エンベロープΔ∑変調器とH-bridge Class-D GaN電力増幅器を用いた800MHz帯デジタルドハティ送信機

摘要

本報告では、携帯基地局などに用いられる送信機の低消費電力化に向け、デジタルドハティ送信機を提案し、その効果を実証する。提案した送信機は、D級アンプを用いた1対の1-bitデジタル送信機への入力コーディングを制御することによってドハティ動作を実現し、バックオフ領域での高効率化を図る方式である。1-bit変調方式には、コーディング効率の高い位相同期エンベロープΔ∑方式を採用している。0.25-μm GaN H-Bridge型D級アンプと90-nm CMOSデジタル変調器ICを用いて試作したデジタルドハティ送信機は、860MHz CW評価にて、6-dB バックオフ点でのドレイン効率が73.4％とバランス動作に比べて23.9ポイント向上した。さらに、1MHz帯域幅のCDMA信号において、平均出力電力28.6dBm、平均効率56.5％（バランス動作比9.6ポイント向上）の高効率動作を確認し、提案したデジタルドハティ送信機の有効性を実証した。