CN1812271A - 控制移动通信终端中传输功率的装置及其方法 - Google Patents

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Abstract

一种根据功率放大器的每个温度输出特性的移动通信终端的温度补偿方法，包括第一步骤，检测功率放大器的每个温度输出特性，第二步骤，根据第一步骤的结果计算移动通信终端的每个温度最大输出偏差，第三步骤，根据移动通信终端的每个温度最大输出偏差来发现自动增益控制信号的偏差，第四步骤，根据自动增益控制信号的偏差来计算温度补偿值，和第五步骤，根据提供了温度补偿值的自动增益控制信号来控制功率放大器放大以发送无线信号。根据温度变化来补偿传输信号的误差，便于实施传输信号的功率电平控制。而且，在改变移动通信终端的配置电路或材料(PCB等)中，便于实施温度补偿值的重新计算，借此减少了用于计算温度补偿值的时间、精力和成本。

Description

控制移动通信终端中传输功率的装置及其方法
本申请要求2005年1月27提交申请的韩国专利申请No.10-2005-0007678的权益，在此结合参考它的全部内容。
技术领域
本发明涉及移动通信终端中根据每个温度的功率放大器的输出特性的温度补偿方法，尤其涉及用于控制移动通信终端中的传输功率的装置及其方法。尽管本发明适用于广泛的应用领域，但特别适用于通过检测每个温度的功率放大器的输出特性来计算移动通信终端的温度补偿值，和根据温度变化，通过改变传输信号的功率电平来控制传输功率。
背景技术
通常，移动通信终端在按照无线通信系统的相应的服务区中访问基站并在移动中保持通信状态，以便能够与对方进行即时通信而不考虑时间和位置。由于基站的操作特性，移动通信终端保持与基站的无线访问状态，该操作特性能确认移动通信终端的移动方向和相距基站的距离。为保持均衡的通信灵敏度，移动通信终端的功率电平应该被保持在恒定电平上。
根据现有技术的移动通信终端按照相距基站的距离变化来控制传输信号的功率电平。根据移动通信终端的配置电路、温度变化和可用频段，这种移动通信终端的传输功率控制显示非线性特性。
在此情况下，移动通信终端根据温度变化计算补偿值以便补偿的传输信号能在特定的功率电平上被发送。而且，移动通信终端存储用于温度补偿的值以在传输功率控制中使用。
移动通信终端执行RF传输补偿、温度补偿等等以便控制传输信号的功率电平。
移动通信终端以通信模块检测RF接收信号的电平的方式来计算RF信号的传输电平。随后，通过控制用于传输的相应的自动增益控制信号(AGC)，该RF信号的输出被传递到天线。这被称作终端输出特性。
从通信模块产生的RF信号根据内部电路特性而变化，直到被传送到作为输出末端的天线。为了对此补偿，移动通信终端补偿输出自动增益控制信号(AGC)。这被称作终端的RF传输补偿，而相应的值被称作RF传输补偿值。
在通过检测RF接收信号的电平已经计算了RF信号的传输电平之后，控制相应的传输自动增益控制信号(AGC)。这样做时，以一种方式完成RF传输，均匀的添加/减去每一个温度补偿值，该值相当于根据到/从RF传输最大输出的温度变化的最大输出和自动增益控制信号的差，被称作温度补偿。
在根据现有技术的温度补偿方法中，需要以一种方式逐一的发现每个温度补偿值，根据温度变化(-30°～60℃)，通过几次试验和错误，把补偿值提供给规定的采样终端。因此，在补偿值计算中过度的消耗了时间和努力。
而且，每个温度的补偿值的平均值被全体的提供给用于移动通信终端的传输信号的补偿值。而且，由于不考虑具有随温度特性变化较大的功率放大器的输出特性，传输信号的输出差错变得比较重要。
除此之外，由于现有技术的补偿方法需要从开始重新计算所有的值以便在更改移动通信终端的配置的电路或PCB的情况下进行应用，同样过多的消耗了时间和努力。
发明内容
因此，本发明提出一种移动通信终端中控制传输功率的装置及其方法，其充分地解决由于现有技术的限制和缺点所带来的一个或多个问题。
本发明的一个目的是提供一种根据功率放大器的每个温度的输出特性在移动通信终端中的温度补偿方法，据此，通过检测功率放大器的每个温度输出特性减少传输信号的误差，以便根据温度变化控制可变的传输信号的功率电平，和通过计算移动通信终端的温度补偿值，并据此，便于实施温度补偿值计算，即使移动通信终端的配置电路被改变。
下面的和部分的描述将使前述的本发明的附加的优点、目的和特点更加显而易见，根据下述内容本领域普通技术人员将可以学习本发明的实践。通过所写的说明书和它的权利要求以及附图所特殊指出的结构，可以实现和获得本发明的目的和其他的优点。
为实现这些目的和其他的优点以及根据本发明的目的，如在此具体和广泛描述的，根据本发明的用于控制移动通信终端中的传输功率的装置包括：功率放大器，用相应于计算的传输电平来放大无线信号；自动增益控制单元，产生自动增益控制信号，用于控制功率放大器的增益；温度补偿单元，根据功率放大器的温度变化来计算移动通信终端的最大输出偏差；温度补偿单元，其根据计算的偏差，利用每个温度变化的补偿值来补偿自动增益控制信号，和控制单元，其通过检测温度补偿单元的温度变化和通过检测根据温度变化的功率放大器的输出特性来控制自动增益控制单元和温度补偿单元。
优选地，该装置进一步包括存储器，其存储移动通信终端的功率放大器的每个温度的输出特性和每个温度的最大输出偏差信息。
在本发明的另一个方面中，一种控制移动通信终端中的传输功率的方法，其特征在于，根据温度变化和每个温度最大输出的误差值，通过反映功率放大器的输出特性来补偿输出自动增益控制信号。
优选地，该方法包括第一步骤，检测功率放大器的每个温度输出特性(Ft(1～8))，第二步骤，根据第一步骤的结果计算移动通信终端的每个温度最大输出偏差(Pdt(1～8))，第三步骤，根据移动通信终端的每个温度最大输出偏差来发现自动增益控制信号的偏差(Adt(1～8))，第四步骤，根据自动增益控制信号的偏差来计算温度补偿值(A(1～8))，和第五步骤，根据提供了温度补偿值(A(1～8))的自动增益控制信号来控制功率放大器。
应该理解，本发明的前述的一般性描述和后述的详细描述是示例性的，并意在提供如权利要求所述的本发明的进一步的解释。
附图说明
所包括的附图提供本发明的进一步的解释并被结合和构成本发明的一部分，本发明的实施例连同描述用作解释本发明的原理。附图中：
图1是根据本发明的移动通信终端的方框图；
图2是根据本发明的移动通信终端的放大器的输出特性图；
图3是根据本发明的移动通信终端中温度补偿方法的流程图。
具体实施方式
现在将作出本发明优选实施例的详细描述，例子被示例在附图中。只要可能的话，整个附图中，所使用的相同的参考数字涉及相同或类似的部分。
图1是根据本发明的移动通信终端的方框图，和图2是根据本发明的移动通信终端中的放大器的输出特性曲线图。
参考图1，根据本发明，按照功率放大器的输出特性计算温度补偿值的移动通信终端包括：功率放大器2，其通过输入匹配单元1用增益特性放大所提供的信号；自动增益控制单元20，其产生用于控制功率放大器2增益的自动增益控制信号；和温度补偿单元30，其根据功率放大器2的温度变化，通过计算每个温度补偿值来补偿自动增益控制信号。
而且，该移动通信终端进一步包括微处理器10，其产生传送到输入匹配单元1的向外发送的信号，该微处理器10能够使经输出匹配单元3匹配的功率放大器1所放大的传输信号经双工器4被传送到天线5，并且微处理器10控制自动增益控制单元20和温度补偿单元30。此外，该移动通信终端进一步包括存储器40，其存储移动通信终端的功率放大器的每个温度输出特性和每个温度最大输出偏差信息。
微处理器10检测功率放大器2的温度变化并根据温度变化检测功率放大器2的输出特性。
为此，微处理器10把-30°～60℃的温度范围划分成八个步长，以便分别根据步长来检测输出特性。
在此情况下，如图2所示，功率放大器2的输出特性根据温度而变化。曲线-a表示在-30℃低温上根据输入电流的功率放大器2的输出特性，曲线-b表示在室温上根据输入电流的功率放大器2的输出特性，和曲线-c表示在高温85℃上根据输入电流的功率放大器2的输出特性。
例如，在功率放大器2的输入电流是100mA的情况下，如果25℃的曲线-b和85℃的曲线-c彼此相互比较，在-30℃存在大于室温的大约1.5dBm的输出差或在85℃存在大于室温的大约1dBm的输出差。
在此情况下，如图2所示，微处理器10检测每个温度步长的功率放大器2的输出特性并接着把检测的输出特性传送给温度补偿单元20以便根据温度来补偿输出特性的变化。
而且，微处理器10检测室温下的功率放大器2的输出特性、室温下的移动通信终端的输出特性和经自动增益控制单元20的室温下的自动增益控制信号。
自动增益控制单元20根据移动通信终端的位置、可用频段、温度等等来计算将被发送的信号的电平，并接着把自动增益控制信号传送到功率放大器2以便根据计算的信号电平放大该信号。
温度补偿单元30根据每个温度等级计算温度补偿值以对应于从微处理器10传送的输出特性值。
在此情况下，温度补偿单元30通过微处理器10根据每个温度步长来分析特性值。而且，温度补偿单元30计算每个温度的移动通信终端的相应的最大输出偏差和自动增益控制信号的相应的偏差，并接着相应的计算每个温度的温度补偿值。
温度补偿单元30把计算的温度补偿值传送到自动增益控制单元20。自动增益控制单元20把温度补偿值提供给自动增益控制信号以便把补偿的自动增益控制信号传送到功率放大器2。因此，经天线5可以发送补偿的传输信号。
根据本发明的移动通信终端通过考虑根据功率放大器2的温度变化而变化的输出特性这一事实来计算温度补偿值。因此，能够减少经天线发送的信号的误差。在重新计算温度补偿值的情况下，比如移动通信终端的配置电路是可变的情况下，温度补偿单元30的偏差计算便于实施温度补偿值的计算。
下面解释上述结构的本发明的操作。
图3是根据本发明的移动通信终端中温度补偿方法的流程图。
首先，下面先解释下述所使用的术语的定义。
Atm：室温下最大输出的自动增益控制值
Adt：从每个温度输出差产生的自动增益控制信号偏差值
A(1～8)：每个温度输出自动增益控制信号补偿值
Ft(1～8)()：每个温度输出特性
Ftm()：室温下的输出特性
Pdt(1～8)：每个温度输出误差值(dBm)
Pt(1～8)：每个温度输出值(dBm)
Ptm：室温下的输出
检测根据功率放大器的每个温度步长的每个温度输出特性和检测室温上功率放大器的输出特性。这样做时，只通过改变相同输出条件下的温度，检测功率放大器的特性Ft(1～8)。
在此情况下，通过把-30～60℃的温度范围划分成八个步长，检测根据每个温度步长的每个温度的功率放大器的输出特性。检测的功率放大器的每个温度输出特性被分别存储在存储器中以便在以后的温度补偿值的再计算中被再利用。
根据输出值，可以使用‘P＝F(A)’的公式来检测功率放大器的输出特性。在此情况下，‘P’是终端输出，‘F’是功率放大器输出特性，和‘A’是自动增益信号。就是说，根据测量的移动通信终端的自动增益控制信号，使用测量的移动通信终端的输出值和逆向地使用公式来检测功率放大器的每个温度输出特性和在室温下的功率放大器的输出特性(S1)。
根据经天线发送的被功率放大器所放大的传输信号，计算移动通信终端的最大输出检测(P)和相应的偏差(Pdt)。如此操作，根据检测的功率放大器的输出特性(Ft)，可以计算移动通信终端的每个温度最大输出偏差(Pdt(1～8))。在此情况下，没有被补偿的值Atm被用于计算移动通信终端的每个温度最大输出偏差(Pdt(1～8))。
其用公式表示如下：
Pt(1～8)＝Ftm(Atm)
Ptm＝Ftm(Atm)
Pdt(1～8)＝Ptm Pt(1～8)
使用自动增益控制信号和功率放大器的每个温度输出特性可以检测移动通信终端的每个温度最大输出。检测室温上控制功率放大器的增益的自动增益控制信号的一个值。而且，使用室温下功率放大器的输出特性值和室温下自动增益控制信号的值来检测室温下移动通信终端的最大输出值。
通过从在室温下的移动通信终端的最大输出中减去移动通信终端的每个温度的最大输出，计算移动通信终端的每个温度的最大输出偏差。如此操作，使用未补偿的每个值来计算移动通信终端的每个温度的最大输出偏差(S2)。
使用移动通信终端的计算的最大输出偏差(Pdt(1～8))来逆向地计算自动增益控制信号的每个温度偏差(Adt(1～8))。
其通过公式表示如下。
Pdt(1～8)＝Ft(1～8)(Adt(1～8))。
因此，Adt(1～8)＝Ft(1～8)-1(Pdt(1～8))
就是说，使用功率放大器的每个温度输出特性的逆函数和移动通信终端的最大输出偏差来计算自动增益控制信号的每个温度偏差(S3)。
通过在室温下将每个温度自动增益控制信号的偏差值和自动增益控制信号相加在一起来计算自动增益控制信号的温度补偿值。而且，通过把自动增益控制信号的计算的温度补偿值加到自动增益控制信号上来补偿传输信号。就是说，计算公式‘A(1～8)＝Atm+Adt(1～8)’(S4)。
能够以一种方式控制将被发送的信号，即根据每个温度，把上面计算的每个温度补偿值提供给自动增益控制信号(S5)。
同时，在制造移动通信终端的过程中改变了诸如用于使用的设备、PCB等等的配置电路的情况下，相应的温度补偿值被重新计算(S6)。
在由于可变的电路配置和移动通信终端的材料等等需要重新计算温度补偿值的情况下，代替根据移动通信终端计算的温度补偿值，使用先前存储的功率放大器的每个温度输出特性和移动通信终端的最大输出偏差来重新计算移动通信终端的自动增益控制信号的偏差。
因此，通过重复的计算自动增益控制信号和相应的补偿值的一系列的过程，能够计算移动通信终端的新的温度补偿值(S3-S5)。
因而，本发明提供了下列作用或优点。
首先，在移动通信终端的传输功率控制方法中，根据功率放大器的每个温度输出特性，通过根据温度变化来补偿传输信号的误差，便于实施传输信号的功率电平控制。这是因为通过考虑功率放大器的每个温度输出特性来计算自动增益控制信号的温度补偿值，该功率放大器的输出值根据温度变化而显著地变化。
第二，在更改移动通信终端的配置电路或材料(PCB等等)中，本发明便于实施温度补偿值的重新计算，借此减少了用于计算温度补偿值的时间，精力和成本。
本领域技术人员应该清楚，在不脱离本发明的精神或范围的情况下，可以在本发明中作出各种修改和变化。因此，本发明意在覆盖所附权利要求和它们的等效物的范围内所提供的本发明的修改和变化。

Claims (12)

1.一种控制移动通信终端中的传输功率的装置，包括：
功率放大器，其用相应于计算的传输电平来放大无线信号；
自动增益控制单元，其产生自动增益控制信号，用于控制功率放大器的增益；
温度补偿单元，其根据功率放大器的温度变化来计算移动通信终端的最大输出偏差，该温度补偿单元根据计算的偏差，利用每个温度补偿值来补偿自动增益控制信号，以及
控制单元，其通过检测功率放大器的温度变化和通过根据温度变化检测功率放大器的输出特性来控制自动增益控制单元和温度补偿单元。
2.如权利要求1的装置，进一步包括存储器，其存储移动通信终端的功率放大器的每个温度输出特性和每个温度最大输出偏差信息。
3.一种控制移动通信终端中的传输功率的方法，其特征在于，根据温度变化和每个温度最大输出的误差值，通过反映功率放大器的输出特性来补偿输出自动增益控制信号。
4.如权利要求3的方法，其中将-30～60的温度范围划分成八个温度步长，和其中对八个温度步长的每个计算温度补偿值。
5.如权利要求4的方法，包括：
第一步骤，检测功率放大器的每个温度输出特性(Ft(1～8))；
第二步骤，根据第一步骤的结果计算移动通信终端的每个温度最大输出偏差(Pdt(1～8))；
第三步骤，根据移动通信终端的每个温度最大输出偏差来发现自动增益控制信号的偏差(Adt(1～8))；
第四步骤，根据自动增益控制信号的偏差来计算温度补偿值(A(1～8))；和
第五步骤，根据提供了温度补偿值(A(1～8))的自动增益控制信号来控制功率放大器。
6.如权利要求5的方法，其中如果移动通信终端的配置电路和/或PCB被改变，则返回到第三步骤。
7.如权利要求5的方法，其中在第一步骤中，测量自动增益控制信号和每个温度上的输出之间的关系以用于计算。
8.如权利要求5的方法，该第二步骤包括子步骤：
第一子步骤，在室温上计算输出值(Ptm)；
第二子步骤，检测移动通信终端的每个温度输出值(Pt(1～8))；和
第三子步骤，通过从在室温下的输出值(Ptm)中减去移动通信终端的每个温度输出值(Pt(1～8))，根据温度变化来计算移动通信终端的最大输出偏差(Pdt)。
9.如权利要求8的方法，其中在第一子步骤中，在室温下的输出值(Ptm)反映一种状态下的功率放大器的输出特性(Ftm)，即在室温下的最大输出的自动增益控制信号值(Atm)。
10.如权利要求5的方法，其中在第三步骤中，通过反映移动通信终端的每个温度最大输出偏差(Pdt(1～8))和功率放大器的每个温度输出特性(Ft(1～8))来计算自动增益控制信号的偏差(Adt(1～8))。
11.如权利要求5的方法，其中在第四步骤中，通过一起相加每个温度自动增益控制信号偏差(Adt(1～8))和室温上自动增益控制信号值(Atm)来计算每个温度自动增益控制信号补偿值(A(1～8))。
12.如权利要求5的方法，其中在第五步骤中，通过把每个温度的温度补偿值(A(1～8))提供给自动增益控制信号和通过允许功率放大器放大经补偿的自动增益控制信号的信号来补偿传输信号。
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