DE602004011923T2

DE602004011923T2 - HF-Baugruppe und Verfahren zur Leistungsregelung zur Verwendung in einer Funkkommunikationseinrichtung

Info

Publication number: DE602004011923T2
Application number: DE602004011923T
Authority: DE
Inventors: Thomas Karlsson
Original assignee: Sony Ericsson Mobile Communications AB
Current assignee: Sony Mobile Communications AB
Priority date: 2004-07-29
Filing date: 2004-07-29
Publication date: 2009-02-19
Anticipated expiration: 2024-07-30
Also published as: ATE387028T1; EP1622262B1; DE602004011923D1; EP1622262A1

Description

Technisches Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine HF-Einheit und ein Verfahren zur Verwendung bei einer Funkkommunikationseinrichtung, welche die Merkmale der Oberbegriffe der unabhängigen Ansprüche 1 bzw. 12 aufweisen.
Auf dem technischen Gebiet der Funkkommunikationseinrichtungen, beispielsweise bei Mobiltelefonen, Personenrufempfängern, Kommunikatoren, elektronischen Organisatoren, Kartentelefonen oder dgl., wurde eine Drahtloskommunikation verbreitet eingerichtet. Die HF-Einheit ist ein entscheidendes Element der Funkkommunikationseinrichtungen, da sie ein HF-Ausgangssignal erzeugt, welches bei drahtloser Kommunikation verwendet wird, und ein HF-Eingangssignal verarbeitet, welches durch die Funkkommunikationseinrichtung empfangen wird.
In den vergangenen Jahren wurde die Fähigkeit von Funkkommunikationseinrichtungen und somit von HF-Einheiten, zu kommunizieren, gemäß mehr als einem Kommunikationsstandard auf Grund verschiedener Kommunikationsstandards in der Welt gesteigert. Somit sind moderne Funkkommunikationseinrichtungen angepasst, über mehrere Übertragungsfrequenzbänder und mehrere entsprechende Empfangsfrequenzbänder zu kommunizieren.
Verschiedene Ausgangsleistungen werden für Drahtloskommunikation gemäß den entsprechenden Kommunikationsstandards verwendet.
Bei einer typischen Funkkommunikationseinrichtung variiert die maximale Leistung des HF-Ausgangssignals, welches von der Funkkommunikationseinrichtung ausgegeben wird (beispielsweise aufgrund von Temperaturschwankungen der Komponenten der Funkkommunikationseinrichtung).
Beispielsweise variiert die maximale Leistung eines HF-Ausgangssignals, welches durch eine Funkkommunikationseinrichtung ausgegeben wird, um ± 1,3 dB aufgrund von Temperaturschwankungen der Komponenten. Dies hat für eine Funkkommunikationseinrichtung zur Folge, dass diese auf eine maximale Leistung von 22,5 dBm des HF-Ausgangssignals bei einer Schwankung der maximalen Leistung zwischen 21,2 dBm und 23,8 dBm abgestimmt werden muss.
In dieser Hinsicht muss erwähnt werden, dass ein Telefon, welches eine konstante Leistung überträgt, beispielsweise ein UMTS-Telefon der Klasse 3 eine um 9 dB eine höhere Durchschnittsleistung des HF-Ausgangssignals hat, welche durch die Funkkommunikationseinrichtung ausgegeben wird, verglichen mit einem GSM-Telefon, welches lediglich 12,5% in der gesamten Zeit überträgt. Als Folge ist ein UMTS-Telefon, welches eine maximale Leistung des HF-Ausgangssignals von 21 dBm hat, äquivalent dem Mobiltelefon nach GSM 1800, welches eine maximale Leistung des Hf-Ausgangssignals von 30 dBm hat.
Aus Gründen der Vollständigkeit sei angemerkt, dass der letzte Buchstabe "m" der Einheit dBm sich auf den Referenzpegel bezieht, der verwendet wird, in diesem Fall auf 1 mW und somit Milliwatt.
Beschreibung des Standes der Technik
Nachfolgend wird die Steuerung der Leistung des HF-Ausgangssignals, welches durch die Funkkommunikationseinrichtung ausgegeben wird, gemäß dem Stand der Technik, ausführlicher mit Hilfe von 4 erläutert. Im vorhandenen Beispiel ist die Funkkommunikationseinrichtung ein Mobiltelefon.
Es soll betont sein, dass die folgende Beschreibung lediglich ein Beispiel ist, um eine typische Funkkommunikationseinrichtung gemäß dem Stand der Technik zu zeigen. Andere Arten der Steuerung der Leistung des HF-Ausgangssignals, welches durch die Funkkommunikationseinrichtung gemäß dem Stand der Technik ausgegeben wird, könnten verwendet werden.
Das Mobiltelefon 401 nach dem Stand der Technik weist unter anderen Elementen eine HF-Einheit 402 auf, welche mit einem Antennenschalter 416 mit zumindest einer Antenne 417 und mit Hilfseinrichtungen 415 über geeignete Signalleitungen verbunden ist. Da sowohl der Innenaufbau der Hilfseinrichtungen 415, beispielsweise die Eingangs-/Ausgangseinrichtung, die Batterie usw. und der Innenaufbau des Antennenschalters 416 von geringerer Wichtigkeit für die vorliegende Patentanmeldung sind, wird lediglich die Funktion der HF-Einheit 402 des Mobiltelefons 401 ausführlicher erläutert.
Die HF-Einheit 402 weist grundsätzlich einen HF-Signalprozessor 414 auf.
Dieser HF-Signalprozessor 414 verarbeitet zunächst die HF-Eingangssignale, welche über den Antennenschalter 416 zugeführt werden, und gibt ein geeignetes Ausgangssignal an die Hilfseinrichtung 415 aus.
Zweitens verarbeitet der HF-Signalprozessor 414 Signale, welche dem HF-Signalprozessor über die Hilfseinrichtung 415 zugeführt werden, und erzeugt ein geeignetes HF-Signal auf Basis des Eingangssignals. Das HF-Signal, welches durch den HF-Signalprozessor erzeugt wird, wird an ein zweites Bandpassfilter 412 ausgegeben. Außerdem gibt der HF-Signalprozessor eine Frequenzinformation, welche der Frequenz des HF-Signals entspricht, welches durch das zweite Bandpassfilter 412 ausgegeben wird, an eine Leistungssteuerung 105 der HF-Einheit 402 aus.
Die Leistungssteuerung 405 ist eingerichtet, einen einstellbaren Verstärker 404 zu steuern, um das HF-Signal, welches durch das zweite Bandpassfilter 412 ausgegeben wird, variabel zu verstärken, um ein HF-Ausgangssignal zu erzeugen.
Das HF-Ausgangssignal, welches durch den einstellbaren Verstärker 403 verstärkt wird, wird über einen Gyrator 413 und ein erstes Bandpassfilter 403 über eine Signalleitung 403 an den Antennenschalter 416 ausgegeben.
Nachfolgend wird weiter erläutert, wie die Leistung des HF-Ausgangssignals durch die Leistungssteuerung 405 des Mobiltelefons 401 gemäß dem Stand der Technik gesteuert wird.
Die Leistungssteuerung 405 weist einen internen Speicher 409 auf. Eine Gewinnkompensationstabelle ist im internen Speicher 409 der Leistungssteuerung 405 gespeichert.
Eine typische Gewinnkompensationstabelle 10 ist in 3 gezeigt.
Wie in 3 gezeigt ist, weist die Kompensationstabelle 10 unterschiedliche Gewinnkorrekturwerte G_0,0 bis G_11,7 für 11 Frequenzwerte auf, wo ein unterschiedlicher Gewinnkompensationswert für 8 typische Temperaturwerte angegeben ist.
Ein Temperatursensor 407, der eingerichtet ist, die Temperatur der HF-Einheit 402 zu messen und ein entsprechendes Temperatursignal auszugeben, ist mit der Leistungssteuerung 405 verbunden.
Unter Verwendung der Frequenzinformation, welche vom HF-Signalprozessor 414 empfangen wird, und des tatsächlichen Temperatursignals, welches vom Temperatursensor 407 empfangen wird, ist die Leistungssteuerung 405 eingerichtet, einen entsprechenden Gewinnkorrekturwert G_0,0 bis G_11,7 von der Gewinnkompensationstabelle 10 auszuwählen. Unter Verwendung des Gewinnkorrekturwerts wird die Leistung des HF-Signals, welches durch den HF-Signalprozessor 414 ausgegeben wird, gesteuert, indem der einstellbare Verstärker 404 eingestellt wird. Das entsprechend erzeugte HF-Ausgangssignal wird an den Antennenschalter über den Gyrator 413 und das erste Bandpassfilter 411 ausgegeben.
Als Konsequenz wird gemäß dem Stand der Technik die Leistung des HF-Ausgangssignals, welches durch die HF-Einheit 402 ausgegeben wird, nur unter Verwendung der Frequenz- und Temperaturinformation in Abhängigkeit von einer vorher definierten Gewinnkompensationstabelle 10 gesteuert. Somit wird die Leistung des HF-Ausgangssignals, welches durch die HF-Einheit 402 ausgegeben wird, über eine offene Schleifensteuerung gesteuert.
Der Grund für die Verwendung einer offenen Schleifensteuerung anstelle einer geschlossenen Schleifensteuerung ist der, dass eine geschlossene Schleifensteuerung aufgrund der hohen Dynamik der Leistung der HF-Ausgangssignals, welche durch die HF-Einheit 402 ausgegeben wird, sehr komplex sein würde.
Die Verwendung einer offenen Schleifensteuerung hat mehrere Nachteile zur Folge. Die Temperaturabhängigkeit des HF-Signalprozessors 414 ist äußerst hoch. Als Folge ist es sehr schwierig, eine verlässliche Gewinnkompensationstabelle bereitzustellen, um Temperaturschwankungen zu kompensieren. Außerdem ist der Temperatursensor 407 nicht äußerst genau. Aufgrund der hohen Temperaturgewinnempfindlichkeit hat ein Fehler des Temperatursensors 107 eine äußerst falsche Leistung des HF-Ausgangssignals zur Folge. Außerdem sind dynamische Temperaturänderungen des HF-Signalprozessors 414 und/oder des einstellbaren Verstärkers äußerst schwer durch den Temperatursensor 407 zu messen. Dies hat häufig einen Unterschied zwischen der gemessenen Temperatur und der wirklichen Temperatur von ungefähr 3°C zur Folge.
Die US 6 759 902 B2 offenbart eine Verstärkungsfaktor-Regelschaltung für einen HF-Verstärker, welche einen einzigen geschalteten HF-Detektor aufweist, der selektiv den augenblicklichen Leistungspegel von entweder dem abgetasteten HF- Eingangssignal oder dem abgetasteten HF-Ausgangssignal ermittelt. Ein Prozessor verwendet die ermittelten Eingangs- und Ausgangsleistungspegel, um Steuersignale für eine variable Dämpfung zu erzeugen, welche das HF-Eingangssignal dämpf, bevor dies an den Eingang des HF-Verstärkers angelegt wird. Diese Verstärkungsfaktor-Regelschaltung kann in einem offenen Schleifenmodus und in einem geschlossenen Schleifenmodus arbeiten.
Die EP 1 309 094 A1 offenbart eine ähnliche Übertragungsleistungssteuerschaltung mit einem variablen Verstärkungsfaktorverstärker.
Die oben angeführten Nachteile der Steuerung der Leistung des HF-Ausgangssignals durch eine Funkkommunikationseinrichtung gemäß dem Stand der Technik haben hohe Schwankungen der beabsichtigten maximalen Leistung des HF-Ausgangssignals von üblicherweise mehr als 1,2% zur Folge.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die oben aufgeführten Nachteile des Standes der Technik zu überwinden und eine HF-Einheit und ein Verfahren bereitzustellen, welche bei einer Funkkommunikationseinrichtung verwendet werden, welche eine einfache und genauere Steuerung der Leistung des HF-Ausgangssignals liefern, welches durch die HF-Einheit erzeugt wird, welche unter Verwendung preiswerter Komponenten realisiert werden kann.
Die obige Aufgabe wird bei einer Funkkommunikationseinrichtung gelöst, welche die Merkmale des Oberbegriffs des unabhängigen Patentanspruchs 1 mit den Merkmalen des kennzeichnenden Teils des Patentanspruchs 1 aufweist.
Außerdem wird die obige Aufgabe mit einem Verfahren zum Steuern einer Funkkommunikationseinheit gelöst, welche die Merkmale des Oberbegriffs des unabhängigen Patentanspruchs 11 mit den Merkmalen des kennzeichnenden Teils des Patentanspruchs 11 aufweist.
Weitere Entwicklungen sind in den abhängigen Patentansprüchen herausgestellt.
Es sollte betont werden, dass der Ausdruck "umfasst/umfassend", wenn dieser in dieser Anmeldung verwendet wird, dazu hergenommen wird, das Vorhandensein angegebener Merkmale, ganzer Zahlen, Schritte oder Komponenten zu spezifizieren, jedoch nicht das Vorhandensein oder die Hinzufügung von einem oder mehreren anderen Merkmalen, ganzen Zahlen, Schritten, Komponenten oder deren Gruppen auszuschließen.
Die obige Aufgabe wird durch eine HF-Einheit gelöst, welche bei einer Funkkommunikationseinrichtung zur Drahtloskommunikation verwendet wird, nach Anspruch 1, wobei die HF-Einheit eingerichtet ist, ein HF-Ausgangssignal zu erzeugen und um das HF-Ausgangssignal über eine Signalleitung auszugeben, wobei die HF-Einheit zumindest einen einstellbaren Verstärker aufweist, um das HF-Ausgangssignal zu verstärken, und um das HF-Ausgangssignal über die Signalleitung auszugeben, und eine Leistungssteuerung, um die Leistung des HF-Ausgangssignals, welches durch den Verstärker verstärkt wird, zu steuern, indem der einstellbare Verstärker eingestellt wird, wobei die Einstellung des einstellbaren Verstärkers durch die Leistungssteuerung über eine offene Schleifensteuerung durchgeführt wird. Gemäß der vorliegenden Erfindung weist die HF-Einheit außerdem einen Leistungsdetektor auf, der mit der Signalleitung gekoppelt ist, wobei der Leistungsdetektor ein Ermittlungssignal in Abhängigkeit von der Leistung des HF-Ausgangssignals ausgibt, welches über die Signalleitung zur Leistungssteuerung übertragen wird, wobei das Ermittlungsausgangssignal, welches durch den Leistungsdetektor ausgegeben wird, durch die Leistungssteuerung verwendet wird, um den einstellbaren Verstärker über eine geschlossene Schleifensteuerung einzustellen, wenn die Leistung des HF-Ausgangssignals einen vorgegebenen Schwellenwert, der in der Leistungssteuerung gespeichert ist, übersteigt.
Durch die Bereitstellung des Leistungsdetektors, der mit der Signalleitung gekoppelt ist, und über die Verwendung des Ermittlungssignals, welches durch den Leistungsdetektor ausgegeben wird, wird eine geschlossene Schleifensteuerung eine Leistung des HF-Ausgangssignals, welches durch die HF-Einheit ausgegeben wird, bereitgestellt. Als Konsequenz wird die Genauigkeit des Steuerns der Leistung des HF-Ausgangssignals durch die Genauigkeit der Leistungssteuerung, den Leistungsdetektor und den einstellbaren Verstärker begrenzt.
Die ausschließliche Verwendung einer offenen Schleifensteuerung, wenn die Leistung des HF-Ausgangssignals unter dem Schwellenwert ist, erlaubt eine relativ einfache Steuerung der Leistung des HF-Ausgangssignals mit hoher Dynamik.
Durch die erfinderische Kombination der offenen Schleifensteuerung mit einer geschlossenen Schleifensteuerung, die verwendet wird, wenn die Leistung des HF-Ausgangssignals den Schwellenwert übersteigt, kann die Genauigkeit der Steuerung für kritische Leistungsbereiche des HF-Ausgangssignals signifikant gesteigert werden. Da die Steuerung durch die geschlossene Schleifesteuerung auf einen schmalen Bereich beschränkt ist (wenn die Leistung des HF-Ausgangssignals den Schwellenwert übersteigt), muss die geschlossene Schleifensteuerung nicht mit hohen dynamischen Bereichen fertig werden. Als Folge kann eine einfache und somit preiswerte geschlossene Schleifensteuerung verwendet werden.
Die erfinderische Lösung erfordert außerdem lediglich eine kleine Menge zusätzlicher Elemente. Als Folge sind die Zusatzkosten sehr niedrig.
Erfindungsgemäß ist der vorgegebene Schwellenwert in der Nähe einer maximalen Leistung des HF-Ausgangssignals definiert, welches durch den Verstärker unterhalb der maximalen Leistung des HF-Ausgangssignals verstärkt wird.
Somit kann der Schwellenwert dazu verwendet werden, die Einstellung des einstellbaren Verstärkers, indem der Leistungsdetektor verwendet wird, auf einen Leistungsbereich des HF-Ausgangssignals in der Nähe der beabsichtigten maximalen Ausgangsleistung einzuschränken.
Der Grund dafür ist der, dass die Steuerung der maximalen Leistung des HF-Ausgangssignals viel kritischer ist als die Steuerung des Bereichs zwischen der Maximalleistung und einer Minimalleistung. Außerdem ist die Steuerung der Leistung des HF-Ausgangssignals in der Nähe der Maximalleistung des HF-Ausgangssignals durch eine offene Schleifensteuerung normalerweise aufgrund von Temperaturabhängigkeiten der Elemente weniger genau.
Es wird bevorzugt, dass die offene Schleifensteuerung durch die Leistungssteuerung unabhängig von der tatsächlichen Leistung des HF-Ausgangssignals durchgeführt wird, welches durch den Verstärker gemäß vorher festgelegten Regeln verstärkt wird.
Diese Unabhängigkeit von dem Signal, welche zu steuern ist, ist für eine offene Schleifensteuerung typisch.
Es ist vorteilhaft, wenn der Leistungsdetektor ein Richtkoppler ist, der mit der Signalleitung gekoppelt ist.
In dieser Hinsicht ist es wichtig, zu betonen, dass ein Richtungskoppler ein Element ist, der eine relativ hohe Leistungsdynamik und eine niedrige Temperaturschwankung hat. Außerdem ist der Einfluss des Richtungskopplers auf das HF-Ausgangssignal sehr klein.
Es ist vorteilhaft, wenn die Leistungssteuerung das Ermittlungssignal, welches durch den Leistungsdetektor ausgegeben wird, mit einem vorgegebenen Schwellenwert vergleicht und den einstellbaren Verstärker auf Basis der Differenz zwischen dem Schwellenwert und dem Ermittlungssignal einstellt, welches durch den Leistungsdetektor ausgegeben wird.
Die Verwendung einer Differenz zwischen einem Schwellenwert und einem gekoppelten Signal, welches durch einen Leistungsdetektor ausgegeben wird, erlaubt zunächst eine lineare Einstellung des HF-Ausgangssignals in Abhängigkeit von der Abweichung vom Schwellenwert.
Vorzugsweise weist die Leistungssteuerung außerdem einen Temperatursensor auf, um die Temperatur der HF-Einheit zu messen und um ein entsprechendes Temperatursignal auszugeben, wobei das Temperatursignal, welches durch den Temperatursensor ausgegeben wird, durch die Leistungssteuerung verwendet wird, um den einstellbaren Verstärker einzustellen.
Somit kann der Einfluss von Temperaturschwankungen in Bezug auf den einstellbaren Verstärker und weitere Komponenten der HF-Einheit noch in betracht gezogen werden.
Es ist vorteilhaft, wenn die Leistungssteuerung außerdem einen Frequenzsensor aufweist, um die Frequenz des HF-Ausgangssignals zu messen, welches über die Signalleitung übertragen wird, und um ein Frequenzsignal auszugeben, wobei das Frequenzsignal, welches durch den Frequenzsensor ausgegeben wird, durch die Leistungssteuerung verwendet wird, um den einstellbaren Verstärker einzustellen.
Unter Verwendung des Frequenzsignals, welches durch den Frequenzsensor ausgegeben wird, um den einstellbaren Verstärker einzustellen, kann eine Frequenzabhängigkeit im Gewinn des einstellbaren Verstärkers oder anderer Komponenten der HF-Einheit in betracht gezogen werden.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist die Leistungssteuerung außerdem einen Speicher auf, um zumindest eine vorher festgelegte Gewinnkompensationstabelle zu speichern, wobei die Gewinnkompensationstabelle vorher definierte Gewinnkompensationswerte für eine vorher definierte Frequenz und/oder Temperaturwerte aufweist, wobei die Gewinnkompensationswerte der Gewinnkompensationstabelle, welche im Speicher gespeichert sind, durch die Leistungssteuerung verwendet werden, um den einstellbaren Verstärker in Abhängigkeit vom entsprechenden Frequenzsignal einzustellen, welches vom Frequenzsensor und/oder dem entsprechenden Temperatursignal, welches durch den Temperatursensor ausgegeben wird, ausgegeben wird.
Die Verwendung der vorher definierten Gewinnkompensationstabelle reduziert den notwendigen Berechnungen zum Durchführen der Leistungssteuerung durch die Leistungssteuerung und vergrößert somit die Geschwindigkeit der Gewinnsteuerung und liefert somit eine einfache und verlässliche offene Schleifensteuerung. Außerdem können Frequenzabhängigkeiten oder Temperaturabhängigkeiten der verschiedenen Elemente der HF-Einheit (welche beispielsweise in einem Labor analysiert sein könnten) in betracht gezogen werden. Sogar in Fällen, wo der Leistungsdetektor für die Leistungssteuerung nicht verwendet wird, um den einstellbaren Leistungsverstärker einzustellen, wird als Konsequenz eine geeignete Leistungssteuerung der Leistung des HF-Ausgangssignals garantiert.
In vorteilhafter Weise wird das Ermittlungssignal, welches durch den Leistungsdetektor ausgegeben wird, durch die Leistungssteuerung verwendet, um die jeweiligen Kompensationswerte einer entsprechenden Gewinnkompensationstabelle für das jeweilige Frequenzsignal zu korrigieren, welches durch den Frequenzsensor ausgegeben wird, und/oder für das entsprechende Temperatursignal, welches durch den Temperatursensor ausgegeben wird.
Eine Korrektur der jeweiligen Kompensationswerte einer entsprechenden Gewinnkompensationstabelle für das entsprechende Frequenzsignal und/oder das entsprechende Temperatursignal unter Verwendung des Ermittlungssignals, welches durch den Leistungsdetektor ausgegeben wird, erlaubt eine Integration des Leistungsdetektors in die allgemeine Leistungssteuerarchitektur in einer sehr einfachen Weise. Damit kann eine geschlossene Schleifensteuerung in eine existierende offene Schleifensteuerung in einer sehr einfachen Weise integriert werden.
Es wird bevorzugt, dass die HF-Einheit über die Signalleitung mit einer Sende-/Empfangseinheit einer Funkkommunikationseinrichtung zum drahtlosen Senden und Empfangen eines HF-Signals verbunden ist, wobei die HF-Einheit eingerichtet ist, das HF-Ausgangssignal über die Signalleitung an die Sende-/Empfangseinheit auszugeben.
Durch die Bereitstellung des Leistungsdetektors in der Signalleitung zwischen der HF-Einheit und dem Antennenschalter wird garantiert, dass die effektive Leistung des HF-Ausgangssignals der HF-Einheit durch den Leistungsdetektor ermittelt wird und zur Steuerung des einstellbaren Verstärkers verwendet wird.
Vorzugsweise besteht die HF-Einheit aus einem mobilen Funkendgerät.
Außerdem wird die obige Aufgabe durch ein Verfahren zum Steuern der Leistung eines HF-Ausgangssignals gelöst, welche durch eine HF-Einheit nach Anspruch 11 ausgegeben wird, wobei die HF-Baugruppe zumindest einen einstellbaren Verstärker aufweist, um das HF-Ausgangssignal zu verstärken, wobei das Verfahren die folgenden Schritte aufweist:

– Messen der Leistung des HF-Ausgangssignals, welches durch die HF-Baugruppe ausgegeben wird;
– Vergleichen der gemessenen Leistung des HF-Ausgangssignals mit einem vorher festgelegten Schwellenwert;
– Einstellen des einstellbaren Verstärkers durch eine offene Schleifensteuerung, wenn die gemessene Leistung des HF-Ausgangssignals unterhalb eines vorher festgelegten Schwellenwerts ist; und
– Einstellen des einstellbaren Verstärkers durch eine geschlossene Schleifensteuerung in Abhängigkeit von der gemessenen Leistung des HF-Ausgangssignals, wenn die gemessene Leistung des HF-Ausgangssignals den vorher festgelegten Schwellenwert übersteigt, wobei der vorher festgelegte Schwellenwert in der Nähe einer maximalen Leistung des HF-Ausgangssignals unterhalb der maximalen Leistung des HF-Ausgangssignals definiert wird.

Somit kann eine Kombination von sowohl einer offenen Schleifensteuerung als auch einer geschlossenen Schleifensteuerung zum Steuern unterschiedlicher Bereiche der Leistung einer HF-Ausgangssignals einer HF-Einheit leicht bereitgestellt werden. Als Folge können Schwankungen der Leistung des HF-Ausgangssignals für kritische Bereiche der Leistung des HF-Ausgangssignals reduziert werden.
Es wird bevorzugt, dass die Einstellung des einstellbaren Verstärkers durch eine offene Schleifensteuerung unabhängig von der gemessenen Leistung des HF-Ausgangssignals gemäß vorgegebenen Regeln durchgeführt wird.
Vorzugsweise wird die Messung der Leistung des HF-Ausgangssignals unter Verwendung eines Richtungskopplers durchgeführt, der ein Ermittlungssignal in Abhängigkeit von der Leistung des HF-Ausgangssignals ausgibt.
Vorzugsweise weist das Verfahren außerdem folgende Schritte auf:

– Messen einer Temperatur der HF-Baugruppe und/oder einer Frequenz des HF-Ausgangssignals, welches durch die HF-Baugruppe ausgegeben wird;
– wobei das Einstellen des einstellbaren Verstärkers gemäß dem Ergebnis der Temperatur- und/oder Frequenzmessung durchgeführt wird.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform weist das Verfahren außerdem folgende Schritte auf:

– Laden einer vorher festgelegten Verstärkungsfaktors-Kompensationstabelle, wobei die Verstärkungsfaktor-Kompensationstabelle vorher festgelegte Verstärkungsfaktor-Kompensationswerte für vorher festgelegte Frequenz- und/oder Temperaturwerte aufweist; wobei das Einstellen des einstellbaren Verstärkers unter Verwendung der Verstärkungsfaktor-Kompensationswerte der Verstärkungsfaktor-Kompensationstabelle entsprechend dem tatsächlichen Ergebnis der Temperatur- und/oder Frequenzmessung durchgeführt wird.

In dieser Hinsicht ist es vorteilhaft, wenn das Verfahren außerdem folgende Schritte aufweist:

– Korrektur der jeweiligen Verstärkungsfaktor-Kompensationswerte der Verstärkungsfaktor-Kompensationstabelle gemäß der gemessenen Leistung des HF-Ausgangssignals für das aktuelle Ergebnis der Temperatur- und/oder Frequenzmessung, wenn die gemessene Leistung des HF-Ausgangssignals den vorher festgelegten Schwellenwert übersteigt; wobei die Einstellung des einstellbaren Verstärkers unter Verwendung der korrigierten Verstärkungsfaktor-Kompensationswerte der Verstärkungsfaktor-Kompensationstabelle entsprechend dem aktuellen Ergebnis der Temperatur- und/oder Frequenzmessung durchgeführt wird, wenn die gemessene Leistung des HF-Ausgangssignals den vorher festgelegten Schwellenwert übersteigt.

Außerdem wird die obige Aufgabe durch ein Computerprogrammprodukt gelöst, welches eine Reihe von Statuselementen aufweist, welche angepasst sind, durch eine Datenverarbeitungseinrichtung einer Funkkommunikationseinheit verarbeitet zu werden, so dass ein Verfahren nach der vorliegenden Erfindung dafür durchgeführt werden kann.
Damit kann das erfinderische Verfahren bei allgemeinen Funkkommunikationseinrichtungen mit Leichtigkeit angewandt werden.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
In der nachfolgenden ausführlichen Beschreibung wird die vorliegende Erfindung unter Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen erläutert, wobei durchwegs gleiche Bezugszeichen gleiche Teile in den Ansichten bezeichnen, wobei:
1 ein Blockdiagramm einer Funkkommunikationseinheit nach einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
2 ein Flussdiagramm einer bevorzugten Ausführungsform des erfinderischen Verfahrens zum Steuern der Leistung eines HF-Ausgangssignals, welches durch eine HF-Einheit ausgegeben wird, zeigt;
3 eine typische Kompensationstabelle zeigt, um Frequenz- und Temperaturabhängigkeiten bei einer HF-Einheit zu kompensieren; und
4 ein Blockdiagramm eines Mobiltelefons gemäß dem Stand der Technik zeigt.
Ausführliche Beschreibung der Ausführungsform
In der folgenden Beschreibung umfasst der Begriff Funkkommunikationseinrichtung eine tragbare Funkkommunikationseinrichtung. Der Ausdruck tragbare Funkkommunikationseinrichtung, wie hier bezeichnet, ist ein mobiles Funkendgerät, welches die gesamte Ausrüstung aufweist, beispielsweise Mobiltelefone, Personenrufgeräte, Kommunikatoren, d. h., elektronische Organisatoren, Kartentelefone oder dgl..
1 zeigt ein Blockdiagramm einer Funkkommunikationseinheit gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Bei dieser bevorzugten Ausführungsform ist die Funkkommunikationseinheit ein Mobilfunkendgerät 1.
Das Mobilfunkendgerät 1 weist eine HF-Einheit 2 auf, welche mit einem Antennenschalter 16 und einer Hilfseinrichtung 15 verbunden ist.
Die HF-Einheit 2 ist eingerichtet, ein HF-Eingangssignal über eine Signalleitung zu empfangen. Das HF-Eingangssignal wird über den Antennenschalter 16 über eine Antenne 17, welche mit dem Antennenschalter 16 verbunden ist, empfangen. Auf Basis des empfangenen HF-Eingangssignals erzeugt die HF-Einheit 2 ein entsprechendes Ausgangssignal unter Verwendung eines HF-Signalprozessors 14. Das Ausgangssignal wird an die Hilfseinrichtung 15 ausgegeben.
Die Hilfseinrichtung 15 (unter anderen Elementen, beispielsweise Speicher und Batterien) umfasst eine Ausgangseinrichtung, beispieisweise einen Lautsprecher und eine Anzeigeeinrichtung, um das Ausgangssignal, welches von der HF-Einheit 2 empfangen wird, auszugeben.
Außerdem ist die HF-Einheit 2 eingerichtet, ein Eingangssignal von der Hilfseinrichtung 15 zu empfangen, welche außerdem eine Eingangseinrichtung, beispielsweise eine Mikrofon oder Schalter aufweisen kann. Auf Basis des Eingangssignals erzeugt die HF-Einheit 2 ein HF-Signal unter Verwendung des HF-Signalprozessors 14.
Das HF-Signal, welches durch den HF-Signalprozessor 14 erzeugt wird, wird durch die HF-Einheit 2 verstärkt, um ein HF-Ausgangssignal zu erzeugen, welches eine geeignete Leistung hat. Dieses HF-Ausgangssignal wird an den Antennenschalter 16 über eine Signalleitung 3 zur Übertragung über die Antenne 17 ausgegeben, um Drahtloskommunikation bereitzustellen.
Somit ist die HF-Einheit 2 weiter ausgebildet, ein HF-Ausgangssignal zur Drahtloskommunikation zu erzeugen und um das HF-Ausgangssignal über die Signalleitung 3 auszugeben.
Nachfolgend wird der Innenaufbau der HF-Einheit 2 gemäß der vorliegenden Erfindung weiter erläutert.
Der HF-Signalprozessor 14, der aus der HF-Einheit 2 besteht, ist über ein zweites Bandpassfilter 12 mit einem einstellbaren Verstärker 14 verbunden.
Der einstellbare Verstärker 14 ist eingerichtet, die Leistung des HF-Signals, welches durch den HF-Signalprozessor 14 erzeugt wird, zu verstärken und um das HF-Ausgangssignal auszugeben.
Das HF-Ausgangssignal, welches durch den einstellbaren Verstärker 4 erzeugt wird, wird weiter zum Antennenschalter 16 über die Signalleitung 3 übertragen, indem es über einen Gyrator 13, einen Frequenzsensor 8, einen Leistungsdetektor 6 und ein erstes Bandpassfilter 11 läuft.
Außerdem ist eine Leistungssteuerung 5 zum Steuern der Leistung des HF-Ausgangssignals, welches durch den einstellbaren Verstärker 4 verstärkt wird, vorgesehen.
Da der einstellbare Verstärker kein idealer Verstärker ist, hängt dessen Verstärkungsfaktor von sowohl der Temperatur des einstellbaren Verstärkers als auch der Frequenz ab. Somit versucht zusätzlich zur allgemeinen Steuerung des einstellbaren Verstärkers die Leistungssteuerung 5, die Temperatur- und Frequenzabhängigkeit des einstellbaren Verstärkers zu überwinden.
Die Leistungssteuerung 5 ist mit dem Leistungsdetektor 6 verbunden.
Bei der vorliegenden Ausführungsform ist der Leistungsdetektor 6 ein Richtungskoppler 6. Alternativ könnte ein Widerstandskoppler verwendet werden.
Der Richtungskoppler 6 ist mit der Signalleitung 3 gekoppelt und gibt ein Ermittlungssignal (Koppelsignal) in Abhängigkeit von der Leistung des HF-Ausgangssignals, welches über die Signalleitung 3 übertragen wird, aus.
In dieser Hinsicht ist es wichtig, zu betonen, dass Richtungskoppler allgemein eine relativ hohe Leistungsdynamik und eine niedrige Temperaturschwankung haben. Der Einfluss des Richtungskopplers 3 in Bezug auf das HF-Ausgangssignal, welches über die Signalleitung 3 übertragen wird, ist äußerst klein.
Die Leistungssteuerung 5 ist außerdem mit einem Temperatursensor 7 verbunden. Der Temperatursensor 7 misst die Temperatur der HF-Einheit 2 und/oder des HF-Signalprozessors 14 und insbesondere des einstellbaren Verstärkers 4 und gibt ein entsprechendes Temperatursignal aus.
Außerdem ist die Leistungssteuerung 5 mit einem Frequenzsensor 8 verbunden, der die Frequenz des HF-Ausgangssignals misst, welches durch den einstellbaren Verstärker verstärkt wurde und über die Signalleitung 3 übertragen wird und gibt ein Frequenzsignal aus.
Alternativ könnte das Frequenzsignal der Leistungssteuerung 5 über den HF-Signalprozessor 14 bereitgestellt werden. In diesem Fall kann die Bereitstellung eines separaten Frequenzsensors vermieden werden.
Schließlich umfasst die Leistungssteuerung 5 einen nichtflüchtigen Speicher 9. Zumindest eine vorher festgelegte Gewinnkompensationstabelle 10 ist im nichtflüchtigen Speicher gespeichert.
Wie in 3 gezeigt ist, weist die Gewinnkompensationstabelle 10 vorher festgelegte Gewinnkompensationswerte G_0,0, G_1,0, G_0,1 ..., G_11,7 für Paare vorher festgelegter Frequenz- und Temperaturwerte auf.
Außerdem sind vorher festgelegte Schwellenwerte im Speicher 9 der Leistungssteuerung 5 gespeichert.
Bei der vorliegenden bevorzugten Ausführungsform sind zwei Schwellenwerte vorgesehen. Ein erster Schwellenwert t_max entspricht der beabsichtigten Maximalleistung des HF-Ausgangssignals. Ein zweiter Schwellenwert t_min entspricht der beabsichtigen maximalen Leistung des HF-Ausgangssignals minus einer Konstanten. Bei der vorliegenden Ausführungsform ist diese Konstante 1 dB. Es ist offensichtlich, dass die Konstante alternativ irgendein anderer Wert sein könnte.
In dieser Hinsicht ist es vorteilhaft, dass der zweite Schwellenwert t_min noch in der Nähe der beabsichtigten maximalen Leistung des HF-Ausgangssignals ist.
Während des Betriebs der erfinderischen HF-Einheit 2 vergleicht die Leistungssteuerung 5 permanent oder nacheinander das Ermittlungssignal, welches durch den Richtungskoppler 6 ausgegeben wird, mit sowohl dem unteren als auch dem höheren Schwellenwert t_min, t_max, welche im Speicher 9 gespeichert sind.
Wenn die Leistungssteuerung 5 auf Basis des Vergleichsergebnisses entscheidet, dass die Leistung des HF-Ausgangssignals, welches verstärkt wurde und über die Signalleitung 3 über den einstellbaren Verstärker 4 übertragen wurde, noch unterhalb des unteren Schwellenwerts t_min ist, wird der Gewinn des einstellbaren Verstärkers 4 nur durch die Leistungssteuerung 5 unter Verwendung der entsprechenden Gewinnkompensationswerte G_0,0, G_1,0, G_0,1 ..., G_11,7 der Gewinnkompensationstabelle 10, welche in dem Speicher 9 gespeichert sind, gesteuert.
Somit wählt die Leistungssteuerung 5 den Gewinnkompensationswert G_f,t aus, welcher dem Frequenzsignal f entspricht, welches laufend durch den Frequenzsensor 8 ausgegeben wird, und dem Temperatursignal t, welches laufend durch den Temperatursensor 7 ausgegeben wird, und steuert den einstellbaren Verstärker 4 entsprechend. Daher ist eine Korrektur des Gewinns des einstellbaren Verstärkers 4 für eine entsprechende Temperatur und/oder Frequenz unter Verwendung des entsprechenden Gewinnkompensationswerts G_f,t möglich. Als Konsequenz werden Gewinnabhängigkeiten des einstellbaren Verstärkers 4 im Hinblick auf die Temperatur und/oder Frequenzschwankungen in betracht gezogen.
Obwohl die Leistungssteuerung 5 sowohl das Temperatursignal, welches durch den Temperatursensor 7 ausgegeben wird, als auch das Frequenzsignal, welches durch den Frequenzsensor 8 ausgegeben wird, betrachtet, um einen geeigneten Gewinnkompensationswert G_{f, t} zu wählen, um den einstellbaren Verstärker 4 einzustellen, wird eine offene Schleifensteuerung exklusiv verwendet, wenn die Leistung des HF-Ausgangssignals unterhalb des unteren Schwellenwerts t_min ist. Somit wird der einstellbare Verstärker 4 durch die Leistungssteuerung 5 unabhängig von der aktuellen Leistung des HF-Ausgangssignals gemäß vorher festgelegten Regeln eingestellt.
Die exklusive Verwendung einer offenen Schleifensteuerung, wenn die Leistung des HF-Ausgangssignals unterhalb des unteren Schwellenwerts t_min ist, erlaubt eine relativ leichte Steuerung der Leistung des HF-Ausgangssignals mit hoher Dynamik.
Die Verwendung einer vorher definierten Gewinnkompensationstabelle 10 reduziert die notwendigen Berechnungen zum Durchführen der Leistungssteuerung durch die Leistungssteuerung 5 und vergrößert somit die Geschwindigkeit der Gewinnsteuerung und liefert eine einfache und verlässliche offene Schleifensteuerung. Außerdem können Frequenzabhängigkeiten oder Temperaturabhängigkeiten der verschiedenen Elemente der HF-Einheit 2 (welche in einem Labor analysiert werden könnten) berücksichtigt werden. Als Folge wird sogar in den Fällen, wo der Richtungskoppler 6 nicht für die Leistungssteuerung verwendet wird, eine geeignete Leistungssteuerung der Leistung des HF-Ausgangssignals garantiert.
Wenn die Leistungssteuerung 5 auf Basis des Vergleichs des Ermittlungssignals mit den unteren und höheren Schwellenwerten t_min, t_max entscheidet, dass die Leistung des HF-Ausgangssignals, welches verstärkt wurde und über den einstellbaren Verstärker 4 über die Signalleitung 3 übertragen wird, über dem unteren Schwellenwert t_min ist, bestimmt die Leistungssteuerung eine Differenz zwischen dem aktuellen Ermittlungssignal, welches durch den Richtungskoppler 6 ausgegeben wird, und den unteren und höheren Schwellenwerten t_min, t_max entsprechend.
Auf Basis dieser Differenz korrigiert die Leistungssteuerung 5 den Kompensationswert G_f,t der dem aktuellen Frequenzsignal f und dem aktuellen Temperatursignal t entspricht, in einer Weise, dass die Leistung des HF-Ausgangssignals, welches verstärkt wurde und über den einstellbaren Verstärker 4 über die Signalleitung 3 übertragen wurde, nicht den höheren Schwellenwert t_max übersteigt. Als Folge wird unter Verwendung des Ermittlungssignals, welches durch den Richtungskoppler 6 ausgegeben wird, um den einstellbaren Verstärker 4 einzustellen, die existierende offene Schleifensteuerung in eine geschlossene Schleifensteuerung für diesen Bereich der Leistung des HF-Ausgangssignals in einer sehr einfachen Weise modifiziert.
Aufgrund der erfinderischen Kombination der genannten offenen Schleifensteuerung mit der geschlossenen Schleifensteuerung (welche verwendet wird, wenn die Leistung des HF-Ausgangssignals den lediglich den unteren Schwellenwert t_min übersteigt), wird die Genauigkeit der Steuerung für kritische Leistungsbereiche des HF-Ausgangssignals signifikant gesteigert. Als Konsequenz wird die Genauigkeit zum Steuern kritischer Leistungsbereiche des HF-Ausgangssignals durch die Genauigkeit der Leistungssteuerung, des Richtungskopplers und des einstellbaren Verstärkers begrenzt.
Da die Steuerung durch die geschlossene Schleifensteuerung auf einen schmalen Bereich beschränkt ist (zwischen den unteren und höheren Schwellenwerten t_min, t_max), muss die geschlossene Schleifensteuerung nicht mit hohen Bereichen einer Dynamik fertig werden. Als Konsequenz kann eine einfache und somit preiswerte geschlossene Schleifensteuerung verwendet werden.
Allgemein ist ein Richtungskoppler oder Widerstandskoppler zusätzlich zu einem HF-Standarddetektor und einem A/D-Umsetzer ausreichend. Aufgrund der kleinen Anzahl zusätzlicher Elemente und der Einfachheit der Elemente sind die zusätzlichen Kosten äußerst niedrig.
Bei der vorliegenden Ausführungsform wird der untere Schwellenwert t_min, verwendet, die Einstellung des einstellbaren Verstärkers 4 unter Verwendung des Richtungskopplers 6 auf einen Leistungsbereich des HF-Ausgangssignals in der Nähe der beabsichtigten maximalen Ausgangsleistung zu beschränken. Somit wird durch Vergleich des unteren und höheren Schwellenwerts t_min, t_max mit dem Ermittlungssignal bestimmt, ob eine Korrektur eines Gewinns des einstellbaren Verstärkers 4 unter Verwendung des Ermittlungssignals erforderlich ist.
Alternativ könnte ein separater Schwellenwert definiert sein.
Als Konsequenz kann durch die exklusive Verbindung der Gewinnkompensationstabelle 10 in einem Leistungsbereich des HF-Ausgangssignals unter dem unteren Schwellenwert t_min ein linearer Gewinn des einstellbaren Verstärkers 4 garantiert werden. Somit erlaubt die ausschließliche Verwendung einer offenen Schleifensteuerung, wenn die Leistung des HF-Ausgangssignals unterhalb des unteren Schwellenwerts t_min ist, eine relativ einfache Steuerung der Leistung des HF-Ausgangssignals mit hoher Dynamik.
In der oben beschriebenen Ausführungsform wurden Differenzen zwischen dem aktuellen Ermittlungssignal, welches durch den Richtungskoppler 6 ausgegeben wird, und den unteren und höheren Schwellenwerten t_min, t_max verwendet, den Gewinnkompensationswert G_f,t zu korrigieren, der dem aktuellen Frequenzsignal f und dem aktuellen Temperatursignal t entspricht. Dies erlaubt eine lineare Einstellung des entsprechenden Gewinnkompensationswerts G_f,t in Abhängigkeit von der Abweichung von den unteren und höheren Schwellenwerten t_min, t_max.
Alternativ müsste die Korrektur lediglich auf Basis dieses Ermittlungssignals durchgeführt werden.
Bei der vorliegenden Ausführungsform wird die Korrektur der Gewinnkompensationswerte G_0,0, G_1,0, G_0,1 ..., G_11,7 der Gewinnkompensationstabelle 10 gelöscht, wenn das mobile Funkendgerät 1 ausgeschaltet wird und/oder eine Drahtloskommunikation beendet wird.
Alternativ können die korrigierten Gewinnkompensationswerte G_0,0, G_1,0, G_0,1 ..., G_11,7 entweder temporär oder permanent in einer Korrekturkompensationstabelle 10 gespeichert werden. Eine entsprechende Funkkommunikationseinrichtung bildet ein selbstlernendes System.
Obwohl die in 3 gezeigte Kompensationstabelle Gewinnkompensationswerte für 12 unterschiedliche Frequenzen und 8 unterschiedliche Temperaturen umfasst, können Gewinnkompensationswerte für eine andere Anzahl an Frequenzen und/oder Temperaturen in der Kompensationstabelle 10 enthalten sein. Außerdem können mehrere vorher festgelegte Kompensationstabellen bereitgestellt werden.
Bei der oben beschriebenen bevorzugten Ausführungsform werden die Frequenzen des aktuellen HF-Signals und die Temperatur der HF-Einheit zusammen mit dem Ermittlungssignal verwendet, welches durch den Richtungskoppler 6 ausgegeben wird, um den einstellbaren Verstärker 4 gemäß der Kompensationstabelle 10 zu steuern. Gemäß einer alternativen Ausführungsform wird nur der einstellbare Verstärker 4 durch die Leistungssteuerung 5 auf Basis des Ermittlungssignals gesteuert, welches durch den Richtungskoppler 5 ausgegeben wird, wenn die Leistung des HF-Ausgangssignals den unteren Schwellenwert t_min übersteigt.
Gemäß einer noch anderen alternativen Ausführungsform wird die Frequenz des aktuellen HF-Signals und/oder die Temperatur der HF-Einheit durch die Leistungssteuerung 5 zusätzlich zum Ermittlungssignal betrachtet, um den einstellbaren Verstärker 4 zu steuern, wenn die aktuelle Leistung des HF-Ausgangssignals den unteren Schwellenwert t_min übersteigt.
Gemäß einer noch weiteren Ausführungsform wird die Kompensationstabelle 10 durch die Leistungssteuerung 5 zusätzlich zum Ermittlungssignal betrachtet, um den einstellbaren Verstärker 4 zu steuern, wenn die aktuelle Leistung des HF-Ausgangssignals den unteren Schwellenwert t_min übersteigt.
Obwohl verschiedene Komponenten in der oben beschriebenen bevorzugten Ausführungsform für die HF-Einheit verwendet werden, können der einstellbare Verstärker 4, die Leistungssteuerung 5, der Richtungskoppler 6, der Temperatursensor 7, der Frequenzsensor 8, das erste und zweite Bandpassfilter 11, 12 und der Gyrator 13 insgesamt oder mehrere dieser Elemente zu einem einzigen Element realisiert werden (beispielsweise der HF-Einheit).
Zusammengefasst liefert die erfinderische HF-Einheit 2 für eine Funkkommunikationseinrichtung eine einfache und genaue Steuerung der Leistung des HF-Ausgangssignals, welches durch die HF-Einheit 2 erzeugt wird. Außerdem wird die Steuerung unter Verwendung preiswerter Komponenten realisiert.
Nachfolgend wird das erfinderische Verfahren zum Steuern der Leistung des HF-Ausgangssignals, welches durch eine HF-Einheit 2 der Funkkommunikationseinrichtung 1 ausgegeben wird, weiter unter Bezug auf 1 und 2 erläutert.
In einem ersten Schritt S1 wird die Leistung eines HF-Ausgangssignals, welches eine HF-Einheit 2 ausgegeben wird, unter Verwendung eines Richtungskopplers 6 (Leistungsdetektor) gemessen, der ein Ermittlungssignal in Abhängigkeit von der Leistung des HF-Ausgangssignals ausgibt.
Nachfolgend wird im Schritt S2 die gemessene Leistung des HF-Ausgangssignals mit einem vorher festgelegten Schwellenwert verglichen, wobei der vorher festgelegte Schwellenwert in der Nahe einer Maximalleistung des HF-Ausgangssignals unter der Maximalleistung des HF-Ausgangssignals definiert ist. Alternativ könnte ein anderer Schwellenwert verwendet werden.
In einem parallelen Schritt S3 werden eine Temperatur der HF-Einheit 3 und/oder eine Frequenz des HF-Ausgangssignals, welches durch die HF-Einheit 2 ausgegeben wird, gemessen.
Im folgenden Schritt S4 wird eine vorher festgelegte Gewinnkompensationstabelle 10 geladen, wobei die Gewinnkompensationstabelle vorgegebene Gewinnkompensationswerte G_0,0, G_1,0, G0,1, ... G_x,y für vorgegebene Paare an Frequenzen und/oder Temperaturwerte aufweist.
In den Schritten S2 bzw. S4 wird entschieden, ob die gemessene Leistung des HF-Ausgangssignals den vorgegebenen Schwellenwert übersteigt.
Wenn entschieden wird, dass die gemessene Leistung des HF-Ausgangssignals den vorgegebenen Schwellenwert übersteigt, wird eine Korrektur der jeweiligen Gewinnkompensationswerte G_f,t der Gewinnkompensationstabelle 10 im Schritt S5 gemäß der gemessenen Leistung des HF-Ausgangssignals für das aktuelle Ergebnis der Temperatur- und/oder Frequenzmessung des Schritts S3 durchgeführt.
Gemäß einer alternativen Ausführungsform, welche in den Figuren nicht gezeigt ist, werden die korrigierten Gewinnkompensationswerte G_f,t in der Korrekturgewinnkompensationstabelle 10 gespeichert.
Danach wird die Einstellung des einstellbaren Verstärkers 4 durch eine geschlossene Schleifensteuerung in Abhängigkeit von der gemessenen Leistung des HF-Ausgangssignals (sieh Schritt S1) unter Verwendung der (korrigierten) Gewinnkompensationswerte G_f,t der korrigierten Gewinnkompensationstabelle 10 entsprechend dem aktuellen Ergebnis der Temperatur- und/oder Frequenzmessung im Schritt S6 durchgeführt.
Wenn dagegen entschieden wird, dass die gemessene Leistung des HF-Ausgangssignals nicht den vorgegebenen Schwellenwert übersteigt, wird die Einstellung des einstellbaren Verstärkers 4 durch eine offene Schleifensteuerung im Schritt S7 unter Verwendung der entsprechenden Gewinnkompensationswerte G_f,t der Gewinnkompensationstabelle 10 entsprechend dem aktuellen Ergebnis der Temperatur- und/oder Frequenzmessung durchgeführt.
Nach den Schritten S6 und S7 ist das Verfahren zu einer Schleife verbunden, um entsprechend zu starten.
Somit kann unter Verwendung des erfinderischen Verfahrens die Leistung des HF-Ausgangssignals, welche durch die HF-Einheit 2 ausgegeben wird, in einer genauen, einfachen und verlässlichen Weise gesteuert werden. Außerdem ist eine Kombination einer offenen Schleifensteuerung und einer geschlossenen Schleifensteuerung möglich.
Das obige Verfahren wird vorzugsweise bei einem Computerprogrammprodukt realisiert, welches eine Reihe von Zustandselementen aufweist, welche eingerichtet sind, durch eine Datenverarbeitungsverarbeitungseinrichtung einer Funkkommunikationseinrichtung 1 verarbeitet zu werden, so dass ein Verfahren gemäß einem der Ansprüche 12 bis 18 dafür ausgeführt werden kann.

Claims

HF-Baugruppe (2), welche in einer Funkkommunikationseinrichtung (1) zur drahtlosen Kommunikation zu verwenden ist, wobei die HF-Baugruppe (2) angepasst ist, ein HF-Ausgangssignal zu erzeugen und um das HF-Ausgangssignal über eine Signalleitung (3) auszugeben, wobei die HF-Baugruppe (2) zumindest einen einstellbaren Verstärker (4) aufweist, um das HF-Ausgangssignal zu verstärken und um das HF-Ausgangssignal über die Signalleitung (3) auszugeben, und eine Leistungssteuerung (5), um die Leistung des HF-Ausgangssignals, welches durch den Verstärker (4) verstärkt wurde, zu steuern, indem der einstellbare Verstärker (4) eingestellt wird, wobei das Einstellen des einstellbaren Verstärkers (4) durch die Leistungssteuerung (5) durch eine offene Schleifensteuerung durchgeführt wird, wobei die HF-Baugruppe (2) außerdem einen Leistungsdetektor (6) aufweist, der mit der Signalleitung gekoppelt ist, wobei der Leistungsdetektor (6) ein Erfassungssignal in Abhängigkeit von der Leistung des HF-Ausgangssignals ausgibt, welches über die Signalleitung (3) zur Leistungssteuerung (5) übertragen wird, wobei das Erfassungssignal, welches durch den Leistungsdetektor (6) ausgegeben wird, durch die Leistungssteuerung (5) verwendet wird, um den einstellbaren Verstärker (3) über eine geschlossene Schleifensteuerung einzustellen, wenn die Leistung des HF-Ausgangssignals einen vorher festgelegten Schwellenwert übersteigt, der in der Leistungssteuerung (5) gespeichert ist, dadurch gekennzeichnet, dass der vorher festgelegte Schwellenwert in der Nähe einer maximalen Leistung des HF-Ausgangssignals, welches durch den Verstärker (4) verstärkt wurde, unterhalb der maximalen Leistung des HF-Ausgangssignals definiert ist.
HF-Baugruppe (2) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die offene Schleifensteuerung durch die Leistungssteuerung (5) unabhängig von der tatsächlichen Leistung des HF-Ausgangssignals, welches durch den Verstärker (4) verstärkt wurde, gemäß vorher festgelegten Regeln durchgeführt wird.
HF-Baugruppe (2) nach Anspruch 1 oder 2 dadurch gekennzeichnet, dass der Leistungsdetektor (6) ein Richtungskoppler ist, der mit der Signalleitung (3) gekoppelt ist.
HF-Baugruppe (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Leistungssteuerung (5) das Erfassungssignal, welches durch den Leistungsdetektor (6) ausgegeben wird, mit dem vorher festgelegten Schwellenwert vergleicht und den einstellbaren Verstärker (4) auf Basis einer Differenz zwischen dem Schwellenwert und dem Erfassungssignal, welches durch den Leistungsdetektor (6) ausgegeben wird, einstellt.
HF-Baugruppe (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Leistungssteuerung (5) außerdem einen Temperatursensor (7) aufweist, um die Temperatur der HF-Baugruppe (2) zu messen und um ein entsprechendes Temperatursignal auszugeben, wobei das Temperatursignal, welches durch den Temperatursensor (7) ausgegeben wird, durch den Leistungsverstärker (5) verwendet wird, um den einstellbaren Verstärker (4) einzustellen.
HF-Baugruppe (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Leistungssteuerung (5) außerdem einen Frequenzsensor (8) aufweist, um die Frequenz des HF-Ausgangssignals zu messen, welches über die Signalleitung (3) übertragen wird, und um ein Frequenzsignal auszugeben, wobei das Frequenzsignal, welches durch den Frequenzsensor (8) ausgegeben wird, durch die Leistungssteuerung (5) verwendet wird, um den einstellbaren Verstärker (4) einzustellen.
HF-Baugruppe (2) nach einem der Ansprüche 5 oder 6 dadurch gekennzeichnet, dass die Leistungssteuerung (5) außerdem einen Speicher (9) aufweist, um zumindest eine vorher festgelegte Verstärkungsfaktor-Kompensationstabelle (10) zu speichern, wobei die Verstärkungsfaktor-Kompensationstabelle (10) vorher festgelegte Verstärkungsfaktor-Kompensationswerte (G_0,0, G_1,0, G_0,1, G_11,7) für vorher festgelegte Frequenz- und/oder Temperaturwerte aufweist, wobei die Verstärkungsfaktor-Kompensationswerte (G_0,0, G_1,0, G_0,1, G_11,7) der Verstärkungsfaktor-Kompensationstabelle (10), welche im Speicher (9) gespeichert sind, durch die Leistungssteuerung (5) verwendet werden, um den einstellbaren Verstärker in Abhängigkeit von dem entsprechenden Frequenzsignal, welches durch den Frequenzsensor (8) ausgegeben wird, und/oder des entsprechenden Temperatursignals, welches durch den Temperatursensor (7) ausgegeben wird, einzustellen.
HF-Baugruppe (2) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Erfassungssignal, welches durch den Leistungsdetektor (6) ausgegeben wird, durch die Leistungssteuerung (9) verwendet wird, um die entsprechenden Kompensationswerte (G_0,0, G_1,0, G_0,1, G_11,7) einer entsprechenden Verstärkungsfaktor-Kompensationstabelle (10) für das entsprechende Frequenzsignal, welches durch den Frequenzsensor (8) ausgegeben wird, und/oder das entsprechende Temperatursignal, welches durch den Temperatursensor (7) ausgegeben wird, zu korrigieren.
HF-Baugruppe (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die HF-Baugruppe (2) über die Signalleitung (3) mit einer Sende-/Empfangsbaugruppe (16) der Funkkommunikationseinrichtung (1) zum drahtlosen Senden und Empfangen eines HF-Signals verbunden ist, wobei die HF-Baugruppe (2) ausgebildet ist, das HF-Ausgangssignal über die Signalleitung (3) an die Sende-/Empfangsbaugruppe (1) auszugeben.
HF-Baugruppe (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die HF-Baugruppe (2) in einem mobilen Funkendgerät angeordnet ist.
Verfahren zum Steuern der Leistung eines HF-Ausgangssignals, welches durch eine HF-Baugruppe (2) ausgegeben wird, wobei die HF-Baugruppe (2) zumindest einen einstellbaren Verstärker (4) aufweist, um das HF-Ausgangssignal zu verstärken, wobei das Verfahren die folgenden Schritte aufweist: – (S1) Messen der Leistung des HF-Ausgangssignals, welches durch die HF-Baugruppe (2) ausgegeben wird; – (S2) Vergleichen der gemessenen Leistung des HF-Ausgangssignals mit einem vorher festgelegten Schwellenwert; – (S7) Einstellen des einstellbaren Verstärkers (4) durch eine offene Schleifensteuerung, wenn die gemessene Leistung des HF-Ausgangssignals unterhalb eines vorher festgelegten Schwellenwerts ist; und – (S6) Einstellen des einstellbaren Verstärkers (4) durch eine geschlossene Schleifensteuerung in Abhängigkeit von der gemessenen Leistung des HF-Ausgangssignals, wenn die gemessene Leistung des HF-Ausgangssignals den vorher festgelegten Schwellenwert übersteigt, dadurch gekennzeichnet, dass der vorher festgelegte Schwellenwert in der Nähe einer maximalen Leistung des HF-Ausgangssignals unterhalb der maximalen Leistung des HF-Ausgangssignals definiert wird.
Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Einstellung (S7) des einstellbaren Verstärkers (4) durch eine offene Schleifensteuerung unabhängig von der gemessenen Leistung des HF-Ausgangssignals gemäß vorher festgelegter Regeln durchgeführt wird.
Verfahren nach Anspruch 12, 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Messung (S1) der Leistung des HF-Ausgangssignals unter Verwendung eines Richtungskopplers (6) durchgeführt wird, der ein Erfassungssignal in Abhängigkeit von der Leistung des HF-Ausgangssignals ausgibt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren außerdem folgenden Schritt aufweist: – (S3) Messen einer Temperatur der HF-Baugruppe (2) und/oder einer Frequenz des HF-Ausgangssignals, welches durch die HF-Baugruppe (2) ausgegeben wird; wobei das Einstellen (S7) des einstellbaren Verstärkers (4) gemäß dem Ergebnis der Temperatur- und/oder Frequenzmessung (S3) durchgeführt wird.
Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren außerdem folgenden Schritt aufweist: – (S4) Laden einer vorher festgelegten Verstärkungsfaktor-Kompensationstabelle (10), wobei die Verstärkungsfaktor-Kompensationstabelle (10) vorher festgelegte Verstärkungsfaktor-Kompensationswerte (G_0,0, G_1,0, G_0,1, G_11,7) für vorher festgelegte Frequenz- und/oder Temperaturwerte aufweist; wobei das Einstellen (S7) des einstellbaren Verstärkers (4) unter Verwendung der Verstärkungsfaktor-Kompensationswerte (G_0,0, G_1,0, G_0,1, G_11,7) der Verstärkungsfaktor-Kompensationstabelle (10) entsprechend dem tatsächlichen Ergebnis der Temperatur- und/oder Frequenzmessung (S4) durchgeführt wird.
Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren außerdem folgenden Schritt aufweist: – (S5) Korrektur der jeweiligen Verstärkungsfaktor-Kompensationswerte (G_0,0, G_1,0, G_0,1, G_11,7) der Verstärkungsfaktor-Kompensationstabelle (10) gemäß der gemessenen Leistung des HF-Ausgangssignals für das aktuelle Ergebnis der Temperatur- und/oder Frequenzmessung (S3), wenn die gemessene Leistung des HF-Ausgangssignals den vorher festgelegten Schwellenwert übersteigt; wobei die Einstellung (S6) des einstellbaren Verstärkers (4) unter Verwendung der korrigierten Verstärkungsfaktor-Kompensationswerte (G_0,0, G_1,0, G_0,1, G_11,7) der Verstärkungsfaktor-Kompensationstabelle (10) entsprechend dem aktuellen Ergebnis der Temperatur- und/oder Frequenzmessung (S4) durchgeführt wird, wenn die gemessene Leistung des HF-Ausgangssignals den vorher festgelegten Schwellenwert übersteigt.
Computerprogrammprodukt, welches eine Reihe von Zustandselementen aufweist, welche angepasst sind, durch eine Datenverarbeitungseinrichtung einer Funkkommunikationseinrichtung (1) verarbeitet zu werden, so dass ein Verfahren gemäß einem der Ansprüche 11 bis 16 dafür durchgeführt werden kann.