CN101001096A

CN101001096A - 功率电平调整装置及功率电平调整方法

Info

Publication number: CN101001096A
Application number: CNA2006101717055A
Authority: CN
Inventors: 渡边文夫
Original assignee: Alps Electric Co Ltd
Current assignee: Alps Alpine Co Ltd
Priority date: 2006-01-12
Filing date: 2006-12-15
Publication date: 2007-07-18
Also published as: JP2007189453A

Abstract

本发明提供一种功率电平调整装置，其经由信号电缆(14)从基准收发模块(11)向DUT(10)发送规定数据，从由该DUT(10)返回的Ack检测出RSSI值。经由LAN电缆(13)向个人计算机(12)传送基准收发模块(11)检测出的RSSI值，从个人计算机向DUT(10)提供增益指令值。重复以下处理直到RSSI值达到规定值为止：从基准收发模块(11)向DUT(10)发送规定数据，根据其Ack检测RSSI值并传送给个人计算机，并将与RSSI值对应的增益指令值提供给DUT(10)。从而能够以毫秒等级以下的调整速度实现收发模块的输出功率电平的调整，且可以同时调整多台DUT，而不会使装置大型化。

Description

功率电平调整装置及功率电平调整方法

技术领域

本发明涉及用于调整内置于收发模块的功率放大器的输出电平的功率电平调整装置及功率电平调整方法。

背景技术

例如，用于无线LAN等的收发模块内置有功率放大器，将功率放大器的输出功率电平调整到所要的范围对发送信号及接收信号的精度提高有很大帮助。因此，在产品出厂前，进行将收发模块内的功率放大器调整为所希望的输出功率电平的功率电平调整操作。作为调整收发模块的输出功率电平的装置采用过功率测量计(例如参照专利文献1)。

如图8所示，成为输出功率电平的调整对象的收发模块(以下称为“DUT(Device Under Test)”)100上连接有功率测量计101，并且DUT100与个人计算机102连接。从个人计算机102向DUT100写入请求功率输出的命令，DUT100识别写入的命令，利用作为初始值而设定于功率放大器的增益进行功率输出。经由GPIB向个人计算机102传送由功率测量计101计测的输出功率电平。个人计算机102以使输出功率电平接近目标电平的方式，向DUT100提供功率放大器的增益指令值，调整输出功率电平。

然而，由于现有的功率电平调整装置从个人计算机102向DUT100写入请求功率输出的命令，DUT100解释该命令后开始功率输出，进而经由GPIB向个人计算机102传送由功率测量计101计测到的输出功率电平，所以，只能实现秒等级的调整速度，存在着调整速度慢等问题。

而且，现有的功率电平调整装置，由于在调整一个DUT100的功率电平时需要一台专用的功率测量计101，故若想同时调整多台DUT，则需要与DUT相同数目的功率测量计，存在装置大型化，成本上升的问题。

【专利文献1】特开平9-27771号公报

发明内容

本发明鉴于上述问题而提出，其目的在于，提供一种功率电平调整装置及功率电平调整方法，其中能够以毫秒等级以下的调整速度实现收发模块的输出功率电平的调整，并且可以同时调整多台DUT，而不会使装置大型化。

本发明的功率电平调整装置，用于对内置在收发模块的功率放大器的输出电平进行调整，该功率电平调整装置包括：基准收发模块，其向所述收发模块发送规定数据，并从由该收发模块返回的应答数据检测出接收输入电场强度；和功率电平控制机构，其根据由所述基准收发模块检测出的接收输入电场强度求出指令值，将该指令值提供给所述功率放大器，来控制输出电平。

根据该构成，由于在成为调整对象的收发模块与基准收发模块之间交换规定数据与应答数据，根据从此时的应答数据检测出的接收输入电场强度，调整功率放大器的输出电平，因此与经由GPIB向个人计算机传送由功率测量计测定的输出电平信息的情况相比，可实现大幅度的高速化。

而且，上述的功率电平调整装置，其特征在于，由个人计算机构成所述功率电平控制机构，并且通过LAN电缆连接该功率电平控制机构与所述基准收发模块之间，经由所述LAN电缆将由所述基准收发模块检测出的接收输入电场强度传送到所述功率电平控制机构，重复进行以下一系列处理，直到所述接收输入电场强度变为规定值为止，所述一系列处理指，从所述基准接收模块向所述收发模块发送规定数据，从其应答数据检测接收输入电场强度并将其传送到所述功率电平控制机构，将与所检测出的接收输入电场强度对应的指令值提供给所述功率放大器。

根据该构成，由于在成为调整对象的收发模块与基准收发模块之间交换规定数据和应答数据，从此时的应答数据检测出接收输入电场强度，所以，可以极高速地检测出接收输入电场强度并传送到个人计算机，由此能够高速化地进行收发模块的功率放大器的输出电平的调整操作。

并且，本发明的上述功率电平调整装置，其特征在于，由运算器构成所述功率电平控制机构，将利用所述基准收发模块检测出的接收输入电场强度返送到所述收发模块，所述运算器根据返送到该收发模块的接收输入电场强度，计算所述功率放大器的输出电平的增减值，根据该计算结果来控制所述功率放大器的输出电平。

根据该构成，由于运算器根据返回到收发模块的接收输入电场强度，计算功率放大器的输出电平的增减值，并根据该计算结果来控制功率放大器的输出电平，所以，与个人计算机从基准收发模块接收接收输入电场强度的情况相比，可以缩短收发模块的功率放大器的输出电平的调整操作。

并且，本发明的功率电平调整装置，用于对内置在收发模块的功率放大器的输出电平进行调整，该功率电平调整装置包括：基准收发模块，其与成为调整对象的多个收发模块连接，向所述各收发模块发送规定数据，从由所述各收发模块返回的各应答数据分别检测出接收输入电场强度；和多个功率电平控制部，其针对所述各收发模块而分别设置，根据由所述基准收发模块检测出的对应的收发模块的接收输入电场强度求出指令值，并将该指令值提供给对应的收发模块的功率放大器，来控制输出电平。

根据该构成，由于一台基准收发模块向多台各收发模块发送规定数据，从由所述各收发模块返回的各应答数据分别检测接收输入电场强度，故与按照每个收发模块来设置功率测量计的构成相比，可以大幅度简化装置整体的构成。

而且，本发明的功率电平调整方法，用于对内置在收发模块的功率放大器的输出电平进行调整，其特征在于，从基准收发模块向所述收发模块发送规定数据，并从由该收发模块返回到基准收发模块的应答数据检测出接收输入电场强度；在针对所述收发模块设置的功率电平控制机构中，根据所述基准收发模块检测出的接收输入电场强度求出指令值，将该指令值提供给所述功率放大器，来控制输出电平。

并且，在本发明的功率电平调整方法中，其特征在于，经由LAN电缆向构成所述功率电平控制机构的个人计算机传送由所述基准收发模块检测出的所述接收输入电场强度，重复进行以下一系列处理，直到所述接收输入电场强度变为规定值为止，所述一系列处理指，从所述基准接收模块向所述收发模块发送规定的数据，从其应答数据检测出接收输入电场强度并将其传送到所述功率电平控制机构，将与所检测出的接收输入电场强度对应的指令值提供给所述功率放大器。

另外，在本发明的功率电平调整方法中，其特征在于，将利用所述基准收发模块检测出的接收输入电场强度返送到所述收发模块，构成所述功率电平控制机构的所述运算器根据返送到该收发模块的接收输入电场强度，计算所述功率放大器的输出电平的增减值，根据该计算结果来控制所述功率放大器的输出电平。

而且，本发明的功率电平调整方法，用于对内置在收发模块的功率放大器的输出电平进行调整，其特征在于，从一台基准收发模块向成为调整对象的多台收发模块发送规定的数据，从由所述各收发模块返回到基准收发模块的各应答数据分别检测出接收输入电场强度；针对所述各收发模块分别设置的多个功率电平控制部，根据由所述基准收发模块检测出的对应的收发模块的接收输入电场强度求出指令值，并将该指令值提供给对应的收发模块的功率放大器，来控制输出电平。

另外，其特征在于，所述收发模块是无线LAN用的收发模块。

根据本发明，能够以毫秒等级以下的调整速度实现收发模块的输出功率电平的调整，且可以同时调整多台DUT，而不会使装置大型化。

附图说明

图1是本发明实施方式1的功率电平调整装置的构成图。

图2是表示增益指令值与DUT的输出功率电平的关系的概念图。

图3是上述实施方式1中的功率电平调整用的顺序图。

图4是本发明实施方式2的功率电平调整装置的构成图。

图5是上述实施方式2的功率电平调整用的顺序图。

图6是表示用于得到DSP中的增益指令值的算法的概念图。

图7是上述实施方式2的变形例的构成图。

图8是现有的功率电平调整装置的构成图。

图中：10-DUT，11-基准收发模块，12-个人计算机，13-LAN电缆，14-信号电缆，15-接口，20-DSP。

具体实施方式

以下参照附图详细说明本发明的一个实施方式。

(实施方式1)

本实施方式涉及对用于无线LAN的收发模块的输出功率电平进行调整的功率电平调整装置，但本发明不限定于无线LAN的收发模块的功率电平调整。

图1为本实施方式的功率电平调整装置的构成图。对于DUT10而言，经由信号电缆14连接基准收发模块11，并且经由接口15连接个人计算机12。而且，基准收发模块11与个人计算机12之间用LAN电缆13连接。

DUT10是内置了功率放大器的成为调整对象的收发模块，构成为能从外部调整功率放大器的增益。作为模块本来的功能，该收发模块具有与其他收发模块进行数据包通信的通信功能，安装有若从其他收发模块接收数据包，则以高速返回应答(Ack：应答数据)的硬逻辑(hard logic)。

基准收发模块11是性能(功率、灵敏度等)已知的通信设备，基本上具有与DUT10同样的通信功能。如后所述，基准收发模块11具有以下功能：向DUT10发送规定数据(例如空数据包)，从DUT10返回的Ack中检测RSSI值(接收输入电场强度)，并经由LAN电缆13将RSSI值传送到个人计算机12。即，作为通常的通信设备，只要具有数据包通信功能即可，无需具备功率测量计的功能。

个人计算机12根据从基准收发模块11取入的RSSI值，求出使DUT10的输出功率电平接近目标电平的增益指令值后，将其输出。

图2是表示从个人计算机12向DUT10提供的增益指令值与DUT10的输出功率电平的关系的概念图。虽然根据DUT10的性能而存在少许偏差，但基本上增益指令值与输出功率电平存在比例关系。个人计算机12具有图2所示的增益指令值与输出功率电平的对应表格。而且，若当前输出功率电平(RSSI值)未进入目标电平的容许范围(下限值到上限值之间)，则求出接近于目标电平的增益指令值。

接着，对如上构成的功率电平调整装置的动作进行说明。

图3是功率电平调整装置的顺序图。若开始功率电平调整，则基准收发模块11经由信号电缆14向DUT10发送以功率电平未调整的DUT10为目的地的数据包数据(1)。

DUT10从信号电缆14接收发给自己的数据包数据(1)。如上所述，DUT10的集成电路中安装有若接收发给自己的数据包，则马上发送以原来的发送端为目的地的应答数据包(Ack)的硬逻辑。若是安装于集成电路的硬逻辑，则能够以几百微秒等级返回Ack。

若基准收发模块11接收到从DUT10返回的Ack(1)，则从该Ack(1)的信号电平中读取RSSI值。由于Ack(1)是构成DUT10的收发模块的输出信号，故Ack(1)的RSSI值成为表现DUT10的当前输出功率电平的参数。从Ack(1)得到的RSSI值(1)马上经由LAN电缆13而发送到个人计算机12。

这里，到个人计算机12从基准收发模块11接收RSSI值为止所需的时间，占了基于LAN电缆13的发送时间的大多部分。公知的情况是，与基于现有的功率电平调整装置中所采用的GPIB的发送时间相比，基于LAN电缆13的发送时间大幅度降低。

个人计算机12若从基准收发模块11接收到RSSI值(1)，则根据该RSSI值(1)计算使DUT10接近目标电平的增益指令值。例如，如图2所示，在RSSI值(1)为30dBm的情况下，可以将增益指令值设为“2”。因此，个人计算机12将“2”作为增益指令值(1)提供给DUT10。

DUT10根据从个人计算机12指示的增益指令值(1)，调整功率放大器的增益。结果，DUT10将以增益指令值(1)进行增益调整后的功率放大器输出表现为信号输出。

另外，由于根据产品的不同，在性能上存在误差，故即使提供与目标电平相当的增益指令值，也不一定能将DUT10的输出功率电平调整为目标电平。因此，重复上述同样的处理，直到DUT10的输出功率电平被调整到目标电平的容许范围内为止。其中，第二次以后的增益指令值可以根据二分树等算法细致地决定。

基准收发模块11在从个人计算机12输出调整结束的命令之前，以规定周期向信号电缆14上送出以DUT10为目的地的数据包数据(2)…。而且，接收与数据包数据(2)…对应的Ack(2)…，计算RSSI值(2)…，并发送到个人计算机12。

这里，在本实施方式中，个人计算机12在第二次以后根据二分树法求出增益指令值。具体而言，计算以本次的RSSI值与目标RSSI值的差分的中间点为目标的增益指令值。此外，也可以用二分树法以外的算法使RSSI值接近目标RSSI值。

个人计算机12若检测出最终从基准收发模块11通知的RSSI值所表示的输出功率电平进入目标电平的容许范围内，则对基准收发模块11发送调整结束命令，使调整操作结束。

这样，根据本实施方式，由于从基准收发模块11向DUT10发送数据包，从由DUT10返回的Ack中读取RSSI值，经由LAN向个人计算机12发送该RSSI值，以求出增益指令值，并提供给DUT10，所以，能够以数据包的发送与Ack的返回这样的通信顺序取得与DUT10的输出功率电平相关的信息(RSSI值)，和现有方式那样从个人计算机向DUT写入请求功率输出的情况相比，可以大幅度缩短时间。而且，由于从基准收发模块11向个人计算机12传送RSSI值采用LAN电缆13，所以，与经由GPIB的数据传送相比可以缩短时间。结果，能够以毫秒等级进行功率电平的调整操作。

(实施方式2)

本实施方式是为了实现比上述实施方式1更进一步的高速化而设置DSP(Digital Signal Processor)来取代个人计算机12的例子。DSP不是经由LAN，而是经由接口以从DUT10直接读取RSSI值的方式连接两者。

图4是本实施方式的功率电平调整装置的构成图。对于DUT10而言，经由信号电缆14而连接基准收发模块11，并且经由接口15而与DSP20连接。

DUT10安装有针对发给自己的数据包马上返回Ack的硬逻辑，这一点与实施方式1相同。并且，本实施方式构成为：从自基准收发模块11接收的数据包中取出RSSI值，存储在能由DSP20读入的存储器中。

基准收发模块11向DUT10发送数据(例如空数据包)，并从DUT10返回的Ack中检测RSSI值，这方面与实施方式1相同。进而，本实施方式将从Ack检测出的RSSI值返回到DUT10。

DSP20安装有针对RSSI值的输入而输出增益指令值的硬逻辑。RSSI值通过经由接口15从DUT10的存储器读入而取得。用于从RSSI值求出增益指令值的算法将在后面叙述。

接着，对如上构成的本实施方式的动作进行说明。

图5是功率电平调整装置的顺序图。若开始功率电平调整，则基准收发模块11经由信号电缆14将以功率电平未调整的DUT10为目的地的数据包数据(1)发送到DUT10。

DUT10从信号电缆14接收发给自己的数据包数据(1)。如上所述，DUT10若接收了发给自己的数据包数据，则以几百微秒等级向发送端的基准收发模块11返回Ack。

基准收发模块11若接收从DUT10返回的Ack(1)，则从该Ack(1)的信号电平中读取RSSI值。然后，将由Ack(1)得到的RSSI值(1)再次返回DUT10。

DUT10由从基准收发模块11接收到的数据包中分离出RSSI值并存储在规定的存储器中。该RSSI值的分离与存储也以硬逻辑来实现。

DSP20经由接口15从DUT10输入RSSI值(1)，根据硬逻辑从该RSSI值(1)输出使DUT10接近目标电平的增益指令值。

图6是DSP20用于由RSSI值求出增益指令值的算法，在DSP20的内部构筑有实现该算法的硬逻辑。针对来自DUT10的RSSI值的输入(T1)，判断RSSI值是否处于目标RSSI的上限值(42dBm)到下限值(40dBm)的范围内(T2，T3)。所谓目标RSSI是指，将图2所示的目标电平(41dBm)进行RSSI换算的值。若RSSI值进入上限值(42dBm)到下限值(40dBm)的范围内，则结束调整操作(T4)。

另一方面，在RSSI值没有进入上述容许范围内的情况下，计算出当前RSSI值与目标RSSI的差分(T5)，由作为该计算结果的差分值决定增益指令值(T6)。例如，构成将数据表格化的一览表，其中若RSSI值比目标RSSI还小某种程度，则将增益指令值增大某种程度，相反若RSSI值比目标RSSI还大某种程度，则将增益指令值减小某种程度。通过将一览表的输入设为当前的RSSI值，将输出设为增益指令值，可以高速地输出增益指令值。另外，也可以与实施方式1同样，在第一次的电平调整中设定为输出与目标电平对应的增益指令值。

DUT10根据从DSP20输出的增益指令值，调整功率放大器的增益。结果，DUT10将根据增益指令值进行了增益调整的功率放大器输出表现为信号输出。

这样，根据本实施方式，由于对输出增益指令值的DSP20而言，将通过基准收发模块11从Ack中检测出的RSSI值，以比经由LAN电缆更能实现高速化的模块10、11间的通信以及硬逻辑处理向DSP20传送，故可以更高速地进行功率电平的调整操作。

而且，在本实施方式中，由于安装有使用DSP20从RSSI值输出增益指令值的硬逻辑，故与利用个人计算机的处理相比，能实现高速化。

另外，取代DSP20，也可以利用FPGA(Field Programmable Gate Array)在使用FPGA的情况下，也能实现与DSP同样的高速化，并且还可以提高灵活性。而且，取代DSP20，也可以利用个人计算机，由此能够实现模块10、11间通信的高速化。

图7是表示以上述实施方式2为基础，系统构筑为能以一台基准收发模块11来调整多台DUT的构成例的图。对多台DUT10-1～10-n而言，分别经由接口15-1～15-n连接DSP20-1～20-n连接，经由信号电缆14-1～14-n将一台基准收发模块11与DUT10-1～10-n连接。其中，DUT10-1～10-n、基准收发模块11、DSP20-1～20-n具有与上述实施方式2的各个对应部分相同的功能。

基准收发模块11向各DUT10-1～10-n进行广播通信或连续地进行时分通信。由从各DUT10-1～10-n返回的Ack的头所包含的识别信息(例如MAC地址)识别发送端DUT，检测各自的RSSI值。然后，将检测出的RSSI值返回到对应的DUT10-1～10-n。

各DUT10-1～10-n与各DSP20-1～20-n之间的交换与上述实施方式2相同。因此，通过基准收发模块11反复地进行多次与多台DUT10-1～10-n并行地通信并返回从来自DUT的Ack中检测出的RSSI值的处理，可以自动调整多台DUT10-1～10-n。

这样，通过在一台基准收发模块11与多台DUT10-1～10-n之间进行数据包的发送与其Ack的接收以及RSSI值的返回，可以自动调整多台DUT10-1～10-n的功率输出电平，从而可以实现系统的简化。

另外，取代DSP20-1～20-n，也可以利用FPGA或个人计算机。

(工业上的可利用性)

本发明适用于对内置于收发模块的功率放大器的输出电平进行调整用的功率电平调整装置及功率电平调整方法。

Claims

1.一种功率电平调整装置，用于对内置在收发模块的功率放大器的输出电平进行调整，

该功率电平调整装置包括：

基准收发模块，其向所述收发模块发送规定的数据，并从由该收发模块返回的应答数据检测出接收输入电场强度；和

功率电平控制机构，其根据所述基准收发模块检测出的接收输入电场强度求出指令值，将该指令值提供给所述功率放大器，来控制输出电平。

2.根据权利要求1所述的功率电平调整装置，其特征在于，

由个人计算机构成所述功率电平控制机构，并且利用LAN电缆连接该功率电平控制机构与所述基准收发模块之间，

经由所述LAN电缆将由所述基准收发模块检测出的接收输入电场强度传送到所述功率电平控制机构，

重复进行以下一系列处理，直到所述接收输入电场强度变为规定值为止，所述一系列处理指，从所述基准接收模块向所述收发模块发送规定的数据，从其应答数据检测出接收输入电场强度并传送到所述功率电平控制机构，将与所检测出的接收输入电场强度对应的指令值提供给所述功率放大器。

3.根据权利要求1所述的功率电平调整装置，其特征在于，

由运算器构成所述功率电平控制机构，

将利用所述基准收发模块检测出的接收输入电场强度返送到所述收发模块，所述运算器根据返送到该收发模块的接收输入电场强度，计算所述功率放大器的输出电平的增减值，根据该计算结果来控制所述功率放大器的输出电平。

4.根据权利要求1～3中任意一项所述的功率电平调整装置，其特征在于，所述收发模块是无线LAN用的收发模块。

5.一种功率电平调整装置，用于对内置在收发模块的功率放大器的输出电平进行调整，

该功率电平调整装置包括：

基准收发模块，其与成为调整对象的多台收发模块连接，向所述各收发模块发送规定的数据，从由所述各收发模块返回的各应答数据分别检测出接收输入电场强度；和

多个功率电平控制部，其针对所述各收发模块而分别设置，根据由所述基准收发模块检测出的对应的收发模块的接收输入电场强度求出指令值，并将该指令值提供给对应的收发模块的功率放大器，来控制输出电平。

6.一种功率电平调整方法，用于调整内置在收发模块的功率放大器的输出电平，

从基准收发模块向所述收发模块发送规定的数据，并从由该收发模块返回到基准收发模块的应答数据检测出接收输入电场强度；

在针对所述收发模块设置的功率电平控制机构中，根据由所述基准收发模块检测出的接收输入电场强度求出指令值，将该指令值提供给所述功率放大器，来控制输出电平。

7.根据权利要求6所述的功率电平调整方法，其特征在于，

经由LAN电缆向构成所述功率电平控制机构的个人计算机传送由所述基准收发模块检测出的所述接收输入电场强度，

重复进行以下一系列处理，直到所述接收输入电场强度变为规定值为止，所述一系列处理是指，从所述基准接收模块向所述收发模块发送规定的数据，从其应答数据检测出接收输入电场强度并传送到所述功率电平控制机构，将与所检测出的接收输入电场强度对应的指令值提供给所述功率放大器。

8.根据权利要求6所述的功率电平调整方法，其特征在于，

将利用所述基准收发模块检测出的接收输入电场强度返送到所述收发模块，构成所述功率电平控制机构的所述运算器根据返送到该收发模块的接收输入电场强度，计算所述功率放大器的输出电平的增减值，根据该计算结果来控制所述功率放大器的输出电平。

9.一种功率电平调整方法，用于调整内置在收发模块的功率放大器的输出电平，

从一台基准收发模块向成为调整对象的多台收发模块发送规定的数据，从由所述各收发模块返回到基准收发模块的各应答数据分别检测出接收输入电场强度；

针对所述各收发模块分别设置的多个功率电平控制部，根据由所述基准收发模块检测出的对应的收发模块的接收输入电场强度求出指令值，并将该指令值提供给对应的收发模块的功率放大器，来控制输出电平。

10.根据权利要求6～9中任意一项所述的功率电平调整方法，其特征在于，所述收发模块是无线LAN用的收发模块。