DE602005000061T2

DE602005000061T2 - Mobilkommunikationsgerät und Sendeleistungsregelungsverfahren

Info

Publication number: DE602005000061T2
Application number: DE602005000061T
Authority: DE
Inventors: Masahiko Nakayama
Original assignee: NEC Corp
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 2004-02-20
Filing date: 2005-02-15
Publication date: 2006-12-07
Anticipated expiration: 2025-02-16
Also published as: CN1658516A; JP2005236759A; US20050186922A1; CN100345385C; DE602005000870D1; US7328040B2; EP1566887B1; EP1566887A2; EP1643640B1; DE602005000061D1; EP1566887A3; EP1643640A1; JP4336968B2; DE602005000870T2

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Mobilstation eines Mobilkommunikationssystems, z.B. ein Mobilkommunikationsgerät, wie beispielsweise ein Mobiltelefon und einen persönlichen digitalen Assistent (Personal Digital Assistant; PDA), und ein Sendeleistungsregelungsverfahren dafür.
Eines der in Mobilkommunikationssystemen verwendeten Vielfachzugriffsverfahren ist das CDMA- (Codemultiplex-Vielfachzugriff) Verfahren. Im CDMA-Verfahren wird unter Verwendung der gleichen Frequenz Information zwischen mehreren Mobilstationen und Basisstationen übertragen. In diesem Fall kann ein sogenanntes Nah-Fern-Problem auftreten, gemäß dem, wenn jede Mobilstation eine Funkwelle mit der gleichen Sendeleistung überträgt, die Funkwelle von einer Mobilstation, die weiter von der Basisstation entfernt ist, an der Basisstation mit einer niedrigeren Leistung empfangen wird als eine Funkwelle von einer näher an der Basisstation angeordneten Mobilstation, so dass die Funkwelle von der weiter von der Basisstation entfernten Mobilstation durch andere Funkwellen stark beeinflusst wird, wodurch die Kommunikationsqualität herabgesetzt wird. Um dieses Nah-Fern-Problem zu lösen, regelt jede Mobilstation die Sendeleistung exakt, um zu gewährleisten, dass an der Basisstation eine konstante Leistung ankommt. Durch die Sendeleistungsregelung kann die Interferenz zwischen den Kommunikationskanälen jeder Mobilstation vermindert werden, so dass die Frequenzausnutzung erhöht wird.
Durch das in jüngster Zeit verwendete Breitband-CDMA-(W-CDMA) Verfahren werden ein maximal zulässiger Wert und eine Genauigkeit der Sendeleistung definiert. D.h., für die Sendeleistungsregelung im W-CDMA-Verfahren ist ein breiter Sendeleistungsregelungsbereich erforderlich, in dem eine "1 dB-Schritt"-Regelung verwendet wird (d.h., die Regelungsschrittweite beträgt 1 dB). Daher ist eine Sendeleistungsregelungstechnik erforderlich, durch die ein höherer maximal zulässiger Wert und eine höhere Genauigkeit der Sendeleistung bereitgestellt werden können.
Die Sendeleistungsregelung kann im Allgemeinen eine verminderte absolute Genauigkeit haben, wenn aufgrund der schlechten Linearität der Eingangs-/Ausgangscharakteristik (der Charakteristik der Eingangsleistung als Funktion der Ausgangsleistung) des Leistungsverstärkers (power amp) Signale mit höherer Ausgangsleistung übertragen werden. Daher sind verschiedene Verfahren vorgeschlagen worden, durch die ein breiterer Sendeleistungsregelungsbereich und eine Leistungsregelung mit höherer Genauigkeit bereitgestellt werden können. Ein Verfahren ist ein Sendeleistungsregelungsverfahren mit einem Rückkopplungssystem, z.B. eine automatische Leistungsregelung (PAC) und eine automatische Pegelsteuerung (ALC) (vergl. JP-A-11-308126 und JP-A-07-307631). Durch diese Sendeleistungsregelung mit dem Rückkopplungssystem wird eine Rückkopplung bereitgestellt, die es dem Leistungsverstärker, der das Sendesignal verstärkt, ermöglicht, einen spezifizierten Sendeleistungs-Sollwert auszugeben. Beispielsweise erfasst und misst das Rückkopplungssystem durch digitale Prozesse die Sendeleistung und vergleicht die Erfassungsergebnisse mit dem Sendeleistungs-Sollwert, um den Sendeleistungsfehler zu bestimmen. Das Rückkopplungssystem multipliziert dann den bestimmten Sendeleistungsfehler mit einem vorgegebenen Schleifenverstärkungswert, um einen Feh lerwert zu bestimmen, und integriert den bestimmten Fehlerwert, um einen Rückkopplungswert zu berechnen. Der Rückkopplungswert reflektiert die Sendeleistungseinstellung.
Bei den vorstehend erwähnten herkömmlichen Sendeleistungsregelungstechniken treten jedoch die folgenden Probleme auf.
Im Rückkopplungssystem, in dem digitale Prozesse ausgeführt werden, kann durch einen größeren Schleifenverstärkungswert jeder Rückkopplungswert erhöht werden, so dass der Sendeleistungswert den Sollwert innerhalb einer kurzen Zeitdauer erreichen kann, aber der Sendeleistungswert konvergiert aufgrund der Regelungsverzögerung und ähnlicher Ursachen nicht, so dass das Rückkopplungssystem oszillieren kann. Andererseits kann durch einen kleinen Schleifenverstärkungswert jeder Rückkopplungswert vermindert werden, wodurch das Oszillationsproblem verhindert wird, aber der Sendeleistungswert erreicht den Sollwert möglicherweise in einer längeren Zeit. Es können weitere Probleme dahingehend auftreten, dass der Sendeleistungsfehler aufgrund der kombinierten Wirkungen des mit den digitalen Prozessen in Beziehung stehenden Fehlers des Rückkopplungswertes (der ein durch Rundung erhaltener Abschneidefehler ist und nachstehend zur Vereinfachung als Rundungsfehler bezeichnet wird) und der Temperaturcharakteristik des Leistungsverstärkers und des Detektors und ähnlicher Elemente möglicherweise nicht geeignet mit dem Rückkopplungswert korrigiert wird.
Nachstehend werden die mit den kombinierten Wirkungen des Rundungsfehlers und der Temperaturcharakteristiken in Beziehung stehenden Probleme ausführlicher beschrieben.
Zum Erfassen der Sendeleistung wird im Allgemeinen eine Diode verwendet. Durch die Diode wird die Sendeleistung durch Erfassen der Amplitude der Sendeleistungswellenform gemessen, so dass die als Ergebnis der Messung erhaltenen erfassten Spannungswerte wahre Werte (Spannungen) darstellen. Der Sendeleistungs-Sollwert ist normalerweise in "dB" gegeben, d.h. in einer Leistungseinheit, so dass das Rückkopplungssystem eine auf "dB" basierende Schaltung aufweist. In einer derartigen Schaltung wird eine Umwandlungstabelle zum Umwandeln des erfassten Spannungswertes in einen Leistungswert (dB) verwendet. Die Umwandlungstabelle wird normalerweise basierend auf einer Korrelation zwischen dem tatsächlich erfassten Spannungswert und dem Sendeleistungswert erzeugt. Eine derartige Korrelation wird basierend auf Ergebnissen erhalten, die durch Messen der Diodenkennlinie unter der Bedingung erhalten werden, dass kein Temperaturänderungseffekt auftritt, z.B. unter der Bedingung, dass die Temperatur des Funksenders stabil ist.
Das vorstehend erwähnte Rückkopplungssystem, in dem die Umwandlungstabelle verwendet wird, wird durch Temperaturcharakteristiken, insbesondere eines Leistungsverstärkers, beeinflusst. Zu Beginn eines Sendevorgangs fließt eine große Strommenge durch den Leistungsverstärker, der sich dadurch erwärmt, so dass seine Temperatur zunimmt. Die Temperaturerhöhung des Leistungsverstärkers ist kurz nach dem Beginn des Sendevorgangs am größten und nimmt dann mit der Zeit ab, so dass der Leistungsverstärker eine konstante Temperatur erreicht. Die Umwandlungstabelle wird basierend auf der Bedingung erzeugt, dass die Temperatur des Leistungsverstärkers konstant ist.
Der Leistungsverstärker hat eine Halbleitercharakteristik, gemäß der bei niedrigeren Betriebstemperaturen höhere Ausgangsleistungen und bei höheren Betriebstemperaturen niedrigere Ausgangsleistungen bereitgestellt werden. Nach Beginn des Sendevorgangs nimmt daher der durch den Leistungsverstärker ausgegebene Sendeleistungswert mit zunehmender Betriebstemperatur des Leistungsverstärkers graduell ab. Damit der Leistungsverstärker eine konstante Ausgangsleistung ausgibt, muss die Eingangsleistung des Leistungsverstärkers mit zunehmender Betriebstemperatur erhöht werden. In herkömmlichen Sendeleistungsregelungstechniken wird die Eingangsleistung des Leistungsverstärkers jedoch nicht mit zunehmender Temperatur erhöht. Während der Zeitdauer vom Beginn des Sendevorgangs bis zu dem Zeitpunkt, zu dem die Leistungsverstärkertemperatur konstant ist, enthält der basierend auf der vorstehend erwähnten Umwandlungstabelle umgewandelte Leistungswert daher aufgrund der Temperaturcharakteristik des Leistungsverstärkers einen Fehler, und durch die Kombination dieses Fehlers und des Rundungsfehlers kann der Fehlerwert (Rückkopplungswert) fehlerhaft auf null gesetzt werden. Wenn der Fehlerwert null beträgt, akkumuliert das Rückkopplungssystem anschließend den Rückkopplungswert nicht bzw. reflektiert das Rückkopplungssystem nicht den Fehler, wodurch eine inkorrekte Rückkopplungssteuerung bereitgestellt wird, gemäß der das Sendesignal möglicherweise mit einer inkorrekten Sendeleistung übertragen wird.
In der JP-A-11-308126 wird ein Rückkopplungssystem vorgeschlagen, das mehrere Schleifenverstärkungen speichert und zwischen einem Hochgeschwindigkeitsmodus für eine kürzere Konvergenzzeit und einem Präzisionsmodus für eine Regelung mit höherer Genauigkeit umschaltet. In diesem Fall wird im Rückkopplungssystem zwischen statischen Modi umgeschaltet, so dass die Temperaturcharakteristik des Leistungsverstärkers und ähnliche Parameter nicht berücksichtigt werden und, wie vorstehend erwähnt wurde, aufgrund der kombinierten Wirkungen des Rundungsfehlers und der Temperaturcharakteristik ein Problem auftreten kann.
Als Umwandlungstabelle (für eine Umwandlung des wahren Wertes (Spannung) in eine Leistung) können basierend auf den Charakteristiken jedes Temperaturbereichs mehrere Tabellen bereitgestellt werden. D.h. es können Umwandlungsstabelle für vier Stufen von –25°C bis 0°C, 0°C bis 25°C, 25°C bis 50°C und 50°C oder mehr bereitgestellt werden, und für jede Messtemperatur kann zwischen den Tabellen umgeschaltet werden. Für diesen Fall ist jedoch für die erhöhte Anzahl von Tabellen möglicherweise eine großformatige Schaltung erforderlich. Es kann ein weiteres Problem auftreten, gemäß dem die Regelung aufgrund der Diskontunuität des Sendeleistungswertes schwieriger wird, wenn zwischen Umwandlungstabellen umgeschaltet wird.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Mobilkommunikationsgerät und ein Sendeleistungsregelungsverfahren bereitzustellen, durch die die vorstehend erwähnten Probleme gelöst werden können und mit einer einfachen Schaltungskonfiguration eine Leistungsregelung mit einer hohen Genauigkeit und einer verminderten Konvergenzzeit bereitgestellt werden kann. Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der Patentansprüche gelöst.
Eine erste Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Mobilkommunikationsgeräts schaltet periodisch mit einem Zeitverhältnis von z.B. 4:1 zwischen einem großen und einem kleinen Schleifenverstärkungswert, wie beispielsweise "0,2" und "1,0", um und gibt einen dieser Werte aus. Während der Zeitdauer, in der der Wert "1,0" ausgewählt ist, wird ein größerer Rückkopplungswert bereitgestellt, so dass die Sendeleistung den Sendeleistungs-Sollwert innerhalb einer kürzeren Zeitdauer erreichen kann.
In einem Rückkopplungssystem, in dem kontinuierlich ein großer Schleifenverstärkungswert, wie beispielsweise "1,0" bereitgestellt wird, können Oszillationen auftreten. Weil die Schleifenverstärkungserzeugungseinheit den Schleifenverstärkungswert periodisch von "1,0" auf "0,2" umschaltet, kann eine Konfiguration bereitgestellt werden, durch die erreicht wird, dass kaum Oszillationen auftreten.
Wenn das Rückkopplungssystem kontinuierlich einen kleinen Schleifenverstärkungswert aufweist, wie beispielsweise "0,2", kann durch die Temperaturcharakteristik des Leistungsverstärkers die Korrelation zwischen dem erfassten Spannungswert und dem Leistungswert (Umwandlungswert) in der Umwandlungstabelle geändert werden. Dadurch kann ein Rundungsfehler nicht von einem aufgrund der Temperaturcharakteristik des Leistungsverstärkers erzeugten Fehler unterschieden werden, so dass der Fehlerwert (Rückkopplungswert) fehlerhaft den Wert null annehmen kann. Durch das erfindungsgemäße Mobilkommunikationsgerät kann, weil die Schleifenverstärkungserzeugungseinheit den Schleifenverstärkungswert periodisch von "0,2" auf "1,0" umschaltet, verhindert werden, dass der Rundungsfehler vernachlässigbar ist. Der Fehlerwert (Rückkopplungswert) nimmt daher nicht fehlerhaft den Wert null an, so dass die Sendeleistung den Sendeleistungs-Sollwert mit einer hohen Genauigkeit erreichen kann.
Die vorstehend erwähnten Vorteile, die durch das zyklische Umschalten der Schleifenverstärkungswerte erhalten werden, ermöglichen eine Hochgeschwindigkeits-Sendeleistungsregelung mit hoher Genauigkeit.
Durch die Ausführungsform wird ferner die Abgleichtabelle für Temperaturänderungen eliminiert, so dass weder eine großformatige Schaltung noch eine komplexe Konfiguration erforderlich sind.
Das erfindungsgemäße Sendeleistungsregelungsverfahren schaltet ebenfalls die Schleifenverstärkungswerte und hat die gleiche Funktionsweise wie im vorstehend erwähnten ersten Mobilkommunikationsgerät.
Wie vorstehend beschrieben wurde, wird erfindungsgemäß vorteilhaft die Konvergenzzeit vermindert, werden die Wir kungen von durch Temperaturcharakteristiken erzeugten Fehlern vermindert, und wird im Vergleich zu herkömmlichen Sendeleistungsregelungstechniken eine hohe Genauigkeit für die Sendeleistung gewährleistet.
Durch die vorliegende Erfindung wird außerdem vorteilhaft eine Struktur bereitgestellt, gemäß der aufgrund der Regelungsverzögerung im Rückkopplungssystem verursachte Oszillationen weniger wahrscheinlich auftreten.
Die vorliegende Erfindung kann außerdem vorteilhaft in einer einfachen Konfiguration implementiert werden, bei der nur eine zusätzliche Schaltung zum periodischen Schalten der Schleifenverstärkungswerte erforderlich ist.
Durch die vorliegende Erfindung wird außerdem vorteilhaft ein höherer Designfreiheitsgrad bereitgestellt, weil die Temperaturcharakteristik eines Leistungsverstärkers und ähnliche Kenngrößen oder Parameter nicht berücksichtigt werden müssen.
Die vorstehende und andere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden anhand der folgenden Beschreibung unter Bezug auf die beigefügten Zeichnungen verdeutlicht, die Beispiele der vorliegenden Erfindung zeigen.
Nachstehend werden Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung unter Bezug auf die Zeichnungen ausführlich beschrieben.
1 zeigt ein Blockdiagramm zum schematischen Darstellen einer Konfiguration einer ersten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Mobilkommunikationsgeräts;
2 zeigt eine schematische Ansicht eines Beispiels eines im in 1 dargestellten Mobilkommunikationsgerät verwendeten Zeitsignals;
3 zeigt eine schematische Ansicht zum Vergleichen der Sendeleistungsausgangssignale des in 1 dargestell ten Mobilkommunikationsgeräts mit den Ausgangssignalen eines herkömmlichen Mobilkommunikationsgeräts;
4 zeigt eine schematische Ansicht zum Vergleichen von Sendeleistungsfehlerberechnungen für das in 1 dargestellte Mobilkommunikationsgerät mit denjenigen eines herkömmlichen Mobilkommunikationsgeräts; und
5 zeigt ein Blockdiagramm zum schematischen Darstellen einer Konfiguration einer zweiten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Mobilkommunikationsgeräts.
Ausführungsform 1
1 zeigt ein Blockdiagramm zum schematischen Darstellen der Konfiguration der ersten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Mobilkommunikationsgeräts. Dieses Mobilkommunikationsgerät kann als Mobilstation (z.B. als Mobiltelefon und persönlicher digitaler Assistent (PDA)) eines Mobilkommunikationssystems verwendet werden, in dem ein Vielfachzugriffsverfahren verwendet wird, insbesondere ein W-CDMA-Verfahren. Seine Sendeleistungsregelungseinheit weist eine Basis-Sendeschaltung und ein darin integriertes Rückkopplungssystem auf; wobei die Basis-Sendeschaltung eine Signalmodulationseinheit 101, einen Verstärker 102 mit variabler Verstärkungsregelung (GCA), eine Filterweiche 104 und eine Antenne 105 aufweist. Das Rückkopplungssystem weist einen Leistungsverstärker (PA) 103, einen Detektor 106, eine Erfassungswertumwandlungseinheit 107, eine Fehlererfassungseinheit 108, eine Schleifenverstärkungsmultipliziereinheit 109, eine Schleifenverstärkungserzeugungseinheit 110, eine Rückkopplungswerterzeugungseinheit 111, eine Steuerwertaddiereinheit 112, eine Sendeleistungsspezifizierungseinheit 113 und eine Zeitsteuerungseinheit 114 auf.
Die Signalmodulationseinheit 101 moduliert zu übertragende Daten in eine für eine Funkübertragung geeignete Form.
Das W-CDMA-Verfahren beinhaltet Modulationsprozesse, wie beispielsweise eine Fehlerkorrekturcodierung für die zu übertragenden Daten, eine Diffusionsmodulation und einen Filterprozess. Weil diese Prozesse bekannt und keine Merkmale der vorliegenden Erfindung sind, werden sie hierin nicht näher beschrieben. Nach der Modulation überträgt die Signalmodulationseinheit 101 das Sendesignal über den Verstärker 102 mit variabler Verstärkungsregelung (GCA), den Leistungsverstärker 103 und die Filterweiche 104 an die Antenne 105.
Gemäß dem zugeführten Steuerwert kann der Verstärker 102 mit variabler Verstärkungsregelung die Sendeleistungsverstärkung des von der Signalmodulationseinheit 101 zugeführten Sendesignals variabel regeln. Der Leistungsverstärker 103 verstärkt Ausgangssignale des Verstärkers 102 mit variabler Verstärkungsregelung (des Sendesignals mit der geregelten Sendeleistungsverstärkung). Die Filterweiche 104 weist einen Eingang und zwei Ausgänge auf und kann einen Teil der zugeführten Sendesignalleistung dem Rückkopplungssystem zuführen. Die Antenne 105 kann gemäß der zugeführten Sendesignalleistung Funkwellen emittieren.
Der Detektor 106, dem eines der Ausgangssignale (Sendesignal) der Filterweiche 104 zugeführt wird, erfasst durch eine Diode die Sendeleistung des zugeführten Sendesignals in einem konstanten Zyklus. Ein Ausgangssignal des Detektors 106 wird über die Erfassungswertumwandlungseinheit 107 einem der Eingänge der Fehlererfassungseinheit 108 zugeführt. Die Erfassungswertumwandlungseinheit 107 wandelt den durch den Detektor 106 erfassten Spannungswert in einen Leistungswert um.
Der von der Sendeleistungsspezifizierungseinheit 113 zugeführte Sendeleistungs-Sollwert wird dem anderen Eingang der Fehlererfassungseinheit 108 zugeführt. Die Fehlererfassungseinheit 108 vergleicht den von der Sendeleistungsspezi fizierungseinheit 113 zugeführten Sendeleistungs-Sollwert mit dem durch die Erfassungswertumwandlungseinheit 107 umgewandelten Leistungswert und führt den auf dem Vergleich basierenden Sendeleistungsfehler einem der Eingänge der Schleifenverstärkungsmultipliziereinheit 109 zu.
Der von der Schleifenverstärkungserzeugungseinheit 110 erhaltene Schleifenverstärkungswert wird dem anderen Eingang der Schleifenverstärkungsmultipliziereinheit 109 zugeführt. Die Schleifenverstärkungsmultipliziereinheit 109 multipliziert den von der Fehlererfassungseinheit 108 bereitgestellten Sendeleistungsfehler mit dem von der Schleifenverstärkungserzeugungseinheit 110 bereitgestellten Schleifenverstärkungswert und führt den durch die Multiplikation erhaltenen Fehlerwert der Rückkopplungswerterzeugungseinheit 111 zu. Die Schleifenverstärkungserzeugungseinheit 110 weist mindestens zwei verschiedene Schleifenverstärkungswerte auf und schaltet zwischen diesen Schleifenverstärkungswerten mit einer durch die Zeitsteuerungseinheit 114 bereitgestellten Zeitsteuerung um, um einen der Werte auszugeben. Die Zeitsteuerungseinheit 114 erzeugt eine zyklische Zeitsteuerung, die als Schaltzeitsteuerung für die Schleifenverstärkungswerte verwendet wird.
Die Rückkopplungswerterzeugungseinheit 111 integriert die von der Schleifenverstärkungsmultipliziereinheit 109 bereitgestellten Fehlerwerte, um den Rückkopplungswert zu erhalten, der für den Sendeleistungs-Sollwert bereitgestellt wird, der den Steuerwert des Verstärkers 102 mit variabler Verstärkungsregelung darstellt. Dieser Rückkopplungswert wird einem der Eingänge der Steuerwertaddiereinheit 112 zugeführt. Der Sendeleistungs-Sollwert von der Sendeleistungsspezifizierungseinheit 113 wird dem anderen Eingang der Steuerwertaddiereinheit 112 zugeführt. Die Sendeleistungsspezifizierungseinheit 113 spezifiziert den Sendeleistungs- Sollwert (dB-Wert) gemäß extern bereitgestellter Sendeleistungsregelungsinformation. Die Basisstation überträgt die Sendeleistungsregelungsinformation an die Mobilstation im Mobilkommunikationssystem. Die Basisstation überträgt im Allgemeinen die Sendeleistungsregelungsinformation an jede Mobilstation, so dass die Basisstation Funkwellen mit konstanter Leistung von jeder Mobilstation empfangen kann. Weil die Übertragung der Sendeleistungsregelungsinformation bekannt und kein Merkmal der vorliegenden Erfindung ist, wird sie hierin nicht näher beschrieben. Die Sendeleistungsspezifizierungseinheit 113 führt den spezifizierten Sendeleistungs-Sollwert sowohl der Steuerwertaddiereinheit als auch der Fehlererfassungseinheit 112 bzw. 108 zu.
Die Steuerwertaddiereinheit 112 addiert zum von der Sendeleistungsspezifizierungseinheit 113 bereitgestellten Sendeleistungs-Sollwert den von der Rückkopplungswerterzeugungseinheit 111 bereitgestellten Rückkopplungswert und führt der Steuerwertumwandlungseinheit 115 den auf der Addition basierenden Leistungswert (dB) zu. Die Steuerwertumwandlungseinheit 115 wandelt den von der Steuerwertaddiereinheit 112 bereitgestellten Leistungswert (dB) in einen Steuerwert (Spannungswert) um und führt ihn dem Verstärker 102 mit variabler Verstärkungsregelung zu.
Nachstehend wird die Arbeitsweise der vorliegenden Ausführungsform des Mobilkommunikationsgeräts näher beschrieben. Weil die Übertragungsverarbeitung in der Sendeschaltung von der Sendemodulationseinheit 101 bis zur Antenne 105 bekannt und kein Merkmal der vorliegenden Erfindung ist, wird diese hierin nicht näher beschrieben.
Zunächst beginnt die Sendeschaltung mit der Übertragungsoperation. Zu Beginn der Übertragungsoperation befinden sich sowohl das Rückkopplungssystem als auch der Verstärker 102 mit variabler Verstärkungsregelung in einem Anfangszu stand (Rücksetzzustand), so dass das durch die Signalmodulationseinheit 101 modulierte Sendesignal den Verstärker 102 mit variabler Verstärkungsregelung unverändert durchläuft und dem Leistungsverstärker 103 zugeführt wird, wo das Signal verstärkt wird.. Der Leistungsverstärker 103 führt das verstärkte Sendesignal über die Filterweiche 104 der Antenne 105 zu. Die Antenne 105 emittiert die Funkwelle gemäß der von der Filterweiche 104 bereitgestellten Sendesignalleistung. Nachdem die Basisstation die derart emittierte Funkwelle empfangen hat, überträgt sie die Sendeleistungsregelungsinformation an das Mobilkommunikationsgerät. Im Mobilkommunikationsgerät empfängt die in 1 nicht dargestellte Empfangseinheit die Sendeleistungsregelungsinformation von der Basisstation. Nach dem Empfang der Sendeleistungsregelungsinformation wird über das Rückkopplungssystem eine Sendeleistungsregelung gemäß der folgenden Verarbeitung ausgeführt.
Die Empfangseinheit führt die von der Basisstation empfangene Sendeleistungsregelungsinformation der Sendeleistungsspezifizierungseinheit 113 zu. Die Sendeleistungsspezifizierungseinheit 113 spezifiziert die Sendeleistung basierend auf der empfangenen Sendeleistungsregelungsinformation. Die Sendeleistungsspezifizierungseinheit 113 spezifiziert beispielsweise den Sendeleistungs-Sollwert "24 dBm". Der durch die Sendeleistungsspezifizierungseinheit 113 spezifizierte Sendeleistungs-Sollwert wird der Steuerwertaddiereinheit und der Fehlererfassungseinheit 102 bzw. 108 zugeführt.
Die Filterweiche 104 führt einen Teil der der Antenne 105 zugeführten Sendesignal-Sendeleistung dem Detektor 106 zu. Der Detektor 106 erfasst unter Verwendung einer Diode die von der Filterweiche 104 zugeführte Sendeleistung.
Die Erfassungswertumwandlungseinheit 107 wandelt das Ausgangssignal (Spannungswert) vom Detektor 106 in einen Leistungswert um. Beispielsweise wandelt die Erfassungswertumwandlungseinheit 107 das Ausgangssignal (Spannungswert) "1,84 V" vom Detektor 106 in einen Sendeleistungswert von beispielsweise "24,93 dBm" um. Die Erfassungswertumwandlungseinheit 107 führt normalerweise die Umwandlungsverarbeitung unter Verwendung einer vorgegebenen Umwandlungstabelle aus, durch die die Korrelation zwischen dem Spannungswert und dem Sendeleistungswert erhalten wird. Die Beziehung zwischen dem Spannungswert und dem Sendeleistungswert hängt hauptsächlich von der Kennlinie der für die Erfassung verwendeten Diode ab. Die Umwandlungstabelle kann daher vorzugsweise basierend auf den Ergebnissen erhalten werden, die durch Messen der Diodenkennlinie des Detektors 106 unter der Bedingung erzeugt werden, dass kein Temperaturcharakteristikeffekt auftritt, z.B. unter der Bedingung, dass die Temperatur des Mobilkommunikationsgeräts (bevorzugter die Temperatur des als Wärmequelle wirkenden Leistungsverstärkers 103) stabil ist. Die in 1 nicht dargestellte Speichereinheit speichert die Umwandlungstabelle, und die Erfassungswertumwandlungseinheit 107 erhält die Umwandlungstabelle von der Speichereinheit. Die Speichereinheit kann in der Erfassungswertumwandlungseinheit 107 integriert sein.
Die Erfassungswertumwandlungseinheit 107 führt den umgewandelten Sendeleistungswert einem der Eingänge der Fehlererfassungseinheit 108 zu. In dieser Stufe ist der Sendeleistungs-Sollwert von der Sendeleistungsspezifizierungseinheit 113 dem anderen Eingang der Fehlererfassungseinheit 108 zugeführt worden. Die Fehlererfassungseinheit 108 vergleicht den von der Sendeleistungsspezifizierungseinheit 113 bereitgestellten Sendeleistungs-Sollwert mit dem von der Erfassungswertumwandlungseinheit 107 zugeführten Sendeleistungs wert und führt den auf dem Vergleich basierenden Sendeleistungsfehler der Schleifenverstärkungsmultipliziereinheit 109 zu. Wenn beispielsweise der von der Erfassungswertumwandlungseinheit 107 bereitgestellte Sendeleistungswert "24,93 dBm" und der von der Sendeleistungsspezifizierungseinheit 113 bereitgestellte Sendeleistungs-Sollwert "24 dBm" betragen, gibt die Fehlererfassungseinheit 108 "–0,93 dBm" als Sendeleistungsfehler aus.
Die Schleifenverstärkungsmultipliziereinheit 109 multipliziert den von der Fehlererfassungseinheit 108 zugeführten Sendeleistungsfehler mit dem von der Schleifenverstärkungserzeugungseinheit 110 zugeführten Schleifenverstärkungswert und führt der Rückkopplungswerterzeugungseinheit 111 den durch die Multiplikation erhaltenen Fehlerwert zu. Die Schleifenverstärkungserzeugungseinheit 110 weist z.B. den Wert "0,2" als ersten Schleifenverstärkungswert und den Wert "1,0" als zweiten Schleifenverstärkungswert auf. Gemäß der durch die Zeitsteuerungseinheit 114 bereitgestellten zyklischen Zeitsteuerung schaltet die Schleifenverstärkungserzeugungseinheit 110 zwischen dem ersten und dem zweiten Schleifenverstärkungswert um, um einen dieser Werte auszugeben. Wenn von der Schleifenverstärkungserzeugungseinheit 110 der erste Schleifenverstärkungswert "0,2" und von der Fehlererfassungseinheit 108 der Sendeleistungsfehler "-0,93 dB" bereitgestellt werden, gibt die Schleifenverstärkungsmultipliziereinheit 109 "–0,186 dB" als Fehlerwert aus. Wenn der zweite Schleifenverstärkungswert "1,0" von der Schleifenverstärkungserzeugungseinheit 110 bereitgestellt wird, gibt die Schleifenverstärkungsmultipliziereinheit 109 direkt den von der Fehlererfassungseinheit 108 bereitgestellten Sendeleistungsfehler "–0,93" aus.
Die Rückkopplungswerterzeugungseinheit 111 integriert den von der Schleifenverstärkungsmultipliziereinheit 109 be reitgestellten Fehlerwert, um den Rückkopplungswert zu erzeugen, und führt die Verarbeitungsergebnisse (Rückkopplungswert) der Steuerwertaddiereinheit 112 zu. In dieser Stufe ist der Rückkopplungswert von der Rückkopplungswerterzeugungseinheit 111 einem der Eingänge der Steuerwertaddiereinheit 112 zugeführt, worden, und der Sendeleistungs-Sollwert ist von der Sendeleistungsspezifizierungseinheit 113 dem anderen Eingang der Steuerwertaddiereinheit 112 zugeführt worden
Die Steuerwertaddiereinheit 112 addiert zum von der Sendeleistungsspezifizierungseinheit 113 bereitgestellten Sendeleistungs-Sollwert den von der Rückkopplungswerterzeugungseinheit 111 bereitgestellten Rückkopplungswert und führt der Steuerwertumwandlungseinheit 115 den durch die Addition erhaltenen Leistungswert (dB) zu. Die Steuerwertumwandlungseinheit 115 wandelt den von der Steuerwertaddiereinheit 112 bereitgestellten Leistungswert (dB) in den Steuerwert (Spannungswert) um, der dem Verstärker 102 mit variabler Verstärkungsregelung zugeführt wird. Der Verstärker 102 mit variabler Verstärkungsregelung regelt die Sendeleistungsverstärkung des vom Signalmodulator 101 zugeführten Sendesignals gemäß dem Steuerwert (Spannungswert) von der Steuerwertumwandlungseinheit 115.
Jedesmal, wenn der Detektor 106 die Sendeleistung erfasst, wird die Sendeleistungsregelungsverarbeitung über das vorstehend beschriebene Rückkopplungssystem wiederholt. Eine Wiederholungsperiode wird hierin als ein Zyklus (oder ein Schritt) bezeichnet.
Die vorliegende Ausführungsform des erfindungsgemäßen Mobilkommunikationsgeräts hat ein Merkmal, gemäß dem im vorstehend beschriebenen Prozess für die wiederholte Sendeleistungsregelungsverarbeitung die Schleifenverstärkungserzeugungseinheit 110 den ersten oder den zweiten Schleifenver stärkungswert gemäß der zyklischen Zeitsteuerung durch die Zeitsteuerungseinheit 114 auswählt und ausgibt. Der erste Schleifenverstärkungswert kann als ein kleiner Wert, wie beispielsweise "0,2", gesetzt werden, und der zweite Schleifenverstärkungswert kann als ein großer Wert, wie beispielsweise "1,0", gesetzt werden. Der erste und der zweite Schleifenverstärkungswert sind nicht auf die vorstehend erwähnten Werte beschränkt, sondern können auf beliebige geeignete Werte geändert werden. Es muss jedoch die Bedingung [erster Schleifenverstärkungswert > zweiter Schleifenverstärkungswert] erfüllt sein.
Die Zeitsteuerungseinheit 114 stellt eine zyklische Zeitsteuerung bereit, wie beispielsweise in 2 dargestellt ist. Gemäß diesem Beispiel werden ein Intervall "α", in dem der erste Schleifenwert ausgewählt wird, und ein Intervall "β", in dem der zweite Schleifenverstärkungswert ausgewählt wird, alternierend und periodisch wiederholt. Das Zeitverhältnis zwischen dem Intervall "α" und dem Intervall "β" beträgt 1:4, wobei das Intervall "α" eine längere Periode hat als das Intervall "β" . Der Beginn des ersten Intervalls "α" entspricht dem Zeitpunkt, zu dem die Sendeleistungsregelung beginnt.
Gemäß der in 2 dargestellten Zeitsteuerung wählt die Schleifenverstärkungserzeugungseinheit 110 den ersten Schleifenverstärkungswert "0,2" während des Intervalls α und den zweiten Schleifenverstärkungswert "1,0" während des Intervalls β aus. Der erste Schleifenverstärkungswert "0,2" und der zweite Schleifenverstärkungswert "1,0" werden daher in einem Zeitverhältnis von 4:1 periodisch umgeschaltet.
Während der Zeitdauer, in der der erste Schleifenverstärkungswert "0,2" ausgewählt ist, gibt die Rückkopplungswerterzeugungseinheit 111 einen kleineren Rückkopplungswert aus, so dass der Verstärker 102 mit variabler Verstärkungsregelung einen kleineren variablen Sendeleistungsverstärkungswert für das Sendesignal aufweisen kann. Während der Zeitdauer, in der der zweite Schleifenverstärkungswert "1,0" ausgewählt ist, gibt die Rückkopplungswerterzeugungseinheit 111 dagegen einen größeren Rückkopplungswert aus, so dass der Verstärker 102 mit variabler Verstärkungsregelung einen größeren variablen Sendeleistungsverstärkungswert für das Sendesignal aufweisen und die Sendeleistung des Sendesignals den Sendeleistungs-Sollwert innerhalb einer kürzeren Zeit erreichen kann. Hinsichtlich dieser Vorteile können durch diese Ausführungsform aufgrund des zyklischen Schaltvorgangs der Schleifenverstärkungswerte die folgenden Wirkungen erzielt werden.
Wie vorstehend im Abschnitt beschrieben wurde, in dem die durch die Erfindung zu lösenden Probleme behandelt werden, konvergiert, wenn das System kontinuierlich einen großen Schleifenverstärkungswert aufweist, wie beispielsweise "1,0", die Sendeleistung nicht, und das Rückkopplungssystem kann oszillieren. Gemäß der vorliegenden Ausführungsform wird, weil die Schleifenverstärkungserzeugungseinheit 110 den Schleifenverstärkungswert periodisch von "1,0" auf "0,2" umschaltet, eine Konfiguration bereitgestellt, gemäß der kaum Oszillationen auftreten können.
Außerdem kann, wenn das Rückkopplungssystem kontinuierlich einen kleinen Schleifenverstärkungswert aufweist, wie beispielsweise "0,2", beispielsweise ein Problem dahingehend auftreten, dass eine längere Zeitdauer erforderlich ist, bis die Sendeleistung den Sollwert erreicht. Ein weiteres Problem kann dahingehend auftreten, dass die Korrelation zwischen dem erfassten Spannungswert und dem Leistungswert (Umwandlungswert) in der Umwandlungstabelle durch die Temperaturcharakteristik des Leistungsverstärkers verändert werden kann, so dass die Sendeleistung einen Wert erreicht, der einen bestimmten Regelungsfehler des Sendeleistung-Sollwertes enthält. Dadurch wird eine geringere Regelungsgenauigkeit erhalten. Durch die vorliegende Ausführungsform kann der Schleifenverstärkungswert periodisch von "0,2" auf "1,0" umgeschaltet werden, so dass die Sendeleistung den Sendeleistungs-Sollwert innerhalb einer kürzeren Zeit und mit höherer Genauigkeit erreicht. Diese Wirkung wird nachstehend unter Bezug auf Vergleichsbeispiele zwischen der vorliegenden Ausführungsform eines Mobilkommunikationsgeräts und einem herkömmlichen Mobilkommunikationsgerät näher beschrieben.
3 zeigt die Vergleichsergebnisse für die Sendeleistung. 4 zeigt Vergleichsergebnisse für die Sendeleistungsfehlerberechnung. In 3 stellt die Kurve A1 eine Sendeleistungswellenform ohne die automatische Leistungsregelungs(APC)funktion dar, wodurch die realen Messwerte der Temperaturcharakteristik des Leistungsverstärkers (reale Temperaturcharakteristik des Leistungsverstärkers) modelliert wird. Die Kurve B2 stellt eine Sendeleistungswellenform mit einer herkömmlichen APC-Funktion dar, und die Kurve C2 stellt eine Sendeleistungswellenform gemäß der vorliegenden Ausführungsform dar. Die Kurven B2 und C2 sind beide simuliert. In 4 stellt die Kurve B1 den Übergang des Sendeleistungsfehlers in der Kurve B2 dar, und die Kurve C1 zeigt den Übergang des Sendeleistungsfehlers in der Kurve C2.
Wie gemäß der Kurve A1 ersichtlich ist, nimmt die Sendeleistung (Ausgangsleistung des Leistungsverstärkers) mit zunehmender Temperatur graduell ab. Die Sendeleistung (Ausgangsleistung des Leistungsverstärkers) wird konstant, wenn die Temperatur nach Ablauf einer bestimmten Zeit konstant wird. Die Sendeleistung kann sich aufgrund der Wirkung der Außenlufttemperatur, eines Designfehlers, einer Nichtlinea ritärt des dynamischen Bereichs und eines Einstellfehlers vor dem Transport und aus ähnlichen Gründen vom Sendeleistungs-Sollwert unterscheiden.
Der Fehlerwert kann null werden, wenn der durch Subtrahieren des Sendeleistungs-Erfassungswertes R1 vom Sendeleistungs-Sollwert R erhaltene Wert kleiner ist als ein vorgegebener Wert. Wenn der Fehlerwert null geworden ist, wird der Fehler nicht mehr widergespiegelt, so dass die Sendeleistung einen vom Sendeleistungs-Sollwert R verschiedenen Wert erreicht. D.h., wenn ein durch eine Rundung in einem digitalen Prozess erhaltener Abrundungsfehler beispielsweise 1/3 dB beträgt, wird, wenn der Wert "R–R1" kleiner ist als 1/3 dB, die Sendeleistung den Sendeleistungs-Sollwert R nicht erreichen. Durch die Sendeleistungsregelung durch die herkömmliche APC-Regelung (Kurve B2) kann die Korrelation zwischen dem erfassten Spannungswert und dem Leistungswert in der Umwandlungstabelle während der Zeitdauer vom Beginn des Sendeprozesses bis zum Zeitpunkt, zu dem die Temperatur des Leistungsverstärkers stabil wird, geändert werden. Der umgewandelte Leistungswert enthält daher einen auf der Temperaturcharakteristik des Leistungsverstärkers basierenden Fehler, so dass die Rückkopplungssteuerung in einem Zustand ausgeführt wird, in dem dieser Fehler mit dem Rundungsfehler kombiniert wird. Unter dieser Bedingung bleibt der Fehlerwert kleiner oder gleich einem vorgegebenen Wert, so dass die Sendeleistung den Sendeleistungs-Sollwert R in einem Zustand erreicht, der einen Regelungsfehler enthält. Daher wird das Sendesignal mit einer inkorrekten Sendeleistung übertragen.
In der vorliegenden Ausführungsform der Sendeleistungsregelung (Kurve C2) wird, auch wenn der Fehlerwert kleiner oder gleich einem vorgegebenen Wert (z.B. 1/3 dB) wird, durch das periodische Umschalten des Schleifenverstärkungs wertes von "0,2" auf "1,0" der Fehlerwert zwangsweise erhöht, um den Rückkopplungswert zu erzeugen, so dass der Fehlerwert nicht kleiner oder gleich einem vorgegebenen Wert (z.B. 1/3 dB) bleibt. Dadurch erreicht die Sendeleistung einen Wert in der Nähe des Sendeleistungs-Sollwertes R, wodurch eine höhere Regelungsgenauigkeit erreicht wird als bei einem herkömmlichen Mobilkommunikationsgerät.
Außerdem ist bei der vorliegenden Ausführungsform der Sendeleistungsregelung (Kurve C2) die Konvergenzzeit kürzer als bei der herkömmlichen Regelung. Dies ist der Fall, weil durch das periodische Umschalten des Schleifenverstärkungswertes auf "1,0" ein Rückkopplungswert erzeugt wird, durch den ein verstärktes Eingangssignal des Leistungsverstärkers bereitgestellt wird und die Wirkungen der Temperaturcharakteristik des Leistungsverstärkers in einem gewissen Grad verhindert werden können, wodurch gewährleistet wird, dass der Rundungsfehler zusammen mit dem durch die Temperaturcharakteristik des Leistungsverstärkers erhaltenen Fehler erfasst werden kann. Auf diese Weise kann, indem gewährleistet wird, dass der Rundungsfehler nicht unerfasst bleibt, die Sendeleistung den Sendeleistungs-Sollwert R innerhalb des Rundungsfehlers erreichen, wodurch eine kürzere Konvergenzzeit als bei der herkömmlichen Regelung erzielt wird.
Ausführungsform 2
5 zeigt ein Blockdiagramm zum Darstellen einer schematischen Konfiguration der zweiten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Mobilkommunikationsgeräts. In der in 1 dargestellten Konfiguration der Sendeleistungsregelungseinheit sind in diesem Mobilkommunikationsgerät die Schleifenverstärkungserzeugungseinheit 110 und die Zeitsteuerungseinheit 114 durch eine Schleifenverstärkungserzeugungseinheit 210 und eine Temperaturmesseinheit 201 ersetzt. In
5 sind die gleichen Komponenten wie in 1 durch die gleichen Bezugszeichen bezeichnet.
Die Temperaturmesseinheit 201 weist einen Temperatursensor zum Messen der Temperatur des Schaltungsabschnitts, in dem der Leistungsverstärker 103 als Wärmequelle angeordnet ist, in einem konstanten Zyklus auf. Wenn die Differenz zwischen dem zu diesem Zeitpunkt gemessenen Temperaturwert und dem zum vorangehenden Zeitpunkt gemessenen Temperaturwert größer oder gleich einem vorgegebenen Wert ist, bestimmt die Temperaturmesseinheit 201 die Temperaturänderung und gibt ein Zeitsteuerungssignal aus. Die Schleifenverstärkungserzeugungseinheit 210 empfängt das von der Temperaturmesseinheit 201 ausgegebene Zeitsteuerungssignal. Die Messung der Temperaturmesseinheit 201 kann mit der Erfassungsoperation des Detektors 106 synchronisiert sein oder nicht. Hierin wird zur Vereinfachung vorausgesetzt, dass die Temperaturmesseinheit 201 die Temperatur im gleichen Zyklus misst, in dem die Erfassungsoperation des Detektors 106 ausgeführt wird.
Die Schleifenverstärkungserzeugungseinheit 210 weist den ersten kleinen Schleifenverstärkungswert, z.B. "0,2", und den zweiten großen Schleifenverstärkungswert, z.B. "1,0", auf und schaltet zwischen diesen Schleifenverstärkungswerten selektiv um, um einen davon auszugeben. Die Schleifenverstärkungserzeugungseinheit 210 schaltet die Schleifenverstärkungswerte gemäß dem durch die Temperaturmesseinheit 201 bereitgestellten Zeitsteuerungssignal. D.h., nach dem Empfang des Zeitsteuerungssignals von der Temperaturmesseinheit 201 bestimmt die Schleifenverstärkungserzeugungseinheit 210, dass durch die Temperaturcharakteristik eine Differenz zwischen dem durch den Detektor 106 erfassten Wert und dem Leistungswert (Umwandlungswert) in der in der Erfassungswertumwandlungseinheit 107 verwendeten Um wandlungstabelle verursacht wurde. Die Schleifenverstärkungserzeugungseinheit 210 gibt dann für eine vorgegebene Zeitdauer den zweiten Schleifenverstärkungswert aus. Die vorgegebene Zeitdauer kann eine Zeitdauer für einen Regelungsschritt (einen Zyklus) oder eine Zeitdauer (nur im Bereich, in dem keine Oszillation auftritt) sein, die zwei oder mehr Regelungsschritten (zwei Zyklen) entspricht. Zur Vereinfachung wird hierin für die folgende Beschreibung vorausgesetzt, dass die vorgegebene Zeitdauer eine Zeitdauer für einen Regelungsschritt (einen Zyklus) ist. Außer für die vorgegebene Zeitdauer gibt die Schleifenverstärkungserzeugungseinheit 210 den ersten Schleifenverstärkungswert aus.
Wie vorstehend im Abschnitt beschrieben wurde, der die durch die Erfindung zu lösenden Probleme der verwandten Technik behandelt, hat das Rückkopplungssystem kurz nach Beginn des Sendevorgangs eine niedrigere Temperatur, so dass das System aufgrund der Temperaturcharakteristik des Leistungsverstärkers 103 tendenziell eine höhere Sendeleistung aufweist. In Abhängigkeit von der Charakteristik des verwendeten Leistungsverstärkers haben reale Messungen gezeigt, dass die Messdifferenz (P1–P2) zwischen der Sendeleistung P1 kurz nach Beginn des Sendevorgangs und der Sendeleistung P2 unter stabilen Temperaturbedingungen nach Ablauf einer bestimmten Zeit etwa 0,6 dB bis 0,4 dB beträgt. Durch eine derartige Differenz kann veranlasst werden, dass sich die Sendeleistung im Rückkopplungssystem mit zunehmender Temperatur ändert. In der vorliegenden Ausführungsform erfasst die Temperaturmesseinheit 201, die in der Nähe des als Wärmequelle dienenden Leistungsverstärkers 103 angeordnet ist, die Temperatur, und die Schleifenverstärkungserzeugungseinheit 210 schaltet die Schleifenverstärkungswerte folgendermaßen gemäß der erfassten Temperatur.
Während der Zeitdauer vom Beginn des Sendevorgangs bis zu dem Zeitpunkt, zu dem die Temperatur stabil ist, gibt die Temperaturmesseinheit 201 ein Zeitsteuerungssignal immer dann aus, wenn ein vorgegebener Temperaturänderungswert erfasst wird. Jedesmal wenn das Zeitsteuerungssignal empfangen wird, gibt die Schleifenverstärkungserzeugungseinheit 210 den zweiten Schleifenverstärkungswert, z.B. "1,0", für die Zeitdauer eines Regelungsschritts (eines Zyklus) aus. Während dieser Zeitdauer gibt die Rückkopplungswerterzeugungseinheit 111 daher einen größeren Rückkopplungswert aus, so dass der Verstärker 102 mit variabler Verstärkungsregelung mit einem größeren variablen Wert für die Sendeleistungsverstärkung des Sendesignals arbeitet. Das Rückkopplungssystem ermöglicht, dass die Sendeleistung des Sendesignals den Sendeleistungs-Sollwert innerhalb einer kürzeren Zeitdauer erreicht. Außerdem wählt die Schleifenverstärkungserzeugungseinheit 210 einen großen Schleifenverstärkungswert, z.B. "1,0", aus und gibt ihn aus, wodurch verhindert wird, dass der Rückkopplungswert aufgrund der kombinierten Wirkungen der Temperaturcharakteristik des Leistungsverstärkers und des Rundungsfehlers fehlerhaft den Wert null annimmt, so dass eine korrekte Rückkopplungssteuerung bereitgestellt wird. Außerdem oszilliert das Rückkopplungssystem, weil der zweite große Schleifenverstärkungswert, z.B. "1,0", nur während der Zeitdauer eines Regelungsschritts (eines Zyklus) ausgewählt wird, während dieser Zeitdauer nicht.
Nachdem die Temperatur stabil ist, gibt die Temperaturmesseinheit 201 keine Zeitsteuerungssignale mehr aus, so dass die Schleifenverstärkungserzeugungseinheit 210 den ersten Schleifenverstärkungswert, z.B. "0,2", auswählt und ausgibt. Dies ermöglicht es der Rückkopplungswerterzeugungseinheit 111 einen kleineren Rückkopplungswert auszugeben, so dass der Verstärker mit variabler Verstärkungsregelung mit einem kleineren variablen Wert der Sendeleistungsverstärkung des Sendesignals arbeiten kann.
Gemäß der vorstehend beschriebenen Arbeitsweise können durch die zweite Ausführungsform die gleichen Operationen und Wirkungen bereitgestellt werden wie in der vorstehend beschriebenen ersten Ausführungsform.
Innerhalb des Schutzumfangs der vorliegenden Erfindung können in der vorstehend beschriebenen ersten und zweiten Ausführungsform des Mobilkommunikationsgeräts geeignete Modifikationen hinsichtlich ihrer Konfiguration und der Operation vorgenommen werden.
Die Konfigurationen der ersten und der zweiten Ausführungsform können auch kombiniert werden. Wenn beispielsweise die Temperatur eines vorgegebenen Abschnitts in einem konstanten Zyklus gemessen wird und die Differenz zwischen der aktuell gemessenen Temperatur und der vorangehend gemessenen Temperatur größer oder gleich einem vorgegebenen Wert ist, kann der zweite Schleifenverstärkungswert für eine vorgegebene Zeitdauer ausgegeben werden, und der erste und der zweite Schleifenverstärkungswert können mit Ausnahme der vorgegebenen Zeitdauer mit einem vorgegebenen Zeitverhältnis periodisch umgeschaltet und ausgegeben werden. Durch diese Konfiguration wird eine noch kürzere Konvergenzzeit als in der ersten und in der zweiten Ausführungsform bereitgestellt.
Obwohl vorstehend bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung unter Verwendung spezifischer Ausdrücke beschrieben worden sind, dient diese Beschreibung lediglich zur Erläuterung, und innerhalb des durch die folgenden Patentansprüche definierten Schutzumfangs der vorliegenden Erfindung können Änderungen und Modifikationen vorgenommen werden.

Claims

Mobilkommunikationsgerät mit: einem Leistungsverstärker zum Verstärken eines Sendesignals; und einer Rückkopplungsschaltung zum Bereitstellen einer Rückkopplung, um zu ermöglichen, dass der Leistungsverstärker einen Sendeleistungs-Sollwert ausgibt; wobei die Rückkopplungsschaltung aufweist: eine Sendeleistungsspezifizierungseinheit zum Spezifizieren des Sendeleistungs-Sollwertes; eine Fehlererfassungseinheit zum Erfassen eines Fehlers zwischen einem durch Erfassen eines Teils der Leistung des durch den Leistungsverstärker verstärkten Sendesignals erhaltenen Leistungswertes und dem durch die Sendeleistungsspezifizierungseinheit spezifizierten Sendeleistungs-Sollwert; eine Schleifenverstärkungserzeugungseinheit zum periodischen Umschalten zwischen zwei verschiedenen Schleifenverstärkungswerten in einem vorgegebenen Zeitverhältnis, um einen der Schleifenverstärkungswerte auszugeben; eine Schleifenverstärkungsmultipliziereinheit zum Multiplizieren des durch die Fehlererfassungseinheit erfassten Fehlers mit dem von der Schleifenverstärkungserzeugungseinheit zugeführten Schleifenverstärkungswert, um einen durch die Multiplikation erhaltenen Fehler auszugeben; und eine Rückkopplungswerterzeugungseinheit zum Integrieren des von der Schleifenverstärkungsmultipliziereinheit zugeführten Fehlerwertes, um einen spezifischen Rückkopplungswert zu erzeugen.
Leistungsregelungsverfahren zum Bereitstellen einer Rückkopplung, um es einem Leistungsverstärker zu ermöglichen, ein Sendesignal zu verstärken, um einen spezifizierten Sendeleistungs-Sollwert auszugeben, mit: einem ersten Schritt zum Erfassen eines Teils der Leistung des durch den Leistungsverstärker verstärkten Sendesignals, um einen Leistungswert zu erhalten; einem zweiten Schritt zum Erfassen eines Fehlers zwischen einem im ersten Schritt erhaltenen Leistungswert und dem spezifizierten Sendeleistungs-Sollwert; einem dritten Schritt zum periodischen Umschalten zwischen zwei verschiedenen Schleifenverstärkungswerten in einem vorgegebenen Zeitverhältnis, um einen der Schleifenverstärkungswerte auszugeben; und einem vierten Schritt zum Multiplizieren des im zweiten Schritt erfassten Fehlerwertes mit dem im dritten Schritt ausgegebenen Schleifenverstärkungswert und zum Integrieren eines durch die Multiplikation erhaltenen Fehlerwertes, um einen spezifischen Rückkopplungswert zu erzeugen.