ� ��アナログ変換器305から出力されるオフセッ� ��電圧を選択して、アナログ加算器304に供給� ��る。これにより、低出力時には、オフセッ� ��電圧は、実質上、アナログ加算器304によっ� ��アナログ加算され、ディジタル加算器301に� ��るディジタル加算は行われない。この結果� ��大きな桁数のオフセットデータをディジタ� ��加算することなく、アナログ加算によって� ��フセット電圧を補正できる。

 図6を用いて、上述したディジタル加算と アナログ加算の切り換えについて、具体的に 説明する。図6は、入力データがポーラ変調� �おけるベースバンド振幅信号(図中の振幅信� ��)である場合の例である。また、図6は、振� �信号の最大ダイナミックレンジが1[Vpp]、オ� �セット電圧の最大調整レンジが0.2[V]、ディ� �タルアナログ変換器302の最大ダイナミック� �ンジが0~1.4[V]の場合の例を示している。また 、図6において、振幅信号レンジとは、オフ� �ット電圧を除いた範囲とする。また、図6で� ��、全てアナログ値に換算して示している。

 図6は、振幅信号(入力データ)に0.2[V]のオ� ��セット電圧をディジタル加算する場合に、� ��ケーリング前後の各信号のダイナミックレ� ��ジが可変アッテネータのスケーリング量に� ��じて、どのように変化するかを示したもの� ��ある。

 オフセットデータをディジタル加算する� ��合の限界は、ディジタル加算後のトータル� ��号レンジが、ディジタルアナログ変換器302� ��最大ダイナミックレンジを超えないことで� ��る。この例の場合、スケーリング量(ATT303の 設定値)が-6[dB]程度までなら、ディジタル加� �後のトータル信号レンジがディジタルアナ� �グ変換器302の最大ダイナミックレンジ1.4[V]� �超えない。そこで、スケーリング量が-6[dB]� �上の場合にはディジタル加算を行い、スケ� �リング量がそれ未満の場合にはアナログ加� �を行う。

 つまり、本実施の形態によれば、実施の� ��態1と同様の構成により、実施の形態1と同� �の効果を得ることができる。

 加えて、スケーリング係数(実施の形態1� �出力レベル制御値に相当する)を閾値判定し� ��判定結果に応じてオフセットデータをディ� ��タル加算するか又はオフセット電圧をアナ� ��グ加算するかを切り換える場合に、ディジ� ��ルアナログ変換器302のダイナミックレンジ� ��加味した閾値設定を行うことにより、ディ� ��タルアナログ変換器302での信号劣化を抑制� ��ることができる。

 さらに、スケーリング係数に基づいて、� ��フセットデータを、可変アッテネータ303に� ��るレベル調整量の逆数倍したデータに相当� ��るようにスケーリングするオフセットスケ� ��リング部307を設けたことにより、可変アッ� ��ネータ303を通過した後のオフセット電圧値� ��、オフセットデータに相当する所望のオフ� ��ット電圧とすることができる。

 (実施の形態3)
 図5との対応部分に同一符号を付して示す図 7に、実施の形態3の電源電圧形成装置の構成� ��示す。

 電源電圧形成装置400は、選択部401,402に、 スケーリング係数に加えて、オフセットデー タを入力する。選択部401,402は、スケーリン� �係数とオフセットデータの両方に基づいて� �オフセットデータをディジタル加算するか� �はオフセット電圧をアナログ加算するかを� �り換えるようになっている。

 具体的には、第1のオフセットデータの場 合には、第1のスケーリング係数を切り換え� �値として設定し、第1のオフセットデータと� ��なる第2のオフセットデータの場合には、第 1のスケーリング係数と異なる第2のスケーリ� ��グ係数を切り換え閾値として設定する。

 すなわち、実施の形態2では、図6を用い� �、最大のオフセットデータ(0.2[V])に対応する スケーリング量(-6[dB])を切り換え閾値とする� ��を述べたが、本実施の形態では、オフセッ� ��データに応じて閾値として用いるスケーリ� ��グ量も変更するようになっている。

 これにより、単純にオフセットデータの� ��大値に合わせてディジタル加算とアナログ� ��算を切り換える場合と比較して、オフセッ� ��の大きさに応じて、ディジタル加算する領� ��を無理なく広げることができる。

 図8に、オフセットデータの値(図中“ATT� �過後のオフセット電圧)が0.1[V]の場合におけ� ��、ディジタル加算とアナログ加算の切り換� ��の様子を示す。図8は、基本的には図6と同� �の条件下での動作を示すものである。

 図8に示すように、オフセット電圧(オフ� �ットデータが示す値)が0.1[V]の場合、スケー� ��ング量(ATTの設定値)が-12[dB]程度までなら、� ��ィジタル加算後のトータル信号レンジがデ� ��ジタルアナログ変換器302の最大ダイナミッ� ��レンジ1.4[V]を超えない。そこで、本実施の� ��態の電源電圧形成装置400は、スケーリング� ��が-12[dB]以上の場合にはディジタル加算を行 い、スケーリング量がそれ未満の場合にはア ナログ加算を行う。

 なお、電源電圧形成装置400は、設定する� ��フセット電圧が0.2[V]のときには、図6に示し たように、スケーリング量が-6[dB]以上の場合 にはディジタル加算を行い、スケーリング量 がそれ未満の場合にはアナログ加算を行う。

 このように、本実施の形態によれば、ス� ��ーリング量を閾値判定し判定結果に基づい� ��、オフセット電圧をアナログ加算器304によ� ��て加算するか又はオフセットデータをディ� ��タル加算器301によって加算するかを切り換� ��ると共に、前記閾値をオフセットデータに� ��じて変更するようにしたことにより、実施� ��形態1及び実施の形態2の効果に加えて、デ� �ジタル加算の領域を最大限に広げることが� �きるようになる。

 (実施の形態4)
 図5との対応部分に同一符号を付して示す図 9に、実施の形態4の電源電圧形成装置の構成� ��示す。

 図5を用いて説明した実施の形態2の電源� �圧形成装置300は、選択部306,308がアナログ加� ��器304による加算を選択する第1の加算選択モ ードと、ディジタル加算器301による加算を選 択する第2の加算選択モードとを有し、スケ� �リング係数(つまり出力レベル制御値)に基づ いて第1又は第2の加算選択モードのいずれか� ��選択するものであった。

 本実施の形態の電源電圧形成装置600は、� ��択部601,602が、上記第1及び第2の加算選択モ� ��ドに加えて、アナログ加算器304とディジタ� ��加算器301との両方による加算を選択する第3 の加算選択モードを、さらに有し、スケーリ ング係数(つまり出力レベル制御値)に基づい� ��第1から第3の加算選択モードのいずれかを� �択するようになされている。

 また、本実施の形態の電源電圧形成装置6 00は、オフセットデータ変換部603を有する。� ��フセットデータ変換部603は、スケーリング� ��数に基づいて、オフセットデータを、ディ� ��タルアナログ変換器(D/A)305に入力されるア� �ログ加算用オフセットデータと、オフセッ� �スケーリング部307に入力されるディジタル� �算用オフセットデータとに変換する。

 選択部601は、スケーリング係数が第1の所 定値以上の場合(すなわち高出力時)には、オ� ��セットスケーリング部307の出力を選択して� ��ディジタル加算器301に供給する。また、選� ��部602は、スケーリング係数が第1の所定値以 上の場合、接地電圧(GND)を選択して、アナロ� ��加算器304に供給する。これにより、高出力� ��には、オフセット電圧は、実質上、ディジ� ��ル加算器301によってディジタル加算され、� ��ナログ加算器304によるアナログ加算は行わ� ��ない。この結果、高出力時に、アナログ加� ��による歪みを生じさせずに、ディジタル加� ��によってオフセット電圧を補正できる。

 また、選択部601は、スケーリング係数が� ��1の所定値未満かつ第2の所定値以上の場合(� ��なわち中出力時)には、オフセットスケーリ ング部307の出力を選択して、ディジタル加算 器301に供給する。また、選択部602は、スケー リング係数が第1の所定値未満かつ第2の所定� ��以上の場合、ディジタルアナログ変換器305� ��ら出力されるオフセット電圧を選択して、� ��ナログ加算器304に供給する。これにより、� ��出力時には、ディジタル加算器301とアナロ� ��加算器304との両方によって加算が行われる� ��つまり、オフセット電圧は、実質上、ディ� ��タル加算器301によってディジタル加算され� ��さらにアナログ加算器304によってもアナロ� ��加算される。

 さらに、選択部601は、スケーリング係数� ��第2の所定値未満の場合(すなわち低出力時)� ��は、ディジタル加算器301に全て“0”のディ ジタルデータを供給する。また、選択部602は 、スケーリング係数が第2の所定値未満の場� �、ディジタルアナログ変換器305から出力さ� �るオフセット電圧を選択して、アナログ加� �器304に供給する。これにより、低出力時に� �、オフセット電圧は、実質上、アナログ加� �器304によってアナログ加算され、ディジタ� �加算器301によるディジタル加算は行われな� �。この結果、大きな桁数のオフセットデー� �をディジタル加算することなく、アナログ� �算によってオフセット電圧を補正できる。

 オフセットデータ変換部603は、スケーリ� ��グ係数が第1の所定値以上の場合(すなわち� �出力時)には、オフセットデータをそのまま� ��フセットスケーリング部307に供給する。同� ��に、オフセットデータ変換部603は、スケー� ��ング係数が第2の所定値未満の場合(すなわ� �低出力時)には、オフセットデータをそのま� ��ディジタルアナログ変換器(D/A)305に出力す� �。

 これに対して、オフセットデータ変換部6 03は、スケーリング係数が第1の所定値未満か つ第2の所定値以上の場合(すなわち中出力時) には、オフセットデータを、アナログ加算用 オフセットデータに変換してディジタルアナ ログ変換器(D/A)305に出力すると共に、ディジ� ��ル加算用オフセットデータに変換してオフ� ��ットスケーリング部307に出力供給する。

 図10を用いて、上述したディジタル加算� �アナログ加算の切り換えについて、具体的� �説明する。図10は、入力データがポーラ変調 におけるベースバンド振幅信号(図中の振幅� �号)である場合の例である。また、図10は、� �幅信号の最大ダイナミックレンジが1[Vpp]、� �フセット電圧の最大調整レンジが0.2[V]、デ� �ジタルアナログ変換器302の最大ダイナミッ� �レンジが0~1.4[V]の場合の例を示している。ま た、図10において、振幅信号レンジとは、オ� ��セット電圧を除いた範囲とする。また、図1 0では、全てアナログ値に換算して示してい� �。

 図10では、振幅信号(入力データ)にスケー リング量(ATT303の設定値)が-6[dB]より大きい範� ��では、0.2[V]のオフセット電圧をディジタル� ��算する場合が示されている。また図10では� �スケーリング量(ATT303の設定値)が-6[dB]から-12 [dB]の範囲では、0.1[V]のオフセット電圧をデ� �ジタル加算すると共に、0.1[V]のオフセット� �圧をアナログ加算する場合が示されている� �また図10では、スケーリング量(ATT303の設定� �)が-12[dB]より小さい範囲では、0.2[V]のオフセ ット電圧をアナログ加算する場合が示されて いる。さらに図10では、ディジタル加算のみ� ��行った場合、ディジタル加算とアナログ加� ��との両方を行った場合、アナログ加算のみ� ��行った場合の各場合において、スケーリン� ��前後の各信号のダイナミックレンジがATT303� ��スケーリング量に応じて、どのように変化� ��るかが示されている。

 オフセットデータをディジタル加算する� ��合の限界は、ディジタル加算後のトータル� ��号レンジが、ディジタルアナログ変換器302� ��最大ダイナミックレンジを超えないことで� ��る。図10の例の場合、スケーリング量(ATT303� ��設定値)全域で、ディジタル加算後のトータ ル信号レンジがディジタルアナログ変換器302 の最大ダイナミックレンジ1.4[V]を超えない。

 さらに、実施の形態2では、-6[dB]のスケー リング量を境に、アナログ加算されるオフセ ット電圧が0[V]から0.2[V]まで変化するのに対� �て、本実施の形態では、アナログ加算され� �オフセット電圧が[0]Vから0.1[V]までの変化と� ��り、オフセット電圧の変化が実施の形態2と 比較して半減していることがわかる。

 電圧変化が急峻であるほど、収束までの� ��答時間が長くなることは明らかであり、本� ��施例ではこのような過渡応答の影響を低減� ��ることができる。

 なお、本実施の形態では、説明を簡略化� ��るため、スケーリング量の閾値を-6[dB]と-12[ dB]の2箇所にしているが、オフセット電圧の� �ィジタル加算分とアナログ加算分の配分を� �かく変えることで、閾値の数をさらに増や� �ことも可能である。つまり、図10では、ディ ジタル加算用オフセットデータと、アナログ 加算用オフセットデータを、共に0.1[V]に設定 した場合が示されているが、ディジタル加算 用オフセットデータの値と、アナログ加算用 オフセットデータの値とを等しくする必要は なく、配分を変えてもよい。要は、ディジタ ル加算用オフセットデータとアナログ加算用 オフセットデータとの合計が、オフセットデ ータ変換部603に入力されるオフセットデータ に等しくなればよい。

 このように、本実施の形態によれば、ア� ��ログ加算器304による加算を選択する第1の加 算選択モードと、ディジタル加算器301による 加算を選択する第2の加算選択モードとに加� �て、アナログ加算器304とディジタル加算器30 1との両方による加算を選択する第3の加算選� ��モードを設けたことにより、モード切り換� ��時に、アナログ加算される電圧が変化する� ��とで発生する過渡応答の影響を緩和するこ� ��ができる。

 なお、本実施の形態に実施の形態3の内容 を加えて構成することにより、ディジタル加 算の領域を最大限に広げることができるよう になることは言うまでもない。

 (他の実施の形態)
 図11に、上述した実施の形態1~4の電源電圧� �成装置100(300,400,600)を搭載したポーラ変調送� ��装置の構成を示す。ポーラ変調送信装置500� ��、振幅/位相データ形成部501と、位相変調器 502と、送信電力制御部503と、高周波電力増幅 器(いわゆるパワーアンプ)200と、実施の形態1 ~4で説明した電源電圧形成装置100(300,400,600)と を有する。

 振幅/位相データ形成部501は、入力された 送信信号から、ベースバンド振幅信号及びベ ースバンド位相信号を形成する。位相変調器 502は、ベースバンド位相信号によってキャリ ア周波数信号を変調することで、高周波位相 変調信号を形成し、これを高周波電力増幅器 200の信号入力端子に出力する。

 電源電圧形成装置100(300,400,600)は、ベースバ ンド振幅信号に基づいて、高周波電力増幅器 200の電源端子に供給する電源電圧V _CC を形成する。ここで、ベースバンド振幅信号 は、図4、図5,図7及び図9におけるディジタル� ��算器101(301)への入力データに相当する。ま� �、電源電圧形成装置100(300,400,600)には、図4の 出力レベル制御値、図5、図7及び図9のスケー リング係数に相当する、送信電力制御部503か らの送信電力制御信号が入力される。

 実施の形態1~4の電源電圧形成装置100(300,40 0,600)を搭載したポーラ変調送信装置500におい ては、高周波電力増幅器200の歪み特性を劣化 させずに、高周波電力増幅器200のオフセット を補正することができるので、高品質の送信 出力信号を得ることができる。

 なお、本発明は、上述した実施の形態に� ��定されず、その主旨を逸脱しない範囲で変� ��して実施可能である。

 2007年1月31日出願の特願2007-022000の日本出� ��に含まれる明細書、図面および要約書の開� ��内容は、すべて本願に援用される。