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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】6846444
(24)【登録日】2021年3月3日
(45)【発行日】2021年3月24日
(54)【発明の名称】マルチレベル電力増幅器システムのための線形化回路および方法
(51)【国際特許分類】
H03F 1/02 20060101AFI20210315BHJP
H03F 3/24 20060101ALI20210315BHJP
H03F 1/32 20060101ALI20210315BHJP
H03F 3/68 20060101ALI20210315BHJP
【ＦＩ】
H03F1/02 144
H03F3/24
H03F1/32 141
H03F3/68 220
【請求項の数】7
【外国語出願】
【全頁数】33
(21)【出願番号】特願2019-35865(P2019-35865)
(22)【出願日】2019年2月28日
(62)【分割の表示】特願2015-544088(P2015-544088)の分割
【原出願日】2013年11月14日
(65)【公開番号】特開2019-110590(P2019-110590A)
(43)【公開日】2019年7月4日
【審査請求日】2019年2月28日
(31)【優先権主張番号】61/730,214
(32)【優先日】2012年11月27日
(33)【優先権主張国】US
(31)【優先権主張番号】13/833,050
(32)【優先日】2013年3月15日
(33)【優先権主張国】US
(31)【優先権主張番号】13/955,952
(32)【優先日】2013年7月31日
(33)【優先権主張国】US
(31)【優先権主張番号】14/064,572
(32)【優先日】2013年10月28日
(33)【優先権主張国】US
(73)【特許権者】
【識別番号】515116294
【氏名又は名称】イーティーエー デバイシズ， インコーポレイテッド
(74)【代理人】
【識別番号】100078282
【弁理士】
【氏名又は名称】山本 秀策
(74)【代理人】
【識別番号】100113413
【弁理士】
【氏名又は名称】森下 夏樹
(74)【代理人】
【識別番号】100181674
【弁理士】
【氏名又は名称】飯田 貴敏
(74)【代理人】
【識別番号】100181641
【弁理士】
【氏名又は名称】石川 大輔
(74)【代理人】
【識別番号】230113332
【弁護士】
【氏名又は名称】山本 健策
(72)【発明者】
【氏名】マーク アー． ブリッファ
(72)【発明者】
【氏名】ジョエル エル． ドーソン
(72)【発明者】
【氏名】クレナー コモニ
(72)【発明者】
【氏名】デイビッド ジェイ． ペロー
(72)【発明者】
【氏名】オグズハン ウヤール
(72)【発明者】
【氏名】ジョン イー． ドルー
【審査官】
竹内 亨
(56)【参考文献】
【文献】
国際公開第２００８／１１１４７１（ＷＯ，Ａ１）
【文献】
米国特許出願公開第２０１２／０２５６６８６（ＵＳ，Ａ１）
【文献】
特開２００５−１９８１０９（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）
Ｈ０３Ｆ １／００−３／７２
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
入力およびＲＦ出力を有するシステムであって、前記システムは、
１つ以上のＲＦ増幅器であって、それぞれは、ＲＦ入力、ＲＦ出力、および電力供給入力を有する、１つ以上のＲＦ増幅器と、
前記１つ以上のＲＦ増幅器のうちの少なくとも１つの前記電力供給入力に結合された電圧制御ユニットであって、前記電圧制御ユニットは、前記電力供給入力に電力供給電圧を提供するように構成され、前記電圧制御ユニットは、伝送される信号の１つ以上の信号特性に部分的に基づいて、異なる電圧レベルの離散セットの中から前記電力供給電圧を動的に選択する、電圧制御ユニットと、
前記電圧制御ユニットに結合された前記少なくとも１つのＲＦ増幅器のそれぞれに結合された線形化システムであって、前記線形化システムは、デジタル予歪システムを備え、前記デジタル予歪システムは、前記１つ以上のＲＦ増幅器への前記電力供給入力に前記電圧制御ユニットから提供される電圧レベル間の最後の遷移以降の持続時間によってインデックス化された訓練を行う予歪訓練システムを含み、前記線形化システムは、前記１つ以上のＲＦ増幅器のうちの少なくとも１つへの前記ＲＦ入力に予歪を印加することによって、前記システムの線形性を改善し、前記印加された予歪は、前記電圧レベルの選択を補償するように、前記伝送される信号の振幅および位相のうちの少なくとも１つを調節し、前記印加された予歪は、少なくとも部分的に、前記電圧レベルの選択によってインデックス化される、線形化システムと、
前記１つ以上のＲＦ増幅器のうちの少なくとも１つに結合されたパルスキャンセルシステムであって、前記電圧レベルの選択における変化による、前記システムの前記ＲＦ出力における外乱は、少なくとも部分的に、前記１つ以上のＲＦ増幅器のうちの少なくとも１つの前記ＲＦ入力を介して導入されるキャンセル信号によってキャンセルされる、パルスキャンセルシステムと
を備える、システム。
１つ以上のＲＦ増幅器であって、それぞれは、ＲＦ入力、ＲＦ出力、および電力供給入力を有する、１つ以上のＲＦ増幅器と、
前記１つ以上のＲＦ増幅器のうちの少なくとも１つの前記電力供給入力に結合された電圧制御ユニットであって、前記電圧制御ユニットは、前記電力供給入力に電力供給電圧を提供するように構成され、前記電圧制御ユニットは、伝送される信号の１つ以上の信号特性に部分的に基づいて、異なる電圧レベルの離散セットの中から前記電力供給電圧を動的に選択する、電圧制御ユニットと、
前記電圧制御ユニットに結合された前記少なくとも１つのＲＦ増幅器のそれぞれに結合された線形化システムであって、前記線形化システムは、デジタル予歪システムを備え、前記デジタル予歪システムは、前記１つ以上のＲＦ増幅器への前記電力供給入力に前記電圧制御ユニットから提供される電圧レベル間の最後の遷移以降の持続時間によってインデックス化された訓練を行う予歪訓練システムを含み、前記線形化システムは、前記１つ以上のＲＦ増幅器のうちの少なくとも１つへの前記ＲＦ入力に予歪を印加することによって、前記システムの線形性を改善し、前記印加された予歪は、前記電圧レベルの選択を補償するように、前記伝送される信号の振幅および位相のうちの少なくとも１つを調節し、前記印加された予歪は、少なくとも部分的に、前記電圧レベルの選択によってインデックス化される、線形化システムと、
前記１つ以上のＲＦ増幅器のうちの少なくとも１つに結合されたパルスキャンセルシステムであって、前記電圧レベルの選択における変化による、前記システムの前記ＲＦ出力における外乱は、少なくとも部分的に、前記１つ以上のＲＦ増幅器のうちの少なくとも１つの前記ＲＦ入力を介して導入されるキャンセル信号によってキャンセルされる、パルスキャンセルシステムと
を備える、システム。
【請求項2】
前記ＲＦ増幅器は、ＲＦ電力増幅器として提供される、請求項１に記載のシステム。
【請求項3】
前記ＲＦ増幅器の前記電力供給入力に印加される電圧が、第１のセットの動作条件のための電圧レベルの離散セットの中から、および前記第１のセットに含まれない他の動作条件のための連続エンベロープトラッキングを提供する入力から選択される、請求項１に記載のシステム。
【請求項4】
前記システムは、第１の電力増幅器および第２の電力増幅器を有し、前記第１の電力増幅器の前記電力供給入力選択における変化による、前記システムの前記ＲＦ出力における外乱は、前記第２の電力増幅器の前記ＲＦ入力を介して導入される信号によって補償される、請求項１に記載のシステム。
【請求項5】
前記キャンセル信号は、前記１つ以上のＲＦ増幅器のうちの１つに対する入力のためのベースバンド信号に追加される、請求項１に記載のシステム。
【請求項6】
前記ＲＦ増幅器のＲＦ出力信号の少なくとも一部を前記パルスキャンセルシステムに結合するカプラをさらに備え、前記パルスキャンセルシステムは、前記結合された信号に少なくとも部分的に基づいて、１つ以上のキャンセル信号を生成するように構成されている、請求項１に記載のシステム。
【請求項7】
前記パルスキャンセルシステムは、パルスパラメータを推定することと、前記電圧レベルの選択における変化による、前記システムの前記ＲＦ出力における外乱を補正するパルスキャンセル信号を生成することとによって、１つ以上のキャンセル信号を生成するように構成されている、請求項６に記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
（分野）本明細書に開示される主題は、概して、無線周波数（ＲＦ）システムに関し、より具体的には、マルチレベル電力増幅器システムのための回路および技術に関する。
【背景技術】
【0002】
（背景）当技術分野で公知のように、無線周波数（ＲＦ）電力増幅器システムにおいて、高効率と高線形性との両方を達成することが、長年にわたる課題である。そのようなシステムにおける効率を改善する１つの手段が、電力増幅器システムが、動作状態のセットの間の離散遷移を用いて切り替えられるアーキテクチャである。例えば、これは、ＲＦ増幅器システムを含み、Ｆ電力増幅器システムの一部として提供される１つ以上の電力増幅器のためのドレインバイアス電圧が、２つ以上の可能なソースまたはレベル（例えば、複数の離散供給電圧の中から選択される）から動的に選択される。
【0003】
電力増幅器システムを形成する１つ以上の電力増幅器のためのドレインバイアスが、複数のソースの中から動的選択を介して提供される電力増幅器システムの範囲が、存在する。例えば、いくつかの先行技術システムは、入力供給電圧の離散セットの中からドレインバイアス電圧を動的に選択し、次いで、付加的調整を提供し、連続変動ドレイン電圧（例えば、出力における所望のエンベロープを部分的に実現するための）を提供する。「クラスＧ」増幅器、マルチレベルＬＩＮＣ（ＭＬＩＮＣ）電力増幅器、非対称マルチレベルアウトフェイズ（ＡＭＯ）電力増幅器、およびマルチレベルバックオフ増幅器を含む他の先行技術システムは、離散ドレインレベルを直接活用する。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【0004】
（概要）代替として、および本明細書に説明される概念、システム、および技術の一側面によると、いくつかの動作条件のための離散レベルのセットの間で切り替え、ドレインバイアスを他の条件のための連続エンベロープトラッキングを提供する入力に切り替える、電力増幅器システムを提供することができることが認識されている。そのような条件として、連続エンベロープトラッキングの効率ペナルティがそれほど厳密ではないように、非常に低いバンド幅または電力レベルにおいて動作するときが挙げられ得る。
【0005】
また、説明されるのは、切替状態のＲＦ電力増幅器システムにおけるデジタル予歪（ＤＰＤ）およびパルスキャンセルを含む、高線形性かつ高効率電力増幅器を達成するための概念、回路、システム、および方法である。これは、コンポーネント電力増幅器が動作状態のセットの間で切り替えられる電力増幅器システムに改善された線形性を提供するための概念、回路、システム、および方法を含む。これは、例えば、１つ以上の電力増幅器を有し、ＲＦ増幅器システムにおける１つ以上の電力増幅器（ＰＡ）のうちの少なくとも１つのためのドレインバイアス電圧が、２つ以上の可能なソースまたはレベルから動的に選択される（例えば、複数の離散供給電圧の間で切り替えられる）、ＲＦ増幅器システムを含む。
【0006】
切替状態の電力増幅器の特徴は、実際には、選択された状態に伴って（例えば、選択されたドレイン電圧供給に伴って）変動するため、また、本明細書に説明されるのは、線形性を向上させるために使用される信号予歪がシステムの選択された状態によって部分的にインデックス化されるシステムである。そのような状態ベースの（または供給ベースの）デジタル予歪（ＳＢ−ＤＰＤ）は、システムの動作が異なる状態の間で切り替えられるとき、平滑な（高線形性）出力が切替状態の電力増幅器システムから維持されることを可能にする。
【0007】
さらに、切替状態の電力増幅器システムが、異なる離散状態の間で変化されると、望ましくない成分は、遷移の間、かつその周囲において、ＰＡ出力の中に投入され得る（例えば、ＰＡドレインバイアスは、ドレインバイアスが供給切替により変動すると、出力における過渡をもたらす付加的入力として作用するため）。また、対処されるのは、「パルスキャンセル」技術を導入することによって、スペクトルにおける不要な成分出力を導入する状態変化の問題であり、ＲＦ出力の外乱（例えば、ＰＡのドレイン入力における）の影響は、遷移ＰＡまたは異なるＰＡのＲＦ駆動入力を介して導入されるキャンセル信号によってＰＡ出力において補償される（または「キャンセルされる」）。
【0008】
また、本明細書に説明されるのは、ＲＦ電力増幅器システムにおける高線形性を達成するための手段を対象とする概念であり、それによって、高効率と高線形性との両方を有するＲＦ電力増幅器システムをもたらす。
【0009】
本明細書に説明される概念、システム、回路、および技術のさらなる側面によると、電力増幅器システムは、いくつかの動作条件のための離散レベルのセットの間で切り替え、ドレインバイアスを他の条件のための連続エンベロープトラッキングを提供する入力に切り替える切替システムを含む。
【0010】
本明細書に説明される概念、システム、回路、および技術のさらなる側面によると、本方法は、高線形性かつ高効率電力増幅器を提供するために、切替状態のＲＦ電力増幅器システムにおけるデジタル予歪（ＤＰＤ）およびパルスキャンセルを含む。
【0011】
本明細書に説明される概念、システム、回路、および技術のさらなる側面によると、コンポーネント電力増幅器が動作状態のセットの間で切り替えられる電力増幅器システムにおける改善された線形性を提供するための回路は、ＲＦ増幅器システムを備える１つ以上の構成要素の電力増幅器のためのドレインバイアス電圧が２つ以上の可能性があるソースまたはレベルから動的に選択されるＲＦ増幅器システムを含む。
【0012】
本明細書に説明される概念、システム、回路、および技術のさらなる側面によると、信号予歪が線形性を向上させるために使用されるシステムは、少なくとも部分的に、システムの選択された状態によってインデックス化される。
【0013】
本明細書に説明される概念、システム、回路、および技術のさらなる側面によると、システムの動作として、平滑な（高線形性）出力を切替状態の電力増幅器システムから維持されることを可能にする状態ベースの（または供給ベースの）デジタル予歪（ＳＢ−ＤＰＤ）システムが、異なる状態の間で切り替えられる。
【0014】
本明細書に説明される概念、システム、回路、および技術のさらなる側面によると、本システムは、異なる離散状態の間で変化する切替状態の電力増幅器システムの結果として、切替状態の電力増幅器システムの出力の中に投入される望ましくない信号成分をキャンセルするために、パルスキャンセルを提供するための手段を備える。
【0015】
本明細書に説明される概念、システム、回路、および技術のさらなる側面によると、本システムは、ＲＦ電力増幅器（ＰＡ）システムの出力スペクトルにおける１つ以上の不要な信号成分に応答するキャンセル手段を含む。一実施形態では、不要な信号成分は、ＲＦ ＰＡシステムにおける状態変化の結果であり、キャンセル手段は、（ａ）ＲＦ ＰＡシステム出力の外乱の影響が、キャンセル信号によって電力増幅器の出力において補償されるように、ＲＦ ＰＡシステムにおける１つ以上の不要な信号成分を生じさせる電力増幅器のＲＦ駆動入力におけるキャンセル信号、または（ｂ）ＲＦ ＰＡシステム出力の外乱の影響が、キャンセル信号によって電力増幅器の出力において補償されるように、ＲＦ ＰＡシステムにおける１つ以上の不要な信号成分を直接生じさせない電力増幅器のＲＦ駆動入力におけるキャンセル信号の少なくとも１つを提供する。
【0016】
この特定の配列を用いて、切替状態の電力増幅器システムにおける高度な線形性を達成するためのシステムおよび関連技術が、提供される。
【0017】
本明細書に説明される概念、システム、回路、および技術の別の側面によると、システムは、それぞれ、ＲＦ入力、ＲＦ出力、および電力供給入力を有する１つ以上のＲＦ増幅器と、電力供給電圧を、１つ以上のＲＦ増幅器のうちの少なくとも１つの電力供給入力に提供するように結合される電圧制御ユニットであって、部分的に、増幅される信号の１つ以上の信号特性に基づいて、異なる入力またはレベルの中から電力供給電圧を動的に選択する、電圧制御ユニットと、１つ以上のＲＦ増幅器のうちの少なくとも１つへのＲＦ入力を予歪することによって、システムの線形性を改善する線形化ユニットとを備える。
【0018】
一実施形態では、線形化ユニットは、デジタル予歪ユニットを含む。
【0019】
一実施形態では、線形化ユニットは、少なくとも部分的に、１つ以上の選択された電力供給レベルまたは入力に基づいて、インデックス化される。
【0020】
一実施形態では、システムはさらに、少なくとも部分的に、選択された電力供給レベルまたは入力に基づいて、インデックス化されるように、線形化システムを訓練するための手段をさらに備える。
【0021】
一実施形態では、電圧制御ユニットは、レベルの離散セットの中から第１のＲＦ増幅器の電力供給入力に印加される電力供給電圧を動的に選択する。
【0022】
一実施形態では、電圧制御ユニットは、第１のセットの動作条件のための電圧レベルの離散セットの中から第１のＲＦ増幅器のための電力供給電圧を動的に選択するように構成され、第１のセットに含まれない他の動作条件に関する第１のＲＦ増幅器のための連続エンベロープトラッキングを提供するように構成される。
【0023】
一実施形態では、１つ以上のＲＦ増幅器のうちの少なくとも１つの電力供給入力の選択における変化によるシステムのＲＦ出力の外乱は、１つ以上のＲＦ増幅器のうちの１つのＲＦ入力を介して導入される信号によって補償される。
【0024】
一実施形態では、システムは、第１および第２の電力増幅器を有し、第１の電力増幅器の電力供給入力選択における変化によるシステムのＲＦ出力の外乱は、第２の電力増幅器のＲＦ入力を介して導入される信号によって補償される。
【0025】
一実施形態では、補償信号は、１つ以上のＲＦ増幅器のうちの１つに対する入力のためのベースバンド信号内における付加的成分として導入される。
【0026】
一実施形態では、補償信号は、１つ以上のＲＦ増幅器のうちの１つに対する入力のためのベースバンド信号内におけるデジタルデータに適用される倍数因子として導入される。
【0027】
一実施形態では、線形化ユニットは、デジタル予歪を少なくとも１つのＲＦ増幅器のＲＦ入力を決定するベースバンド信号に提供することによってシステムの線形性を改善するように構成される。
【0028】
一実施形態では、線形化ユニットは、異なる入力またはレベルの中からの電力供給電圧の選択と、システムのＲＦ出力に基づく１つ以上のＲＦ増幅器のうちの少なくとも１つに提供されるＲＦ入力との間における時間的整合を調節するように構成される。
【0029】
本明細書に説明される概念、システム、回路、および技術のさらなる別の側面によると、電力増幅器システムは、少なくとも部分的に、電力増幅器システムのデータ入力に提供されるデータに基づいて、動作状態の離散セットの間で切り替えられる１つ以上の電力増幅器と、少なくとも１つの電力増幅器に提供される信号のデジタル予歪によって電力増幅器システムの線形性を改善するために、１つ以上の電力増幅器のうちの少なくとも１つに結合される、デジタル予歪（ＤＰＤ）システムとを備える。
【0030】
一実施形態では、動作状態の離散セットは、少なくとも部分的に、１つ以上の電力増幅器の少なくとも１つのための少なくとも１つのドレインバイアス電圧の選択によって決定され、少なくとも１つのドレインバイアス電圧は、複数のソースまたはレベルの中から選択される。
【0031】
一実施形態では、１つ以上の電力増幅器は、複数の電力増幅器に対応し、複数の電力増幅器のそれぞれは、１つ以上の動作状態を有し、複数の電力増幅器のそれぞれのための動作状態のセットは、少なくとも部分的に、電力増幅を提供するように選択される電力増幅器の数によって決定される。
【0032】
一実施形態では、電力増幅器システムはさらに、１つ以上の電力増幅器のうちの少なくとも１つに結合される、パルスキャンセルシステムをさらに備え、動作状態の離散セットの間の切り替えによる電力増幅器システムのＲＦ出力におけるＲＦ出力信号の変動は、少なくとも部分的に、１つ以上の電力増幅器のうちの少なくとも１つのＲＦ入力を介して導入されるキャンセル信号によって電力増幅器出力においてキャンセルされる。
【0033】
一実施形態では、電力増幅器システムはさらに、電力増幅器システムの出力におけるＲＦ出力信号の少なくとも一部を結合するように配置されるカプラをさらに備え、キャンセル信号は、少なくとも部分的に、カプラによって結合される信号から決定される。
【0034】
一実施形態では、デジタル予歪（ＤＰＤ）システムは、予歪されたデジタル信号を少なくとも１つの電力増幅器のためのＲＦ入力信号に変換する少なくとも１つのデジタル／ＲＦ変調器を含む。
【0035】
一実施形態では、デジタル予歪（ＤＰＤ）システムは、動作状態の間における１つ以上の電力増幅器の切替と、少なくとも部分的に、電力増幅器システムの感知されたＲＦ出力信号に基づく少なくとも１つの電力増幅器に対する予歪されたＲＦ入力信号の印加との間における時間的整合を調節するように構成される。
【0036】
一実施形態では、デジタル予歪（ＤＰＤ）システムは、少なくとも部分的に、動作状態に基づいて、時間的整合を調節するように構成される。
【0037】
一実施形態では、信号レベルに対する複数の可能な状態遷移点が存在する。
【0038】
一実施形態では、電力増幅器システムは、伝送器の一部として実装され、デジタル予歪システムは、少なくとも部分的に、伝送されるデータのサンプルに基づいて、訓練を行う予歪訓練システムを含む。
【0039】
一実施形態では、デジタル予歪システムは、ＰＡシステムの選択された状態、最後の遷移以降の持続時間、および遷移点における信号レベルのうちの１つ以上によって、インデックス化される訓練を行う予歪訓練システムを含む。
【0040】
一実施形態では、デジタル予歪システムは、電力供給レベルの間における遷移の間、ゲート訓練データを使用し、データのサンプルを除外する、予歪訓練システムを含む。
【0041】
本明細書に説明される概念、システム、回路、および技術のさらなる側面によると、ＲＦシステムは、それぞれＲＦ入力、ＲＦ出力、および電力供給入力を有する１つ以上のＲＦ増幅器と、電力供給電圧を、１つ以上のＲＦ増幅器のうちの少なくとも１つの電力供給入力に提供するように結合される電圧制御ユニットであって、少なくとも部分的に、増幅される信号の１つ以上の信号特性に基づいて、３つ以上の離散電圧レベルの中から電力供給電圧を動的に選択するように構成される、電圧制御ユニットとを備える。
【0042】
一実施形態では、１つ以上のＲＦ増幅器は、１つ以上のＲＦ電力増幅器として提供される。
【0043】
一実施形態では、電圧制御ユニットは、少なくとも部分的に、増幅される信号の１つ以上の信号特性に基づいて、４つ以上の離散電圧レベルの中から電力供給電圧を動的に選択する。
【0044】
一実施形態では、電圧制御ユニットによって少なくとも１つのＲＦ増幅器の電力供給入力に提供される電力供給電圧は、第１のセットの動作条件のための３つ以上の離散電圧レベルの中から選択され、第１のセットに含まれない他の動作条件のための連続エンベロープトラッキングを提供する入力から導出される。
【0045】
一実施形態では、１つ以上のＲＦ増幅器のうちの少なくとも１つの選択された電力供給電圧レベルにおける変化によるシステムのＲＦ出力の外乱は、１つ以上のＲＦ増幅器のうちの少なくとも１つのＲＦ入力を介して印加された信号によって補償される。
【0046】
一実施形態では、システムは、第１および第２の電力増幅器を有し、第１の電力増幅器の電力供給入力選択における変化によるシステムのＲＦ出力の外乱は、第２の電力増幅器のＲＦ入力を介して導入される信号によって補償される。
【0047】
一実施形態では、補償信号は、ベースバンド信号内における付加的成分として導入される。
【0048】
一実施形態では、補償信号は、ベースバンド信号内におけるデジタルデータに適用される倍数因子として導入される。
【0049】
一実施形態では、本システムは、電圧制御ユニットと関連付けられるＲＦ増幅器のそれぞれに結合される線形化ユニットをさらに備え、線形化ユニットは、１つ以上のＲＦ増幅器のうちの少なくとも１つに対するＲＦ入力を予歪することによってシステムの線形性を改善するように構成され、予歪は、少なくとも部分的に、選択された電力供給電圧レベルにインデックス化される。
【0050】
本明細書に説明される概念、システム、回路、および技術のさらなる側面によると、ＲＦ電力増幅器システムは、それぞれ、ＲＦ入力、ＲＦ出力、および電力供給入力を有する１つ以上の電力増幅器であって、１つ以上の電力増幅器のうちの少なくとも１つの電力供給入力に提供される電力供給電圧は、少なくとも部分的に、増幅される信号の１つ以上の信号特性に基づいて、３つ以上の異なる電圧レベルの中から動的に選択される、増幅器を備える。
【0051】
一実施形態では、少なくとも１つの電力増幅器の電力供給入力に提供される電力供給電圧は、少なくとも部分的に、増幅される信号の１つ以上の信号特性に基づいて、４つ以上の異なる電圧レベルの中から動的に選択される。
【0052】
一実施形態では、１つ以上の電力増幅器のうちの少なくとも１つの電力供給入力の選択における変化による電力増幅器システムのＲＦ出力におけるＲＦ出力信号の変動は、１つ以上の電力増幅器のうちの少なくとも１つのＲＦ入力に提供される補償信号によって補償される。
【0053】
本明細書に説明される概念、システム、回路、および技術のさらなる側面によると、無線周波数（ＲＦ）電力増幅器システムは、少なくとも部分的に、電力増幅器システムのデータ入力に提供されるデータに基づいて、３つ以上の動作状態の離散セットの間で切り替えられる１つ以上の電力増幅器を備える。
【0054】
一実施形態では、３つ以上の動作状態の離散セットは、少なくとも部分的に、１つ以上の電力増幅器のうちの少なくとも１つのための少なくとも１つのドレインバイアス電圧の選択によって決定され、少なくとも１つのドレインバイアス電圧は、複数のソースまたはレベルの中から選択される。
【0055】
一実施形態では、１つ以上の電力増幅器は、複数の電力増幅器を含み、複数の電力増幅器のそれぞれは、１つ以上の動作状態を有し、複数の電力増幅器のそれぞれのための動作状態のセットは、少なくとも部分的に、電力増幅を提供するように選択される電力増幅器の数によって決定される。
【0056】
一実施形態では、電力増幅器システムは、少なくとも部分的に、１つ以上の電力増幅器のうちの少なくとも１つのＲＦ入力において、キャンセル信号を導入することによって、動作状態の離散セットの間で切り替えることによってもたらされる電力増幅器システムのＲＦ出力におけるＲＦ出力信号の変動をキャンセルするために、１つ以上の電力増幅器のうちの少なくとも１つに結合される、パルスキャンセルシステムをさらに備える。
【0057】
一実施形態では、電力増幅器システムはさらに、電力増幅器システムのＲＦ出力信号の少なくとも一部をパルスキャンセルシステムに結合するカプラをさらに備え、パルスキャンセルシステムは、少なくとも部分的に、結合された信号から基づいて、１つ以上のキャンセル信号を生成するように構成される。
【0058】
一実施形態では、１つ以上の電力増幅器は、少なくとも部分的に、電力増幅器システムのデータ入力に提供されるデータに基づいて、４つ以上の動作状態の離散セットの間で切り替えられる。本発明は、例えば、以下を提供する。
（項目１）
入力およびＲＦ出力を有するシステムであって、前記システムは、
１つ以上のＲＦ増幅器であって、それぞれは、ＲＦ入力、ＲＦ出力、および電力供給入力を有する、１つ以上のＲＦ増幅器と、
前記１つ以上のＲＦ増幅器のうちの少なくとも１つの前記電力供給入力に電力供給電圧を提供するように結合された電圧制御ユニットであって、前記電圧制御ユニットは、伝送される信号の１つ以上の信号特性に部分的に基づいて、異なる入力またはレベルの中から前記電力供給電圧を動的に選択する、電圧制御ユニットと、
前記電圧制御ユニットに結合された前記少なくとも１つのＲＦ増幅器のそれぞれに結合された線形化システムであって、前記線形化システムは、前記１つ以上のＲＦ増幅器のうちの少なくとも１つに対する前記ＲＦ入力が予歪される前記システムの線形性を改善するためのものであり、前記印加された予歪は、少なくとも部分的に、電力供給レベルの選択によってインデックス化される、線形化システムと
を備える、システム。
（項目２）
前記ＲＦ増幅器は、ＲＦ電力増幅器として提供される、項目１に記載のシステム。
（項目３）
前記線形化システムは、少なくとも部分的に、前記選択された電力供給レベルまたは入力に基づいて、インデックス化される、項目１に記載のシステム。
（項目４）
前記線形化システムが、少なくとも部分的に、前記選択された電力供給レベルまたは入力に基づいて、インデックス化されるように、前記線形化システムを訓練するための手段をさらに備える、項目１に記載のシステム。
（項目５）
前記ＲＦ増幅器の電力供給入力に印加される電圧が、レベルの離散セットの中から選択される、項目１に記載のシステム。
（項目６）
前記ＲＦ増幅器の電力供給入力に印加される電圧が、第１のセットの動作条件のための電圧レベルの離散セットの中から、および前記第１のセットに含まれない他の動作条件のための連続エンベロープトラッキングを提供する入力から選択される、項目１に記載のシステム。
（項目７）
前記１つ以上のＲＦ増幅器のうちの少なくとも１つの前記電力供給入力の選択における変化による、前記システムのＲＦ出力の外乱は、前記１つ以上のＲＦ増幅器のうちの１つのＲＦ入力を介して導入される信号によって補償される、項目１に記載のシステム。
（項目８）
前記システムは、第１および第２の電力増幅器を有し、前記第１の電力増幅器の電力供給入力選択における変化による、前記システムのＲＦ出力の外乱は、前記第２の電力増幅器のＲＦ入力を介して導入される信号によって補償される、項目７に記載のシステム。
（項目９）
前記補償信号は、前記１つ以上のＲＦ増幅器のうちの１つに対する入力のためのベースバンド信号内における付加的成分として導入される、項目７に記載のシステム。
（項目１０）
前記補償信号は、前記１つ以上のＲＦ増幅器のうちの１つに対する入力のためのベースバンド信号内におけるデジタルデータに適用される倍数因子として導入される、項目７に記載のシステム。
（項目１１）
入力およびＲＦ出力を有する電力増幅器システムであって、前記電力増幅器システムは、
１つ以上の電力増幅器であって、それぞれは、ＲＦ入力、ＲＦ出力、および電力供給入力を有し、少なくとも１つの電力増幅器のために前記電力供給入力に提供される電力供給電圧は、伝送される信号の１つ以上の信号特性に部分的に基づいて、異なる入力またはレベルの中から動的に選択される、１つ以上の電力増幅器
を備え、
前記１つ以上の電力増幅器のうちの少なくとも１つの電力供給入力の選択における変化による、前記電力増幅器システムのＲＦ出力におけるＲＦ出力信号の変動は、前記１つ以上の電力増幅器のうちの少なくとも１つのＲＦ入力に提供される補償信号によって補償される、電力増幅器システム。
（項目１２）
第１の電力増幅器のための前記電力供給入力の選択における変化による、前記電力増幅器システムのＲＦ出力信号の変動は、前記第１の電力増幅器のＲＦ入力を介して導入される信号によって補償される、項目１１に記載の電力増幅器システム。
（項目１３）
前記電力増幅器システムは、第１および第２の電力増幅器を有し、前記第１の電力増幅器の電力供給入力選択における変化による、前記電力増幅器システムのＲＦ出力におけるＲＦ出力信号の変動は、前記第２の電力増幅器のＲＦ入力を介して導入される信号によって補償される、項目１１に記載の電力増幅器システム。
（項目１４）
前記補償信号は、前記１つ以上の電力増幅器のうちの１つに対する入力のためのベースバンド信号内における付加的成分として、前記ＲＦ入力に提供される、項目１１に記載の電力増幅器システム。
（項目１５）
前記補償信号は、前記１つ以上の電力増幅器のうちの少なくとも１つに対する入力のためのベースバンド信号内において提供されるデジタルデータに適用される倍数因子として提供される、項目１１に記載の電力増幅器システム。
（項目１６）
データ入力およびＲＦ出力を有する電力増幅器システムであって、前記電力増幅器システムは、
前記電力増幅器システムのデータ入力に提供されるデータに少なくとも部分的に基づいて、動作状態の離散セットの間で切り替えられる１つ以上の電力増幅器と、
前記１つ以上の電力増幅器の少なくとも１つに結合された状態ベースのデジタル予歪（ＳＢ−ＤＰＤ）システムであって、前記ＳＢ−ＤＰＤシステムは、前記１つ以上の電力増幅器の１つ以上に提供される信号の予歪によって前記電力増幅器システムの線形性を改善するためのものであり、前記予歪は、少なくとも部分的に、前記１つ以上の電力増幅器の動作状態に依存する、ＳＢ−ＤＰＤシステムと
を備える、電力増幅器システム。
（項目１７）
前記動作状態のセットは、少なくとも部分的に、前記１つ以上の電力増幅器の少なくとも１つのための少なくとも１つのドレインバイアス電圧の選択によって決定され、前記少なくとも１つのドレインバイアス電圧は、複数のソースまたはレベルの中から選択される、項目１６に記載の電力増幅器システム。
（項目１８）
前記１つ以上の電力増幅器は、複数の電力増幅器に対応し、前記複数の電力増幅器のそれぞれは、１つ以上の動作状態を有し、
前記複数の電力増幅器のそれぞれのための前記動作状態のセットは、少なくとも部分的に、電力増幅を提供するように選択される電力増幅器の数によって決定される、項目１６に記載の電力増幅器システム。
（項目１９）
前記１つ以上の電力増幅器のうちの少なくとも１つに結合されたパルスキャンセルシステムをさらに備え、前記動作状態の離散セットの間の切り替えによる、前記電力増幅器システムのＲＦ出力におけるＲＦ出力信号の変動は、少なくとも部分的に、前記１つ以上の電力増幅器のうちの少なくとも１つのＲＦ入力を介して導入されるキャンセル信号によって、前記電力増幅器出力においてキャンセルされる、項目１６に記載の電力増幅器システム。
（項目２０）
前記電力増幅器システムの出力においてＲＦ出力信号の少なくとも一部を結合するように配置されたカプラをさらに備え、
前記キャンセル信号は、少なくとも部分的に、前記カプラによって測定された信号から決定される、項目１９に記載の電力増幅器システム。
（項目２１）
入力およびＲＦ出力を有するシステムであって、前記システムは、
１つ以上のＲＦ増幅器であって、それぞれは、ＲＦ入力、ＲＦ出力、および電力供給入力を有する、１つ以上のＲＦ増幅器と、
前記１つ以上のＲＦ増幅器のうちの少なくとも１つの電力供給入力に電力供給電圧を提供するように結合された電圧制御ユニットであって、前記電圧制御ユニットは、増幅される信号の１つ以上の信号特性に部分的に基づいて、異なる入力またはレベルの中から前記電力供給電圧を動的に選択する、電圧制御ユニットと、
前記１つ以上のＲＦ増幅器のうちの少なくとも１つへの前記ＲＦ入力を予歪することによって、前記システムの線形性を改善する線形化ユニットと
を備える、システム。
（項目２２）
前記線形化ユニットは、デジタル予歪ユニットを含む、項目２１に記載のシステム。
（項目２３）
前記線形化ユニットは、少なくとも部分的に、１つ以上の選択された電力供給レベルまたは入力に基づいて、インデックス化される、項目２２に記載のシステム。
（項目２４）
少なくとも部分的に、前記選択された電力供給レベルまたは入力にインデックス化される様式において、前記線形化ユニットを訓練するための手段をさらに備える、項目２２に記載のシステム。
（項目２５）
前記電圧制御ユニットは、レベルの離散セットの中から、第１のＲＦ増幅器の前記電力供給入力に印加される前記電力供給電圧を動的に選択する、項目２１に記載のシステム。
（項目２６）
前記電圧制御ユニットは、第１のセットの動作条件のための電圧レベルの離散セットの中から第１のＲＦ増幅器のための前記電力供給電圧を動的に選択し、前記第１のセットに含まれない他の動作条件に関する前記第１のＲＦ増幅器のための連続エンベロープトラッキングを提供する、項目２１に記載のシステム。
（項目２７）
前記１つ以上のＲＦ増幅器のうちの少なくとも１つの前記電力供給入力の選択における変化による、前記システムのＲＦ出力の外乱は、前記１つ以上のＲＦ増幅器のうちの１つのＲＦ入力を介して導入される信号によって補償される、項目２１に記載のシステム。
（項目２８）
前記システムは、第１および第２の電力増幅器を有し、前記第１の電力増幅器の電力供給入力選択における変化による、前記システムのＲＦ出力の外乱は、前記第２の電力増幅器のＲＦ入力を介して導入される信号によって補償される、項目２７に記載のシステム。
（項目２９）
前記補償信号は、前記１つ以上のＲＦ増幅器のうちの１つに対する入力のためのベースバンド信号内における付加的成分として導入される、項目２７に記載のシステム。
（項目３０）
前記補償信号は、前記１つ以上のＲＦ増幅器のうちの１つに対する入力のためのベースバンド信号内におけるデジタルデータに適用される倍数因子として導入される、項目２７に記載のシステム。
（項目３１）
前記線形化ユニットは、前記少なくとも１つのＲＦ増幅器のＲＦ入力を決定するベースバンド信号にデジタル予歪を提供することによって前記システムの線形性を改善するように構成されている、項目２１に記載のシステム。
（項目３２）
前記線形化ユニットは、異なる入力またはレベルの中からの前記電力供給電圧の選択と、前記システムのＲＦ出力に基づく前記１つ以上のＲＦ増幅器のうちの少なくとも１つに提供される前記ＲＦ入力との間における時間的整合を調節するように構成されている、項目２１に記載のシステム。
（項目３３）
データ入力およびＲＦ出力を有する電力増幅器システムであって、前記電力増幅器システムは、
前記電力増幅器システムのデータ入力に提供されるデータに少なくとも部分的に基づいて、動作状態の離散セットの間で切り替えられる１つ以上の電力増幅器と、
前記少なくとも１つの電力増幅器に提供される信号のデジタル予歪によって前記電力増幅器システムの線形性を改善するために、前記１つ以上の電力増幅器のうちの少なくとも１つに結合されているデジタル予歪（ＤＰＤ）システムと
を備える、電力増幅器システム。
（項目３４）
前記動作状態の離散セットは、少なくとも部分的に、前記１つ以上の電力増幅器の少なくとも１つのための少なくとも１つのドレインバイアス電圧の選択によって決定され、前記少なくとも１つのドレインバイアス電圧は、複数のソースまたはレベルの中から選択される、項目３３に記載の電力増幅器システム。
（項目３５）
前記１つ以上の電力増幅器は、複数の電力増幅器に対応し、前記複数の電力増幅器のそれぞれは、１つ以上の動作状態を有し、
前記複数の電力増幅器のそれぞれのための前記動作状態のセットは、少なくとも部分的に、電力増幅を提供するように選択される電力増幅器の数によって決定される、項目３３に記載の電力増幅器システム。
（項目３６）
前記１つ以上の電力増幅器のうちの少なくとも１つに結合されたパルスキャンセルシステムをさらに備え、前記動作状態の離散セットの間の切り替えによる、前記電力増幅器システムのＲＦ出力におけるＲＦ出力信号の変動は、少なくとも部分的に、前記１つ以上の電力増幅器のうちの少なくとも１つのＲＦ入力を介して導入されるキャンセル信号によって前記電力増幅器出力においてキャンセルされる、項目３３に記載の電力増幅器システム。
（項目３７）
前記電力増幅器システムの出力におけるＲＦ出力信号の少なくとも一部を結合するように配置されたカプラをさらに備え、
前記キャンセル信号は、少なくとも部分的に、前記カプラによって結合される信号から決定される、項目３６に記載の電力増幅器システム。
（項目３８）
前記デジタル予歪（ＤＰＤ）システムは、予歪されたデジタル信号を前記少なくとも１つの電力増幅器のためのＲＦ入力信号に変換する少なくとも１つのデジタル／ＲＦ変調器を含む、項目３３に記載の電力増幅器システム。
（項目３９）
前記デジタル予歪（ＤＰＤ）システムは、動作状態の間の１つ以上の電力増幅器の前記切替と、前記電力増幅器システムの感知されたＲＦ出力信号に少なくとも部分的に基づく前記少なくとも１つの電力増幅器に対する予歪されたＲＦ入力信号の印加との間の時間的整合を調節するように構成されている、項目３８に記載の電力増幅器システム。
（項目４０）
前記デジタル予歪（ＤＰＤ）システムは、動作状態に少なくとも部分的に基づいて、前記時間的整合を調節するように構成されている、項目３９に記載の電力増幅器システム。
（項目４１）
信号レベルに対する複数の可能性な状態遷移点が存在する、項目３３に記載の電力増幅器システム。
（項目４２）
前記電力増幅器システムは、伝送器の一部として実装され、
前記デジタル予歪システムは、伝送されるデータのサンプルに少なくとも部分的に基づいて、訓練を行う予歪訓練システムを含む、項目３３に記載の電力増幅器システム。
（項目４３）
前記デジタル予歪システムは、前記ＰＡシステムの選択された状態、最後の遷移以降の持続時間、および前記遷移点における信号レベルのうちの１つ以上によって、インデックス化された訓練を行う予歪訓練システムを含む、項目３３に記載の電力増幅器システム。
（項目４４）
前記デジタル予歪システムは、前記電力供給レベルの間の遷移の間、ゲート訓練データを使用することにより、データのサンプルを除外する予歪訓練システムを含む、項目３３に記載の電力増幅器システム。
（項目４５）
入力およびＲＦ出力を有する無線周波数（ＲＦ）システムであって、前記システムは、
１つ以上のＲＦ増幅器であって、それぞれは、ＲＦ入力、ＲＦ出力、および電力供給入力を有する、１つ以上のＲＦ増幅器と、
前記１つ以上のＲＦ増幅器のうちの少なくとも１つの電力供給入力に電力供給電圧を提供するように結合された電圧制御ユニットであって、前記電圧制御ユニットは、増幅される信号の１つ以上の信号特性に少なくとも部分的に基づいて、３つ以上の離散電圧レベルの中から前記電力供給電圧を動的に選択するように構成されている、電圧制御ユニットと
を備える、システム。
（項目４６）
前記１つ以上のＲＦ増幅器は、１つ以上のＲＦ電力増幅器として提供される、項目４５に記載のシステム。
（項目４７）
前記電圧制御ユニットは、前記増幅される信号の１つ以上の信号特性に少なくとも部分的に基づいて、４つ以上の離散電圧レベルの中から前記電力供給電圧を動的に選択する、項目４５に記載のシステム。
（項目４８）
前記電圧制御ユニットによって前記少なくとも１つのＲＦ増幅器の電力供給入力に提供される前記電力供給電圧は、第１のセットの動作条件のための前記３つ以上の離散電圧レベルの中から選択され、前記第１のセットに含まれない他の動作条件のための連続エンベロープトラッキングを提供する入力から導出される、項目４５に記載のシステム。
（項目４９）
前記１つ以上のＲＦ増幅器のうちの少なくとも１つの前記選択された電力供給電圧レベルにおける変化による、前記システムのＲＦ出力の外乱は、前記１つ以上のＲＦ増幅器のうちの少なくとも１つのＲＦ入力を介して印加された信号によって補償される、項目４５に記載のシステム。
（項目５０）
前記システムは、第１および第２の電力増幅器を有し、前記第１の電力増幅器の電力供給入力選択における変化による、前記システムのＲＦ出力の外乱は、前記第２の電力増幅器のＲＦ入力を介して導入される信号によって補償される、項目４９に記載のシステム。
（項目５１）
前記補償信号は、ベースバンド信号内における付加的成分として導入される、項目４９に記載のシステム。
（項目５２）
前記補償信号は、ベースバンド信号内におけるデジタルデータに適用される倍数因子として導入される、項目４９に記載のシステム。
（項目５３）
前記電圧制御ユニットと関連付けられる前記ＲＦ増幅器のそれぞれに結合された線形化ユニットをさらに備え、前記線形化ユニットは、前記１つ以上のＲＦ増幅器のうちの少なくとも１つに対する前記ＲＦ入力を予歪することによって前記システムの線形性を改善するように構成され、前記予歪は、少なくとも部分的に、前記選択された電力供給電圧レベルにインデックス化される、項目４５に記載のシステム。
（項目５４）
入力およびＲＦ出力を有する無線周波数（ＲＦ）電力増幅器システムであって、前記電力増幅器システムは、
１つ以上の電力増幅器であって、それぞれは、ＲＦ入力、ＲＦ出力、および電力供給入力を有し、前記１つ以上の電力増幅器のうちの少なくとも１つの電力供給入力に提供される電力供給電圧は、増幅される信号の１つ以上の信号特性に少なくとも部分的に基づいて、３つ以上の異なる電圧レベルの中から動的に選択される、１つ以上の電力増幅器
を備える、電力増幅器システム。
（項目５５）
前記少なくとも１つの電力増幅器の電力供給入力に提供される前記電力供給電圧は、前記増幅される信号の１つ以上の信号特性に少なくとも部分的に基づいて、４つ以上の異なる電圧レベルの中から動的に選択される、項目５４に記載の電力増幅器システム。
（項目５６）
前記１つ以上の電力増幅器のうちの少なくとも１つの電力供給入力の選択における変化による、前記電力増幅器システムのＲＦ出力におけるＲＦ出力信号の変動は、前記１つ以上の電力増幅器のうちの少なくとも１つのＲＦ入力に提供される補償信号によって補償される、項目５５に記載の電力増幅器システム。
（項目５７）
データ入力およびＲＦ出力を有する無線周波数（ＲＦ）電力増幅器システムであって、前記電力増幅器システムは、
電力増幅器システムのデータ入力に提供されるデータに少なくとも部分的に基づいて、３つ以上の動作状態の離散セットの間で切り替えられる１つ以上の電力増幅器を備える、電力増幅器システム。
（項目５８）
前記３つ以上の動作状態の離散セットは、少なくとも部分的に、前記１つ以上の電力増幅器のうちの少なくとも１つのための少なくとも１つのドレインバイアス電圧の選択によって決定され、前記少なくとも１つのドレインバイアス電圧は、複数のソースまたはレベルの中から選択される、項目５７に記載の電力増幅器システム。
（項目５９）
前記１つ以上の電力増幅器は、複数の電力増幅器を含み、前記複数の電力増幅器のそれぞれは、１つ以上の動作状態を有し、
前記複数の電力増幅器のそれぞれのための前記動作状態のセットは、少なくとも部分的に、電力増幅を提供するように選択される電力増幅器の数によって決定される、項目５７に記載の電力増幅器システム。
（項目６０）
パルスキャンセルシステムをさらに備え、前記パルスキャンセルシステムは、前記１つ以上の電力増幅器のうちの少なくとも１つのＲＦ入力においてキャンセル信号を導入することによって、前記動作状態の離散セットの間で切り替えることによってもたらされる前記電力増幅器システムのＲＦ出力におけるＲＦ出力信号の変動を少なくとも部分的にキャンセルするために、前記１つ以上の電力増幅器のうちの少なくとも１つに結合されている、項目５７に記載の電力増幅器システム。
（項目６１）
前記電力増幅器システムのＲＦ出力信号の少なくとも一部を前記パルスキャンセルシステムに結合するカプラをさらに備え、前記パルスキャンセルシステムは、前記結合された信号から少なくとも部分的に基づいて、１つ以上のキャンセル信号を生成するように構成されている、項目６０に記載の電力増幅器システム。
（項目６２）
前記１つ以上の電力増幅器は、前記電力増幅器システムのデータ入力に提供されるデータに少なくとも部分的に基づいて、４つ以上の動作状態の離散セットの間で切り替えられる、項目６０に記載の電力増幅器システム。
【図面の簡単な説明】
【0059】
本発明の前述の特徴ならびに本発明自体は、以下の図面の説明からより完全に理解され得る。【図3】図３および３Ａは、２つの異なるＤＣ供給レベル、すなわち、より低いレベル（Ｌ１）およびより高いレベル（Ｌ２）に伴って達成可能である出力ＲＦ出力振幅（フェーザベクトルの長さ）の範囲を示すＩＱ図である。
【発明を実施するための形態】
【0060】
（詳細な説明）ここで、図１を参照すると、例示的システム１０では、ドレインバイアスの動的切替が存在する。システム１０は、例えば、この例示的実施形態では、ＲＦ電力増幅器（ＰＡ）として提供される無線周波数（ＲＦ）増幅器の電力供給入力に結合されることができる、複数のレベルを提供する入力ソース２４（例えば、電力供給）を有する例示的ＲＦ伝送器１０に対応してもよい。
【0061】
示されるように、ＲＦシステム１０は、コントローラ１２を含み、コントローラ１２は、それに提供されるデータを受け取るように構成される入力と、デジタル／ＲＦ変調器１４に結合される１つ以上の出力とを有する。デジタル／ＲＦ変調器１４の出力が、ここではＲＦ電力増幅器１６として示されるＲＦ増幅器１６の入力に結合され、ＲＦ増幅器１６の出力は、遠隔ワイアレスエンティティ（図１において例証せず）へのＲＦ伝送信号の伝送を促進するために、１つ以上のアンテナ１７の入力に結合される。
【0062】
コントローラ１２はまた、電圧制御ユニット１８に結合される出力を有する。電圧制御ユニット１８は、可変供給電圧Ｖ（ｔ）をＲＦ増幅器１６のバイアス端子に提供してもよい。可変供給電圧Ｖ（ｔ）の信号特性は、少なくとも部分的に、コントローラ１２によって提供される制御信号の値または特性に基づく。一例示的実施形態では、デジタル／ＲＦ変調器１４は、コントローラ１２から受信される入力情報（例えば、Ｉ１、Ｑ１）に基づいて、ＲＦ入力信号を電力増幅器１６に提供する。コントローラ１２は、本明細書に説明される制御技術のいずれかを使用してもよい。いくつかの実装では、コントローラ１２は、伝送データがＲＦ伝送器１０のＲＦ出力信号の内部において正確に表されることを確実にするために、電圧制御ユニット１８の電圧制御と、デジタル／ＲＦ変調器１４に送達される振幅および位相情報とを使用してもよい。コントローラ１２は、ＲＦ伝送器１０の出力電力レベル（例えば、伝送電力レベル）を制御／調節するために、デジタル／ＲＦ変調器１４に送達される振幅情報を使用してもよい。いくつかの実装では、この出力電力制御能力は、ＲＦ伝送器１０のための電力バックオフを提供するために使用されてもよい。
【0063】
電圧制御ユニット１８では、電圧制御ユニット１８は、コントローラ１２に結合される入力と、複数のスイッチを備えるスイッチ回路２２に結合される出力とを有する供給選択モジュール２０を含む。例示的電圧制御ユニット１８はさらに、複数の電圧レベルを提供するマルチレベル電力変換器２４を含む。図１の例示的実施形態では、マルチレベル電力変換器２４は、４つの電圧レベルＶ１−Ｖ４を提供し、スイッチ回路２２は、同一数のスイッチ（すなわち、４つのスイッチ）を備える。しかしながら、概して、スイッチ回路２２は、マルチレベル電力変換器２４を介して利用可能である電圧の任意の所望の組み合わせが、スイッチ回路２２の出力において提供されることを可能にするスイッチ構成を備える。
【0064】
例示的電圧制御ユニット１８はさらに、スイッチ回路出力２２とＲＦ増幅器１６のバイアス端子との間に結合される遷移成形フィルタ２６を含む。
【0065】
図１の例示的システムでは、ＰＡに対する電力供給入力は、伝送される信号に部分的に基づいて、異なる入力の間で動的に切り替えられる。電力供給入力（例えば、Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３、Ｖ４）は、固定アナログまたはデジタル電圧に対応してもよく、またはそれら自体が、所望の平均電力レベルあるいは伝送される信号の１つ以上に基づいて、動的に変動させられてもよい。切り替えられた電力供給レベルは、ＰＡに直接印加されてもよく、または電力供給レベル間の許容可能遷移を提供するためにフィルタ処理されてもよい。
【0066】
図１のシステムは、いくつかの従来の電力増幅器（ＰＡ）実装において生じるものに加え、出力を合成する際に非線形性をもたらし得、かつ望ましくない信号を出力へ導入し得る、いくつかの特徴を有する。これは、隣接チャネル電力比（ＡＣＰＲ）およびエラーベクトル振幅（ＥＶＭ）等の性能指数の減少につながり得る。
【0067】
図１の例示的システムは、入力信号（またはデータ）が変動するにつれて、異なる電力供給電源から動的に選択されるＰＡドレインバイアスを有する。ドレインバイアスは、ドレインバイアスにおける変化が、ＰＡの出力において直接反映されるように、ＰＡへの「第２の入力」として作用することができる。一側面では、これは、ＰＡが入力データに基づいて出力を合成する複合利得および歪みが、電力供給入力が動的に変化させられるにつれて変化することを意味する。この影響は、電力増幅器利得を可能な限りドレインバイアスに影響を受けないようにすることによって、最小限にされることができる。しかしながら、これがいかに良好に行われ得るかには、限界が存在し、利得は、電力増幅器が深圧縮状態にあるとき、依然として、ドレインバイアスに依存する。さらに、多くの場合、（例えば、データのウィンドウに基づく電力供給選択に伴って生じるような）利用される瞬時データ入力と供給レベルとの間の１：１のマッピングが存在せず、線形化をより困難にさせる。
【0068】
しかしながら、以下に詳細に説明されるように、この課題は、少なくとも部分的に、電力供給入力選択（または、より一般的には、選択され得る動作状態のセットの中での状態の選択）および／または電力供給電圧によってインデックス化される補正を生成するＤＰＤアーキテクチャを導入することによって対処される。
【0069】
ＰＡシステム出力へ導入される望ましくない成分の第２のソースは、異なるレベルの間における電力供給入力切替である。ＰＡドレインバイアス供給は、ＰＡドレインバイアス電圧が切り替わる（例えば、異なる離散レベルの間において）と、外乱「パルス」がＰＡシステムのＲＦ出力へ導入されるように、第２の入力（ＰＡ ＲＦ入力に加えて）として作用する。これは、部分的に、異なる供給レベルの間における遷移の制御（例えば、遷移フィルタまたは他の手段を通して）によって対処されることができる。それにもかかわらず、供給遷移が高い割合において発生し得ることを前提とすると、これは、所望の信号を表さない出力へ有意なエネルギーを導入し得る。外乱は、電力増幅器システムの出力スペクトルにおける見掛け「広帯域雑音」の増加として現れ得る。より一般的には、出力における一時的外乱またはパルスあるいは他の変化（集合的に、変動）は、システムが離散動作モードの間または状態の間で切り替えられるとき生じ得る。
【0070】
しかしながら、以下に詳細に説明されるように、この課題は、「パルスキャンセル」技術を導入することによって対処され、外乱の影響（例えば、ＰＡのドレイン入力における）は、ＰＡのＲＦ入力を介して導入される信号によって、補償される（または「キャンセルされる」）。これは、デジタルデータに適用される時間およびレベル依存倍数補正因子（遷移の間の複合倍数補正に対応する）として、および／またはデジタルデータに適用される時間およびレベル依存付加的補正（デジタルデータに追加される複合パルスに対応する）として行われてもよい。本明細書に説明される例示的実施形態は、時として、デジタルデータに焦点を当てるが、そのような例は、本明細書に開示される図および広義の概念の説明における明確性を助長するように意図されることに留意し、本明細書に説明されるアプローチの概念および技術は、同様に、ＲＦ波形にも適用されることができることを認識されたい。
【0071】
上記に説明される補正およびキャンセル手段は、個別または組み合わせのいずれかにおいて実装されることができ、組み合わせにおいて実装されると、上記の手段は、ここに検討されるアーキテクチャのシステムにおける出力のはるかに優れた忠実度を提供することができる。
【0072】
ここで、図２を参照し、第１またはより低い直流電流（ＤＣ）供給に対応するレベル１と、第２またはより高いＤＣ供給に対応するレベル２とを伴う２つの供給レベルを有するシステムの場合を考慮する。図２は、したがって、２つの異なるＤＣ電力供給レベルにおける正規化されたＲＦ駆動電力の関数として、効率および（正規化された）出力電力を例証する。レベル２ＤＣ供給に関して、あるＲＦ入力電力（０．１正規化）では、出力電力が最大飽和出力電力（１正規化）に到達することが分かる。出力電力は、ＲＦ入力電力（または、等価的に、ＰＡのＲＦ入力に提供されるＲＦ駆動振幅）を減少させることによって、この飽和最大値（すなわち、「バックオフ」出力電力）を下回る任意の値に減少されることができる。ＲＦ入力および出力電力の低いレベルに関して、ＲＦ入力電力とＲＦ出力電力との間に、略線形（比例）関係が存在する。しかしながら、この領域における効率は、比較的低い（例えば、０．２５正規化を下回るＲＦ出力電力に関して４０％を下回る）。最高効率は、出力電力が飽和するレベルにおいて、または若干それを下回る出力電力の領域において見出される（例えば、０．８３正規化を上回る出力電力に関して７０％を上回る効率）。しかしながら、電力増幅器を飽和させるレベルを超えてＲＦ入力電力を増加させることは、実際には、効率を減少させる。これは、合計入力電力（ＤＣプラスＲＦ）が増加するが、出力電力が増加しない（かつ、いくつかの場合、ＲＦ入力電力のさらなる増加に伴い減少し得る）ため、生じる。
【0073】
ここで、より低電圧ＤＣ供給（レベル１）のための電力および効率を検討する。この場合、最大飽和出力電力は、より高い電圧（レベル２）ＤＣ供給よりもはるかに低い（例えば、わずか０．２５正規化の最大出力電力に到達する）。出力電力は、再度、ＲＦ入力電力を調節する（例えば、電力増幅器を飽和させるものを下回る値に正規化された入力電力を減少させることによって出力電力をバックオフする）ことによって、ゼロとこのより低い最大値との間で調節されることができるが、より高い出力電力（０．２５正規化を上回る）は、この供給レベルでは取得可能ではない。このより低い供給レベルで到達されることができる出力電力の値に関して、より高い効率は、電力増幅器がその飽和値のより近くで動作されるため、より高いＤＣ供給レベル２よりも低いＤＣ供給レベル１を使用して達成されることに留意されたい。したがって、出力電力の低い値に関して、概して、所望の出力電力が達成可能であり、電力増幅器の線形性および可制御性の所望のレベルも達成可能である限り、より低い供給電圧値を使用することが望ましい。
【0074】
所与のＤＣ電圧供給レベルに伴う効率の変動は、所望のＲＦ出力電力レベルに応じて、異なるレベルの間で電力増幅器ＤＣ供給を切り替える、「クラスＧ」等の電力増幅器システムの誘因である。電力増幅器が可能な限り高効率において動作する一方、所望のＲＦ出力電力を提供することが可能であるように、複数のＤＣ供給値から選択することは、単一の供給レベルを用いて達成されるものより効率の有意な改善をもたらすことができる。
【0075】
ここで、図３および３Ａを参照すると、ＩＱプロットが、２つの異なる供給レベルに伴う出力ＲＦ振幅（位相ベクトルの長さ、またはＲＦ電圧振幅）の観点から達成可能なＲＦ出力を例証するために使用される。所与の供給レベルに関して、その供給レベルのための最大値として規定され得るＲＦ出力振幅（ＲＦ出力電力の２乗根に比例する）が存在する。図１において例証されるように、この最大振幅は、その供給レベルのための絶対最大飽和出力電力（完全な圧縮の下）に対応するものであってもよく、またはこれを若干下回るレベルであってもよい。駆動信号の予歪を簡略化するため（線形化のため）、絶対最大電力の部分毎の変動を考慮するため、効率対出力特性上の望ましい場所に規定の最大レベルを配置するため、または他の理由のために、最大振幅および電力を完全な飽和のものより若干わずかに低く制限してもよい。図３において例証されるように、より高い供給レベルを用いて、円標識Ｌ２の半径以下の振幅を有する任意のＲＦ出力電圧ベクトルが、合成されることができる。より低い供給レベルを用いて、円標識Ｌ１の半径以下の振幅を有する任意のＲＦ出力電圧ベクトルを合成することができる。
【0076】
ここで、図４を参照すると、複数の供給電圧の可用性を活用し、増加された効率を達成するために、２つの供給レベルの間で、動的に切り替えてもよい。２つ（または２つ以上）のレベルの間で切り替えることは、単一の供給レベルを用いて達成されることができる効率のレベルよりもより広い（より高い）広い出力電力範囲にわたって、効率のレベルをもたらす。そのような効率を得るための１つのアプローチは、より高い供給レベルが、所望の出力振幅がＬ１とＬ２との間にあるときはいつでも利用され、かつより低い供給レベルが、所望の出力振幅がＬ１またはそれを下回るときはいつでも利用されるように、任意の所与の時間において合成されるＲＦ出力ベクトルの振幅に基づいて、供給レベルを切り替えることである。そうすることは、図４において示される効率対正規化された出力電力特性につながる。低い供給レベルの効率曲線は、ＲＦ出力電力における０−０．２５のその動作範囲にわたる切替供給システムの効率曲線と同一であることに留意されたい。高い供給レベルの効率曲線は、ＲＦ出力電力における０．２５−１の範囲にわたる切替供給システムの効率曲線と同一である。
【0077】
代替として、より長い間隔（例えば、複数のデジタルサンプルのウィンドウ）にわたって合成される信号を検査または特性評価することと、１つ以上の信号特性に関連するデータの移動ウィンドウに基づいて、レベル間の切替を管理することが可能である。切替は、必ずしも、１つ以上の信号特性に直接依存する必要がなく、むしろ、切替は、導出される、または１つ以上の信号特性に別様に関連付けられる情報に基づいてもよいことを認識されたい。切替は、ウィンドウの間における信号の最小および最大値、信号が所与のレベルにおいて存在する最小持続時間、遷移を行う際の推定されるエネルギーコストまたは線形性の影響、および他の考慮点等の考慮点に依存するように選択されてもよい。例えば、現在の所与の供給レベルが、全体のウィンドウのための出力をサポートすることができ、より低い供給レベルが、全体のウィンドウではなく、ウィンドウの分割部分のための出力をサポートすることができる場合、そのより低い供給レベルが使用可能な持続時間の間、該より低い供給レベルに移動することの決定は、そのより低い供給が使用されることができる持続時間に依存し得る。例は、参照することによって本明細書に組み込まれる、上記の参照出願第１３／６６３，８８７号において提供される。
【0078】
このプロセスは、例えば、所望の瞬時出力振幅が、常に合成されるが、所望の出力信号振幅が、最小持続時間の間、Ｌ１以下のレベルのままである場合のみ、より低い供給レベルに下方に切り替わることができることを確実にする方法で行われ得る。振幅ヒステリシス、最小滞在時間、または他の制約も同様に、レベル切替決定に考慮されることができる。さらに、これは、２つの電力供給レベルのために例証されるが、そのアプローチは、明確に、任意の多数の異なる供給レベルに拡張可能である。当業者は、本明細書に提供される説明を熟読後、特定の用途のための異なる供給レベルの数を選択することを検討する要因を認識するであろう。そのような要因は、限定ではないが、ハードウェアおよびソフトウェアの複雑性、サイズおよびコスト、所望の全体的効率、ならびに制御ハードウェアの分解能およびバンド幅を含む。
【0079】
本明細書に説明される例示的実施形態は、ドレインバイアス切替を伴うシステムを対象とするが、本明細書に説明される概念、システム、および技術はまた、限定ではないが、ともに出力を駆動する増幅器の数の切替が存在するシステム、トランジスタ「幅切替」を伴うシステム、「利得段切替」を有するシステム、ゲートバイアス切替を有するシステム、ならびに上記の技術の組み合わせ（例えば、２つ以上のドレインバイアス切替、ゲートバイアス切替、利得段切替、増幅器切替、およびゲート幅切替を組み合わせる）を実現するシステムを含む、他のシステムおよびアーキテクチャにも直接適用されることを認識されたい。
【0080】
したがって、本明細書に導入される概念、システム、および技術はまた、異なる動作状態（切替状態の電力増幅器アーキテクチャ）の間において、離散遷移を有する他のシステムおよびアーキテクチャにも直接適用される。
【0081】
ともに出力を駆動する増幅器の数の切替が存在するシステムの一例は、動的切替が、特定の数のＰＡを選択し、出力を供給し、入力駆動を適宜補償し、所望の電力出力を達成するために使用される、図５の例示的実施形態において提供される。同様に、含まれるのは、ＰＡトランジスタのゲートの異なる部分の駆動の間で切り替えるものを含む、トランジスタ「幅切替」を伴うシステムである。同様に、含まれるのは、共通のドレイン接続を有する複数のトランジスタの１つ以上のゲートの駆動の間で切り替えるシステムである。
【0082】
ここで、図５を参照すると、システム３０が、データが提供される入力を有する制御および処理回路３２を含む。制御および処理回路３２は、駆動信号を電力増幅器３４ａ−３４Ｎに提供する。図５の例示的実施形態では、制御および処理ユニットは、Ｎ個の電力増幅器３４ａ−３４Ｎのうちの１つの対応する入力に結合されるそれぞれのＮ個の出力を含む。他の技術も、当然ながら、制御および処理ユニット３２から電力増幅器３４ａ−３４Ｎに駆動信号を結合するために使用されてもよい。
【0083】
制御および処理ユニット３２はまた、信号経路３５に沿ったスイッチ制御信号を複数のスイッチ対Ｓ１、Ｓ１’−ＳＮ、ＳＮ’を備えるスイッチ回路３６に提供し、各対のスイッチが補完方式（例えば、Ｓ１、Ｓ１’は、スイッチＳ１が開放すると、スイッチＳ１’が閉鎖し、逆もまた同様であるという意味において補完する）において機能する。
【0084】
スイッチ回路３６からの出力は、結合器３８を通して結合され、負荷ＲＬに提供される。結合器３８は、所望の信号を負荷ＲＬに提供するように要求される任意の様式において、それに提供される信号を組み合わせる。したがって、システム３０は、制御システムが出力信号を負荷に提供するために利用される増幅器の数を動的に選択するシステムの例である。この例示的実施形態では、増幅器の数の動的選択は、制御回路３２およびスイッチ回路３６によって提供される動的切替技術によって達成される。したがって、動的切替は、特定の数のＰＡを選択し、出力を供給し、入力駆動を適宜補償し、所望の電力出力を達成するために使用される。任意の用途のためのおよび／または任意の時点において動的に選択する特定の増幅器の数は、限定ではないが、所望の出力電力レベル、増幅器の特性（例えば、利得、電力操作能力、電力出力レーティング等）、スイッチ回路３６の特性（例えば、挿入損失特性、入力および出力戻り損失特性、切替速度、電力操作能力等）、および結合器回路３８の特性（例えば、挿入損失特性、入力および出力戻り損失特性、電力操作能力等）を含む、様々な要因に従って選択される。
【0085】
ここで、図６を参照すると、本明細書に説明される概念、システム、および技術はまた、可変数の利得段が、動作点に応じて使用される、「利得段切替」（図６において示される）を有するシステムにおける用途を見出す。これはまた、上記の技術の組み合わせ（例えば、２つ以上のドレインバイアス切替、利得段切替、増幅器切替、およびゲート幅切替を組み合わせる）を実現するシステムを含む。
【0086】
ここで、図６を参照すると、システム４０が、データが提供される入力を有する制御処理回路３２’を含む。制御処理回路３２’は、図５と併せて上記に説明される制御処理回路３２と同一であり、またはそれに類似してもよい。制御処理回路３２’は、駆動信号を、少なくとも１つの増幅器４４（ここでは、電力増幅器４４に対応する）を含む、各そのような信号経路と、１つ以上の付加的利得段４６とを伴う、１つ以上の信号経路４２（１つのみのそのような信号経路４２が、図６に示される）に提供する。各利得段４６は、第１のＮＯ利得信号経路４８と、増幅器５２（または要素またはデバイス５２を提供する他の利得）を含む第２の利得信号経路５０とを含む。１つ以上の切替要素５４および５６（または他の手段）は、利得段４６に提供される信号を、ＮＯ利得信号経路４８または利得信号経路５０のいずれかに指向するように配置される。したがって、制御およびプロセスユニット３２’からそれに提供される制御信号に応答して、切替要素５４および５６は、特定の用途の必要性に応じて、増幅器５２を利用する、または迂回するかのいずれかを行なうように動作される。
【0087】
本明細書に説明される概念、システム、回路、および技術は、図７において例証されるような、および図１の例示的実装を含む、切替状態の電力増幅器システム（または伝送器）において利用されてもよいことを認識されたい。出力にほとんど誤差を伴わず、忠実に、所望の出力波形態（例えば、電力増幅器システムに提供されるデジタルデータによって、またはＲＦ入力信号によって表されるような）を作り出すそのようなシステムの必要性が存在し得ることに留意されたい。入力データによって表される信号とＰＡのＲＦ出力との間における線形関係が、望まれる。現代の通信規格において要求される高度な忠実度を達成するために、電力増幅器に対するデータ入力のデジタル予歪（ＤＰＤ）等、ＰＡ入力出力特性の若干の線形化が、通常、必要である。さらに、図７等の例証は、単一のＲＦ出力を伴うシステムを例証するが、本明細書に説明される概念、システム、および技術は、「マルチ入力マルチ出力」（ＭＩＭＯ）伝送器システム等、複数のデータ入力および／または複数のＲＦ出力を伴うシステムに明示的にも適用されることに留意されたい。
【0088】
ここで、図７を参照すると、システム６０が、データが提供される入力を有する、制御処理回路３２”を含む。制御処理回路３２”は、図５および６と併せて上記に説明される制御処理回路３２および３２’と同一、またはそれに類似してもよい。制御処理回路３２”は、駆動信号および状態制御信号を、１つ以上の切替状態の電力増幅器システム６２（１つのみのそのようなシステム６２が、図７に示される）に提供する。切替状態の電力増幅器システム６２の出力が、負荷ＲＬに結合される。カプラ６４が、ＲＦ出力信号検出信号経路６６に沿った切替状態の電力増幅器システム出力信号の一部を、制御処理回路３２”の入力に結合する。
【0089】
ここで、図８を参照すると、状態ベースの（または供給ベースの）デジタル予歪（ＳＢ−ＤＰＤ）を実装するシステム７０が、それに提供される信号に応答して、状態およびＲＦ制御信号ならびに線形化信号（例えば、予歪および／またはパルスキャンセル信号）を生成する、コマンド制御回路７１を含む。
【0090】
その入力において提供される信号に応答して、コマンド制御回路７１が、状態制御信号を、切替状態の電力増幅器システム７４のコマンドおよび入力の線形化（例えば、予歪および／またはパルスキャンセル）部分に提供し、また、予歪波形態信号ｘ［ｎ］をデジタル／ＲＦ変調器７２の入力に提供する。デジタル／ＲＦ変調器７２が、コマンド制御回路７１からそれに提供されるデジタル信号を受信し、対応するＲＦ信号を切替状態の電力増幅器システム７４の入力に提供する。
【0091】
切替状態の電力増幅器システム７４の出力が、負荷ＲＬに結合される。カプラ７６が、信号経路７８に沿った切替状態の電力増幅器システム出力信号の一部を、それに提供される感知されたＲＦ信号を感知された信号を表すデジタル信号ｙ［ｎ］に変換し、感知されたコンテンツｙ［ｎ］をコマンド制御回路７１の入力に提供する、ＲＦ／デジタル処理要素８０の入力に結合する。
【0092】
そのような状態ベースのデジタル予歪は、動作が異なる状態の間で切り替えられるにつれて（例えば、電圧ＰＡのドレインバイアスが、図１のシステムにおける異なる入力の間で切り替えられるにつれて）、平滑な（例えば、高線形性）出力が切替状態の電力増幅器システム（例えば、図７と併せて上記に説明されるもの等）から維持されることを可能にする。
【0093】
図８において示されるもの等の例示的実施形態は、単一のＲＦ出力を伴うシステムを例証するが、本明細書に説明される概念、システム、および技術は、「マルチ入力マルチ出力」（ＭＩＭＯ）伝送器システム等の複数のデータ入力および／または複数のＲＦ出力を伴うシステムにも明示的に適用されることに留意されたい。
【0094】
ここで、図９を参照すると、ＳＢ−ＤＰＤを実装する例示的システム９０が、入力としてデジタルデータを受け取る制御コマンドシステム９２を含む。これは、ＩおよびＱ信号のサンプルを表す一連のデジタル用語として、等価複素数として、ＲＦ出力において伝送されるベースバンドデータの振幅および位相のデジタル代表値または関連される代表値として、提供されてもよい。高いピーク対平均電力比にわたってＲＦ出力を効率的に生成するために、状態およびＲＦ制御システム９４が、デジタルデータを、１つ以上の状態コマンド（すなわち、電力供給入力、ＰＡ構成等を選択する）と、１つ以上のＲＦ駆動コマンド（ＲＦ駆動の大きさおよび位相をＰＡ入力に設定する）との組み合わせに変換する。状態コマンドは、切替状態の電力増幅器システム９４の状態を変調させる（すなわち、ＰＡのための電力供給入力を選択する）一方、ＲＦ駆動コマンドｘ［ｎ］は、デジタル／ＲＦ変調器９６によってＲＦに変換される。ＰＡ１００の結果として生じる出力は、カプラ１０２または他の感知デバイスまたは要素または技術を介して測定され、感知された応答は、ＲＦ／デジタル変調器１０４に提供され、デジタル形式ｙ［ｎ］に転換される。
【0095】
デジタル／ＲＦ変調器９６からＰＡ１００のＲＦ入力に送達されるＲＦ信号は、ＲＦ出力が伝送のために提供されるデータを適切に表すように、電力増幅器システムの状態における離散変化（例えば、振幅および／または位相において）を補償するように調節される。これを達成するために、状態制御コマンドと電力増幅器に提供されるＲＦ駆動との間における正確な時間的整合が、必要とされる。この整合は、感知されたＲＦ出力によって提供されるフィードバックを用いて、信号の相対タイミングを調節することによって達成されることができる。状態およびＲＦ駆動の変化に対する出力信号における変化の応答を個別かつともに考察することは（例えば、コマンドと伝送応答との間における自己相関を使用することによって、および／または入力と伝送される信号との間における誤差を最小限にするために関連のある整合を調節することによって等）、これを達成するための手段を提供する。この整合は、状態の範囲にわたって最良の動作を提供するために、状態の関数として調節されてもよい。
【0096】
ＰＡの入力出力特性の非線形性および時間変動は、全体のシステム性能（例えば、ＥＶＭおよびＡＣＰＲ等の規格における）に対する重要な制約である。本明細書に説明される概念、システム、および技術によると、デジタル予歪（ＤＰＤ）が、ＲＦ出力（およびその感知されたコンテンツｙ［ｎ］）が所望のデータを正確に反映するように、所望のＲＦコマンドｒ［ｎ］を新しいコマンドｘ［ｎ］に予歪するために利用される。切替状態の電力増幅器の電力増幅器特性は、実際には、選択された状態に伴って（例えば、選択されたドレイン電圧供給に伴って）変動するため、予歪が部分的にシステムの選択された状態によってインデックス化されるシステムが、説明される。まず、これは、ｘ［ｎ］等（例えば、予歪ルックアップテーブル（ＬＵＴ）マッピングｒからｘ等）の予歪波形を算出するために選択されたデータが、部分的に、選択された状態によってインデックス化されることを意味する。さらに、加えて、変化の時点における最後の状態選択変化および／または信号レベルからの持続時間（またはサンプルの数）に基づくインデックス化が、存在し得る。例えば、別個にインデックス化されたテーブルが、状態の間における実際の遷移の有限非ゼロ持続時間を考慮するために、遷移後における短い持続時間の間、ｒをｘに変換する際に利用されてもよい。このアプローチは、メモリを組み込むもの（当技術分野で周知のような多項式適合度、区分的線形適合度、メモリ多項式、および他の技術）を含む、予歪の異なる形態と併用されることができることを認識されたい。メモリを組み込むシステムでは、コマンドされた「切替状態」変化の影響を反映させるためにメモリまたは履歴（例えば、前の状態データ）を表す情報を調節することを選んでもよい。
【0097】
多くのシステムにおいて、および本明細書に説明される概念、システム、回路、および技術によると、デジタル予歪器は、正しいマッピングを識別し、線形化を提供するように、（断続的または連続的に）訓練される。図９において例証されるように、これは、ＤＰＤシステムが伝送されるデータのサンプルに関して訓練される、「非間接的」学習方法において達成されることができ、訓練からの更新された結果（すなわち、更新されたマッピングのｒからｘ）が、予歪データ内において使用されるために定期的に伝達される。本明細書に説明される本発明の概念、システム、回路、および技術によると、ＤＰＤ訓練はまた、部分的に、ＰＡシステムの選択された状態、最後の遷移以降の持続時間、および遷移点における信号レベルのうちの１つ以上によってインデックス化されてもよい。すなわち、状態が選択されたことに応答するＤＰＤ訓練サブシステムを有することによって、選択された状態および着目他の変数によって正しくインデックス化されるＤＰＤデータが、生成されることができる。
【0098】
予歪器および／または予歪訓練システムは、所与の状態選択（例えば、供給レベル選択）のための訓練が、状態切替の間において過渡挙動によって破損または影響されないように、捕捉出力データをウィンドウ化またはゲートするように設計されてもよいことを認識されたい。したがって、例えば、ある数の状態遷移（例えば、供給選択遷移）のサンプル内における捕捉データは、状態の間の遷移の間において、特定の標的状態（例えば、選択される供給レベル）の訓練における含有からブランクまたはゲートされてもよい。遷移点に近傍の出力レベルに関するＤＰＤを訓練するためのデータは、依然として、伝送データから利用可能であることができ、所望の出力は、所望の遷移点の近傍に向かうが、これを交差しない。さらに、本システムは、遷移の間においてブランクまたはゲートが存在しても、ＤＰＤ訓練データが、全ての必要とされる信号レベルのために利用可能であるように、信号レベルに対する複数の可能な状態遷移点が存在するように設計されることができる。標的状態選択のために訓練からブランクされるデータは、遷移期間の線形化のための訓練に含まれてもよい。
【0099】
ここで、図１０を参照すると、レベル対時間のプロットが、示される。図９と併せて上記に説明される側面は、図１０において例証される。図１０では、ｘ（ｔ）は、伝送信号のエンベロープであり、Ｌ１は、離散状態１と２との間の切替（例えば、電力供給源１および電力供給源２からの選択）のために使用される第１の切替閾値であり、Ｌ１’は、状態１と２との間の切替のために使用される第２の切替閾値であり、「ＳＥＬ」は、状態１と２との間における選択を示し、プロットの「灰色」区分は、状態が遷移期間であり得るゲートまたはブランクウィンドウを示す（例えば、ＰＡに提供される供給電圧は、供給入力１と２のものの間において遷移し、電力増幅器は、そのような遷移による過渡状態にある等）。時間ｔＢに先立って、本システムは、状態１にあり、捕捉応答（感知された出力の）が、離散状態１の線形化のためのＤＰＤを訓練するために使用される。ｔＢにおいて、閾値Ｌ１は、正方向に交差され、本システムは、切替を離散状態２に初期化する。この遷移は、有限非ゼロ持続時間（例えば、状態２と関連付けられる新しいレベルに落ち着くためにＰＡに提供される供給電圧のための）をとってもよい。その結果、ｔＢとｔＣとの間における持続時間は、状態２の線形化のためにＤＰＤを訓練するために使用されないが、これは、遷移の間における本システムの線形化のために使用されてもよい（例えば、パルスキャンセルに関して、状態１から状態２の遷移の間における線形化のための予歪情報の投入等）。それにもかかわらず、信号ｘ（ｔ）（Ｌ１の真上）の適切なレベルのための状態２における本システムを線形化するためのデータは、信号内における他の時点（例えば、ｔＣとｔＤとの間、およびｔＩとｔＪとの間）から利用可能である。同様に、時間ｔＤとｔＥとの間からのデータは、状態１のためにインデックス化される予歪のための情報を提供するために使用されないが、他のデータ（ｔＡとｔＢとの間等）は、この目的のために利用可能である。また、いくつかの遷移（例えば、時間ｔＧにおいて）のための状態１から状態２までの遷移のための第２の切替閾値Ｌ１’の使用は、単一の遷移閾値が提供される場合のみ利用可能であること以外に、状態２のための付加的線形化データが捕捉されること（例えば、ｔＨの後の応答から）を可能にすることに留意されたい。したがって、２つの状態の間における複数の遷移閾値の利用は、本システムの線形化を有益にするために使用される。さらに、特定の状態において、持続時間を増加させる、および／または最小持続時間を保証するために複数の遷移閾値を使用することができる（例えば、ｔＧの後の状態２の持続時間は、Ｌ１がその遷移に関して使用される場合よりも、Ｌ１’の使用によるため、より長い）。上記の全てにおいて、「正／上方」および「負／下方」遷移のための異なる遷移閾値を選択する場合があることに留意されたい。最後に、具体的な遷移の過渡持続時間の間のための付加的予歪テーブル（例えば、Ｌ１においてｔＢとｔＣとの間における１から２への切替、Ｌ１においてｔＤとｔＥとの間における２から１への切替、およびＬ１’においてｔＧおよびｔＨとの間における１から２への切替のような過渡持続時間のために使用される別個のＤＰＤパラメータ／テーブル／指標のうちの１つ以上のセット）を有してもよい。
【0100】
提案されるシステムの実施形態は、高効率を維持しながら、特定の状態において、増加された性能を提供するため、および／または十分な持続時間を確実にするために、状態の中から選択するための複数（例えば、離散セット）または可変の遷移の閾値の中から動的に選択されてもよい。（これらの遷移閾値はまた、経時的に、または個々の電力増幅器の特性に合致するように適合されてもよい。）
【0101】
図１２および１３は、例えば、図１−１１および１４−１６のいずれかに説明されるもの等のＳＢ−ＤＰＤシステムの一部として提供され得る、処理装置によって行われる処理を示すフロー図である。フロー図における長方形の要素（例えば、図１２におけるブロック１２４）は、本明細書に「処理ブロック」として示され、ステップまたは命令または命令のグループを表す。処理ブロックのいくつかは、経験的手順またはデータベースを表すことができる一方、他のものは、コンピュータソフトウェア命令またはグループの命令を表すことができる。フロー図（例えば、図１２におけるブロック１２２）における菱形要素は、本明細書に「決定ブロック」として示され、処理ブロックの処理に影響を及ぼすステップまたは命令または命令のグループを表す。したがって、フロー図に説明されるプロセスのいくつかは、コンピュータソフトウェアを介して実装される一方、他のものは、例えば、経験的手順を介して異なる様式において実装されてもよい。
【0102】
代替として、処理および決定ブロックのいくつかは、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）回路または特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）等の機能的に同等の回路によって行われるプロセスを表すことができる。フロー図は、任意の特定のプログラミング言語の構文を描写しない。むしろ、フロー図は、当業者が、特定の装置の要求される処理を行うために、処理を行い、または回路を加工し、またはコンピュータソフトウェアを生成することを要求する機能的情報を例証する。コンピュータソフトウェアが使用されることができる場合、ループおよび変数の初期化ならびに一時的変数の使用等の多くのルーチンプログラム要素が示されていないことに留意されたい。本明細書に別様に規定されない限り、説明されるプロセスの特定のシーケンスは、例証的にすぎず、本明細書に開示される概念、システム、および技術の精神から逸脱せずに、変形されることができることが当業者によって認識されるであろう。
【0103】
図１２では、遷移閾値を動的に選択するための例示的プロセスが、例証される。結果として生じる閾値（各サンプル点において更新される）は、「瞬時」レベル選択（すなわち、選択された切替閾値に対する現在のサンプルの相対値のみに基づく）または図１３において示されるもの等のより高度なレベル選択技術のいずれかと併用されることができる。代表的結果として生じる波形は、図１４に示される。
【0104】
ここで、図１２を参照すると、新しいサンプルの処理は、前のサンプルが新しい状態におけるものであったかどうかの決定が行われる決定ブロック１２２において示されるように開始する。前のサンプルが新しい状態におけるものであったことの決定が行われる場合、処理は、閾値が下方遷移のためにより低い閾値Ｌ１’に設定される、処理ブロック１２４に進行する。処理は、次いで、現在のサンプルが処理される処理ブロック１２６に進行し、処理を継続する。
【0105】
決定ブロック１２２において、前のサンプルが新しい状態におけるものではないことの決定が行われる場合、処理は、決定ブロック１２８に進行する。決定ブロック１２８において、２つの条件、すなわち、（１）少なくともデータの最後のＮｘサンプルは、同一の状態（または状態のセット）にあることと、（２）上限値を上回る最後のサンプルは、「下方」遷移状況のために使用されたこととが確認される。これらの２つの条件が、両方とも満たされる場合、処理は、「下方」遷移のための閾値が、上限レベルＬ１に設定される処理ブロック１３０に進行する。処理は、次いで、現在のサンプルが処理される処理ブロック１２６に進行し、処理が継続する。
【0106】
決定ブロック１２８において、これらの２つの条件のうちの少なくとも１つが満たされていないことの決定が行われる場合、処理は、下方遷移のための閾値がＬ１’の下限値に設定（または保持）される処理ブロック１３２に進行する。処理は、次いで、現在のサンプルが処理される処理ブロック１２６に進行し、処理が継続する。
【0107】
したがって、図１２と併せて説明される例示的遷移閾値選択技術は、状況に応じて、「上方」遷移のために単一の閾値（各状態における）を使用するが、所与の状態からの「下方」遷移（レベルＬ１）のためには、閾値は、２つの値（上限値Ｌ１または下限値Ｌ１’）の中から選択される（Ｌ１値は、上方および下方遷移に関して異なり得るが、それらは、単純性のために、ここでは同一であるとして示される）。各サンプルを処理するとき、遷移決定を行う前に、閾値レベルは、更新される（「上方」閾値を、個別に、またはともに全ての状態のために更新することができる）。代替として、前のサンプルにおいて使用された状態選択のための「下方」閾値を更新することが可能である。前のサンプルが、（前のサンプルに関して「新しい」状態）前のサンプルのものと異なる状態選択で使用される場合、下方遷移のための閾値は、下限値Ｌ１’に設定される。そうでなければ、１）状態選択は、最後のＮｘサンプル（「最小限」持続時間）のために同一であったことと、２）最後のサンプルにおける信号は、「下方」遷移Ｌ１のために使用される上限値を上回ることとの両方であるどうかが確認される。そのような場合、「下方」遷移のための閾値は、上限レベルＬ１に設定され、そうでなければ、これは、下限値Ｌ１’に保持される。結果として生じる選択された閾値は、次いで、選択された技術（例えば、図１３におけるように）に従って、レベル選択決定を行うために使用される。
【0108】
したがって、図１３は、レベルを選択するためのプロセスのフロー図である。図１３と併せて説明される本技術は、「遷移減少」と称され得る。上記に留意されるように、本技術における使用のための遷移閾値は、図１２と併せて説明されるように動的に選択されることができる。
【0109】
図１２と併せて説明される閾値選択プロセスおよびレベル選択（例えば、以下の図１３におけるように、閾値に対する、またはデータのウィンドウに関する信号の「瞬時」比較による）は、順次、別個のプロセスとして説明されるが、それらは、統合されることができることに留意されたい。すなわち、閾値を選択し、レベル決定を行うプロセスは、必ずしも、連続して行われる必要がないが、全体の利点を維持しながら、並行してまたはインターリーブ様式において、ともに行われることができる。
【0110】
図１２と併せて説明される特定の閾値選択技術は、より低い状態からより高い状態に「上方」に遷移した後に、ある状態における十分な（理想的には、最小限の）持続時間を確実にするために役立つことを認識されたい。一実施形態では、レベル選択決定は、処理される具体的な現在のサンプルに基づくか、または図１３の技術におけるように、データのウィンドウに基づくレベル選択決定を用いるかのいずれかである。図１３のウィンドウベースのレベル選択技術（「遷移減少」を組み込む）はさらに、より高い状態からより低い状態に「下方」遷移した後に、ある状態における十分な（理想的には、最小限の）持続時間を確実にする。
【0111】
ここで、図１３を参照すると、サンプルのウィンドウに基づいて電力増幅システムの１つ以上の電力増幅器のための電圧レベルを選択するための方法１４０が、ＮＷサンプルが前のサンプルよりも電圧レベルのより低いセットを使用することができるか、さらに、出力電力要求を満たすかどうかに関する決定が行われる決定ブロック１４２において示されるように開始する。決定ブロック１４２において、電圧レベルのより低いセットが使用されることができると決定が行われる場合、処理は、前のサンプルよりも低い（および好ましくは、可能な限り低い）電圧レベルの新しいセットが全てのＮＷサンプルをサポートするように選択される処理ブロック１４４に進行し、選択プロセスは、終了する。
【0112】
決定ブロック１４２において、電圧レベルのより低いセットが、使用されることができないと決定が行われる場合（すなわち、ＮＷサンプルが、前のサンプルよりも電圧レベルのより低いセットを使用できない場合）、処理は、前のサンプルのために使用される電圧レベルのセットが、現在のサンプルをサポートするために十分であるかどうか決定される決定ブロック１４６に移行する。
【0113】
決定ブロック１４６において、前のサンプルのために使用される電圧レベルのセットが、現在のサンプルをサポートするために十分でないと決定が行われる場合、処理ブロック１４８において示される現在のサンプルをサポートするために可能な限り低い電圧レベルの新しいセットが選択されてもよく、選択処理は、終了する。
【0114】
決定ブロック１４６において、前のサンプルのために使用される電圧レベルのセットが、現在のサンプルをサポートするために十分であると決定が行われる場合、処理は、処理ブロック１５０に進行し、同一のレベル選択が、前のサンプルのために使用されたように現在のサンプルのために使用される。このプロセスは、新しいサンプル毎に繰り返されてもよい。
【0115】
ここで、図１４を参照すると、図１２の閾値選択プロセスの影響を例証する例示的波形が、図１４に例証される。時間ｔＡの前、本システムは、状態１である。信号が時間ｔＡに到達すると、Ｌ１を超え、本システムは、状態２に切り替わる。「下方」閾値（状態２から１に切替を設定する）は、次のサンプルにおいてＬ１’に更新される。いくつかのサンプルＮｘ（持続時間ｔｎｘに対応する）後、本システムは、Ｎｘサンプルのための状態２において動作し、信号は、レベルＬ１を上回り、したがって、「下方」閾値は、時間ｔＢにおいてＬ１に更新される。その結果、本システムは、信号がＬ１を下回り降下すると、時間ｔＣにおいて状態２から状態１へ切り替わる。状態は、再度、時間ｔＤにおいて、状態２に変化し、信号が、再度Ｌ１を超えると、「下方」閾値は、Ｌ１’に更新される。レベル信号は、本システムがＮｘサンプルのための現在の状態になると、時間ｔＦの前の時間ｔＥまでにＬ１を下回り降下するため、より低い閾値は、時間ｔＧにおいて生じる下方遷移のために使用される。この場合、状態２における持続時間は、Ｌ１が使用される場合のみ生じるものを超えて延長される。したがって、この方法は、高効率を達成すること（例えば、時間ｔＣにおいてＬ１を使用することによって）と、各レベルにおける最小持続時間の所望（例えば、時間ｔＧにおいてＬ１’を使用することによって）とを平衡させる。
【0116】
また、ライブデータまたはテストシーケンスのいずれかを用いて、ＤＰＤシステムを事前訓練または初期化するための有益な方法が存在する。複数の状態を伴うシステムでは、まず、最も広い（および／または全）出力範囲にわたって動作を提供する状態のシステムを線形化し、次いで、より狭い出力範囲を網羅する動作状態を連続的に含む（好ましくは、より狭い出力範囲を連続的に提供する状態を連続的に線形化する）ことが有益となる。例えば、Ｓ１からＳ３までの３つの離散状態の間におけるシステム切替を検討すると、Ｓ３は、全出力電力範囲を達成することができる場合、Ｓ２は、減少された出力電力範囲を達成することができ、Ｓ１はさらに、減少された出力電力範囲を達成することができる。（これは、Ｓ３が最大のものを使用し、Ｓ２が２番目に大きいものを使用し、Ｓ１が最小供給電圧を使用する、３つの電力供給レベルの間で切り替えるシステムにおいて生じ得る。）
【0117】
このプロセスは、図１１において例証される。
【0118】
ＤＰＤシステムを初期化するために、状態Ｓ３において動作を開始し得る。（時間ｔＡにおいて）状態３において十分に線形化した後に、本システムは、次いで、Ｓ３とＳ２との両方を使用して、ある動作モードに切り替わり、Ｓ２ならびにＳ３を線形化し得る（時間ｔＡとｔＢとの間において）。最後に、本システムは、Ｓ１−Ｓ３の全ての使用を組み込み、（時間ｔＣの後に）Ｓ１の線形化を達成し得る。本システムの完全な動作範囲に到達することができる状態から開始し、その状態を線形化し、連続的に、減少動作範囲状態の動作を組み込むために移動し、これらの状態の動作を線形化する（好ましくは、最大範囲状態から最小のものへ）ことによって、本システムは、より迅速かつ安定的に線形化されることができる。
【0119】
ここに説明される技術は、各電力増幅器が対応する状態のセットを有する場合を含む複数の電力増幅器を伴うシステム、または増幅器に共通である状態のセットが存在するシステムに利用可能であることに留意されたい。
【0120】
例えば、図８および９の同一要素が、同一参照記号を有するように提供される、図１５では、システム１６０が、それぞれ、個々のＰＡ出力を単一の出力へ組み合わせる電力結合器１６４とともに、複数の電圧Ｖ１−Ｖ４およびＶ１’−Ｖ４’から選択されたバイアス電圧（例えば、ドレイン供給電圧）を有することができる、２つの電力増幅器（ＰＡ）１６２ａ、１６２ｂを備える。電圧Ｖ１−Ｖ４およびＶ１’−Ｖ４’は全て、一意の電圧レベルであってもよく、または同一の電圧（例えば、Ｖ１＝Ｖ１’、Ｖ２＝Ｖ２”等）であってもよいことを認識されたい。
【0121】
そのようなシステムでは、所与のＰＡの特定の状態に関して、システムが全体の状態の特定のセットにおいて存在し得るように、各ＰＡは、それと関連付けられる状態（例えば、どの電力供給が選択されるか）を有し得、全体のシステムは、全体の状態（すなわち、全体のシステムのための電力供給選択）を有する。そのようなシステムにおける遷移閾値および更新は、「ＰＡ毎ベース」（例えば、特定のＰＡがある状態にある、または全体のシステムが特定の状態のセットの範囲内にある間における持続時間に基づいて設定される遷移閾値、およびその個々の閾値に対する個々のＰＡに適用される信号に基づく遷移）に基づいてもよい。代替として、本システムは、全体として考慮されてもよく、一意の状態のセットを有するように扱われてもよい。この場合、遷移決定は、複数の信号を複数の閾値と比較して行われてもよく、閾値に関する決定は、特定の状態または特定の状態のセットの間における持続時間に基づいて行われてもよい。
【0122】
デジタル予歪は、本明細書に説明される概念、システム、および技術と一致する複数の様式において実施されてもよい。独立して、その状態に対して各ＰＡに関して状態ベースのＤＰＤを行ってもよい。次いで、個々のＰＡ線形化に加えて実行するシステム−レベルＤＰＤプロセスを随意に行ってもよい。代替として、単一の大型の状態ベースの電力増幅器システムとして本システムを扱い、単一のＳＢ−ＤＰＤアルゴリズムを実行してもよい。いくつかの用途では、個々のＰＡの寄与および性能が、経時的に、線形化の堅固かつ安定した調節を提供するために、受信信号から観察可能であるように、信号を複数のＰＡに分割することは、特に有用であり得る。さらに、ＤＰＤを行う際、ＲＦ駆動経路の相対時間整合を達成し、かつＲＦ経路をドレイン経路に整合するための手段を提供することは、重要であり得る。
【0123】
例えば、図７および８と併せて説明されるもの等の電力増幅器システムに対応するシステムが、異なる離散状態の間で変化されるとき、望ましくない成分が、ＰＡ出力に投入され得る。
【0124】
例えば、図９のシステムでは、異なるレベルの間における電力供給入力切替は、不要な成分がＲＦ周波数において出力に投入される結果をもたらし得る。ＰＡドレインバイアス電圧がソースを切り替える（例えば、異なる離散レベルの間で）と、外乱「パルス」がＰＡシステムのＲＦ出力に導入されるように、ＰＡドレインバイアス供給は、第２の入力（ＰＡ ＲＦ入力に加えて）として作用する。例えば、これは、ＰＡが遷移する間のＰＡの事実上の動的複合利得変動を含む。これは、部分的に、異なる供給レベルの間における遷移の制御（例えば、遷移フィルタまたは他の手段を通して）によって対処されることができる。それにもかかわらず、供給遷移が、高い割合において発生し得ることを前提とすると、これは、所望の信号を表さない出力に有意なエネルギーを導入し得る。外乱は、電力増幅器システムの出力スペクトルにおける見掛け「広帯域雑音」の増加として現れ得る。より一般的には、出力における一時的外乱またはパルスは、システムが離散動作モードまたは状態の間で切り替えられるとき生じ得る。
【0125】
「パルスキャンセル」技術が、出力スペクトルにおける不要な成分を導入する状態変化の問題に対処するために使用されることができる。パルスキャンセル技術では、外乱または他の種類の変動（例えば、ＰＡのドレイン入力における）の影響は、ＰＡのＲＦ入力を介して信号を導入することによってＰＡ出力において補償される（または「キャンセルされる」）。ＰＡの出力は、遷移の間（およびその周囲）において、大きさと位相との両方の所望の値から変動し、ＲＦ出力波形における誤差をもたらし得る。コマンド、伝送、および感知されたデータを表す信号の時間整合バージョンを考慮して、ＰＡシステムｘ［ｎ］およびｓ［ｎ］（ＲＦ駆動および状態を設定する）へのコマンドを生成し、ｅ［ｎ］＝ｙ［ｎ］−ｒ［ｎ］を見出してもよく、ここでは、ｒ［ｎ］は、出力に対する所望の参照信号であり、ｙ［ｎ］は生成された出力のデジタル化されたベースバンドバージョンであり、ｅ［ｎ］は、所望の出力と生成された出力との間における誤差であり、式中、ｎは、偏差が状態遷移により生じ始める時間に参照され得る（所与の遷移のために）。ｎ＝１．．．Ｎサンプルの制限された事実上のパルス持続時間を考慮してもよい。同様に、ベースバンドバンドまたはＲＦのいずれかにおいて、これらの信号の連続時間バージョンを用いて演算することも可能である。所与の遷移に関して、以下のように、信号ｅ’［ｎ］を用いて誤差パルスを近似することが可能である。
【0126】
ｅ’［ｎ］＝Ｇ０［ｎ］＋Ｇ１［ｎ］＊ｒ［ｎ］式中、Ｇ０［ｎ］は、データ独立型動的誤差を表し、Ｇ１［ｎ］は、動的利得誤差を表す。多くの場合において適用可能である簡概化では、Ｇ０［ｎ］は、約ゼロであり、Ｇ１［ｎ］のみと作用する（または逆もまた同様である）ことが推定され得る。より一般的には、データと誤差との間におけるより高次多項式適合（例えば、ｒにおける二次項、三次項、またはより高次の項を含む）を考慮してもよく、またはｅ［ｎ］が現在のデータおよびｎよりも前の時間におけるデータから導出する寄与の合計として近似される「メモリ多項式」の公式を考慮してもよい。
【0127】
多数の遷移から誤差情報を収集することによって、各遷移のｎ＝１．．．Ｎに関して生じる係数（例えば、Ｇ０［ｎ］およびＧ１［ｎ］）の値の推定が、行われることができる。（公式に応じて望まれるように、より多いまたはより少ない係数を使用することが可能である。また、パルスを推定する際、上記に説明されるように、ＤＰＤのために「ブランクされる」または「マスクされる」データを利用する、または含むことが可能である。）パルスを特性評価する係数の値は、例えば、最小二乗法計算を使用して取得されることができる。偏差のこの推定に基づいて、「キャンセルパルス」ｐ（ｔ）が、合成され、データストリームに投入されることができる。
【0128】
ｐ［ｎ］＝−ｅ’［ｎ］＝−（Ｇ０［ｎ］＋Ｇ１［ｎ］＊ｒ［ｎ］）ここで、図１６を参照すると、パルスキャンセルシステム１７０が、パルスパラメータを生成し、パラメータをパルス生成プロセッサに提供する、パルス推定プロセッサ１７２を含む。パルス推定およびパルス生成プロセッサは、パルスｐ［ｎ］を発生させ、パルスを加算回路１７４の第１の入力に提供する。加算回路の第２の入力が、データストリームｒ［ｎ］を受信し、加算回路の出力が、ＤＰＤシステム１７６の入力に結合される。図１６のパルスキャンセルシステムは、図８に例証されるような例示的線形化ブロックの「パルスキャンセル」部分と同一またはそれに類似してもよいことに留意されたい。
【0129】
状態遷移が生じると、パルスと関連付けられる誤差の「フィードフォワード」無効を提供する適切なパルスが、投入される。図１６のシステムは、発生され、ＤＰＤシステムの入力にフィードされるパルスｐ［ｎ］を示すことに留意されたい。これは、多くの場合、（「線形」キャンセルが生じるように）出力ウェルにｐ［ｎ］を複製することが望まれるため、最高性能のために好ましい。しかしながら、いくつかの場合、ＤＰＤの後に信号に基づいて、キャンセルパルスを合成し、データストリームに投入する（例えば、ｘ［ｎ］を形成し、デジタル／ＲＦ変調器を駆動するために、ｐ［ｎ］をＤＰＤ出力信号に追加する）ことが望ましくあり得る。また、Ｇ１のみが着目される（すなわち、システム性能が、主として、遷移の間における時変利得として決定される）場合、事実上のパルスキャンセルは、動的利得を見出し、データストリームｒ［ｎ］（またはｘ［ｎ］）にＧ１Ａ［ｎ］を乗算し、「パルス補正」信号を見出すことによって、行われることができる。
【0130】
Ｇ１Ａ［ｎ］＝１／（１＋Ｇ１［ｎ］）この乗算技術は、小誤差係数Ｇ１に関するｐ［ｎ］における付加的Ｇ１成分にあたり、Ｇ１が小さくない場合でも適用可能である。これらの技術の全てにおいて、パルスが適切に誤差をキャンセルするように、補償パルスと遷移およびデータ信号の時間整合に慎重に対処しなければならないことに留意することは、重要である。
【0131】
付加的機会が、２つの増幅器が示される（しかしながら、概して、複数の増幅器が使用され得る）図１５の例示的実施形態におけるもの等の複数の電力増幅器を有するシステムにおいて生じる。そのようなシステムは、「非対称マルチレベルアウトフェイズ」または「非対称マルチレベルバックオフ」を実装する設計を含む。多くの場合、そのような設計では、個々のＰＡの状態は、同時に変化しない。その結果、一方のＰＡが、状態を変化させる（例えば、そのＰＡに関する供給電圧源が変化する）と、少なくとも１つの他方のＰＡは、同一の状態において動作を継続する（全体のシステムの状態は、全体の状態のサブセットの範囲内において新しい状態に遷移する）。そのような場合、その時点において状態遷移を受けていない第２のＰＡを通して一方のＰＡの供給（または状態）遷移による外乱を補正するために、キャンセルパルスを投入することは、有益となる。これは、第２のＰＡが、第１のＰＡ自体よりも第１のＰＡの遷移の間においてより線形方式において動作するためである。したがって、例えば、図１５のシステムでは、ＰＡ１が状態遷移を有するときに生じる外乱を補償するパルスが、第２の電力増幅器ＰＡ２のためのデータストリーム（ｘ２［ｎ］につながる）を介して投入されることができ、逆もまた同様である。いくつかのシステムでは、離散遷移を受けないＰＡを有してもよく、このＰＡを使用し、離散遷移を受ける他方のＰＡのためのキャンセルパルスを投入してもよい。
【0132】
本発明の例示的実施形態が説明されたが、ここで、その概念を組み込む他の実施形態もまた、使用されてもよいことが当業者に明白になるであろう。例えば、構成要素電力増幅器が動作状態のセットの間で切り替えられる電力増幅器システムに改善された線形性を提供するための本発明に関する設計および方法は、ＲＦ増幅器システムにおける１つ以上の構成要素である電力増幅器のためのドレインバイアス電圧が、２つ以上の可能なソースまたはレベルから動的に選択される（例えば、複数の離散供給電圧の間で切り替えられる）、ＲＦ増幅器システムに適用されることができる。
【0133】
したがって、本明細書に説明される概念は、開示される実施形態に限定されるべきではなく、むしろ、添付の請求項の精神および範囲によってのみ限定されるべきである。本明細書に引用される全ての公報および参考文献は、参照することによってその全体として本明細書に明示的に組み込まれる。