JP2000049628A - 送信出力制御方法及び送信出力制御回路 - Google Patents

送信出力制御方法及び送信出力制御回路

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JP2000049628A
JP2000049628A JP10223743A JP22374398A JP2000049628A JP 2000049628 A JP2000049628 A JP 2000049628A JP 10223743 A JP10223743 A JP 10223743A JP 22374398 A JP22374398 A JP 22374398A JP 2000049628 A JP2000049628 A JP 2000049628A
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JP
Japan
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transmission output
capacitor
output control
voltage
control signal
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JP10223743A
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English (en)
Inventor
Iwao Matsuura
巌 松浦
Masaomi Nishimaki
正臣 西巻
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 送信出力が大きい場合に、消費電力を小さく
することができ、逆に、送信出力が小さい場合に、送信
出力制御の誤差を小さくすることができる送信出力制御
方法を提供する。 【解決手段】 パワーアンプ104の送信出力の一部をコ
ンデンサで取り出して、送信出力の増幅率を制御するた
めの制御信号を生成する送信出力制御方法において、パ
ワーアンプ104の送信出力の大きさに応じて、容量の異
なるコンデンサ121、122を切り替えて使用するようにし
ている。送信出力が大きい場合に、容量の小さいコンデ
ンサを選択することによって、送信出力制御に消費する
電力を減らすことができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、携帯電話や移動無
線等の送信出力を制御する方法と、その方法を実施する
送信出力制御回路に関し、特に、送信出力制御に用いる
消費電力を減らし、制御誤差を少なくするものである。
【0002】
【従来の技術】移動無線では、送信側は、受信側で最適
な受信レベルが得られるように、送信出力レベルを適応
的に制御する。このとき、受信側が受信レベルを送信側
に伝えて、それを基に送信側が、送信出力を制御するた
めの送信出力制御信号を生成したり、送信側が交信の際
に受信した受信レベルに基づいて送信出力制御信号を生
成している。
【0003】従来の送信出力制御回路は、図4に示すよ
うに、変調器出力201の利得を制御するAGCアンプ202
と、AGCアンプ202から出力された信号の帯域を制限
するバンドパスフィルタ203と、送信出力を増幅するパ
ワーアンプ204と、送信信号を一方向に送るアイソレー
タ205と、ダイバーシチのためにアンテナ207を切り替え
るアンテナ切替スイッチ206と、送信出力の一部を取り
出すコンデンサ221と、コンデンサ221で取り出された送
信信号を検波するための検波回路を構成する検波用ダイ
オード213、214、抵抗210、211、及びコンデンサ212、2
15と、検波電圧を送信出力制御信号217に基づいて制御
するアッテネータ216と、アッテネータ216の出力と基準
電圧220とを比較してその差分を出力するコンパレータ2
18と、コンパレータ218の出力をAGCアンプ202の制御
電圧(電源電圧)に変換する制御器219とを備えてい
る。
【0004】この送信出力制御回路では、AGCアンプ
202が、制御器219によって制御される電源電圧に応じ
て、変調器出力201の送信信号を増幅する。この信号は
パワーアンプ204で増幅されてアンテナ207から送信され
るとともに、パワーアンプ204で増幅された送信信号の
一部が結合回路のコンデンサ221によって取り出され、
検波回路の検波用ダイオード213、214で検波される。検
波用ダイオード213、214で得られた検波電圧は、アッテ
ネータ216により送信出力制御信号217に基づいて制御さ
れる。
【0005】コンパレータ218は、アッテネータ216から
出力された電圧と基準電圧220との差分を出力し、この
差分は制御器219で制御電圧に変換され、AGCアンプ2
02の利得が制御される。
【0006】このように、この回路では、送信出力の一
部を取り出し、基準電圧との差分に基づいて送信出力の
増幅率を制御する制御回路の中に、送信出力制御信号21
7に基づいてフィードバックされる電圧を制御するアッ
テネータ216を置くことによって、適応的な送信出力制
御が行なわれる。
【0007】図5では、この送信出力制御回路におい
て、コンデンサ221が0.5pFである場合の、パワー
アンプ204の出力と、コンデンサ221によって取り出され
る結合電力との関係を示している。パワーアンプ204の
出力が高い程、コンデンサ221で取り出される結合電力
は増加する。
【0008】また、図6では、コンデンサ221が0.5
pFである場合の、パワーアンプ204の出力と、検波回
路の検波ダイオードから出力される検波電圧との関係を
示している。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
送信出力制御回路では、送信出力の一部を取り出す結合
回路のコンデンサが一定であるため、送信出力が大きい
場合には、結合電力が大きくなり、消費電流が増加する
という問題点がある。また、逆に送信出力が小さい場合
には、検波電圧が小さくなり、検波精度が悪くなって送
信出力制御の誤差が大きくなるという問題点がある。
【0010】本発明は、こうした従来の問題点を解決す
るものであり、送信出力が大きい場合に、消費電力を小
さくすることができ、逆に、送信出力が小さい場合に、
送信出力制御の誤差を小さくすることができる送信出力
制御方法を提供し、また、その方法を実施する送信出力
制御回路を提供することを目的としている。
【0011】
【課題を解決するための手段】そこで、本発明では、結
合回路のコンデンサの容量を、送信出力の大きさによっ
て可変している。
【0012】送信出力が大きい場合に、コンデンサの容
量を小さくすることにより、送信出力制御に用いる消費
電力を減らすことができる。逆に、送信出力が小さい場
合に、コンデンサの容量を大きくすることにより、送信
出力制御の誤差を小さくすることができる。
【0013】
【発明の実施の形態】本発明の請求項1に記載の発明
は、パワーアンプの送信出力の一部をコンデンサで取り
出して、送信出力の増幅率を制御するための制御信号を
生成する送信出力制御方法において、パワーアンプの送
信出力の大きさに応じて、コンデンサの容量を切り替え
るようにしたものであり、送信出力が大きい場合に、コ
ンデンサの容量を小さくすることによって、送信出力制
御に消費する電力を低減することができる。
【0014】請求項2に記載の発明は、このコンデンサ
として、容量の異なる複数のコンデンサを保持し、選択
するコンデンサを切り替えて、コンデンサの容量の切り
替えを行なうようにしたものであり、送信出力が大きい
場合に、容量が小さいコンデンサを用いて送信出力を取
り出すことにより、送信出力制御に消費する電力を減ら
すことができる。
【0015】請求項3に記載の発明は、このコンデンサ
の容量の切り替えを、送信出力制御信号に基づいて行な
うようにしたものであり、送信出力制御信号がパワーア
ンプの送信出力の大きさに対応している。
【0016】請求項4に記載の発明は、このコンデンサ
の容量の切り替えを、制御信号により制御されるAGC
アンプの電源電圧に基づいて行なうようにしたものであ
り、AGCアンプの電源電圧がパワーアンプの送信出力
の大きさに対応している。
【0017】請求項5に記載の発明は、このコンデンサ
の容量の切り替えを、コンデンサで取り出された送信出
力の検波電圧を送信出力制御信号により制御するアッテ
ネータの制御電圧に基づいて行なうようにしたものであ
り、このアッテネータの出力電圧がパワーアンプの送信
出力の大きさに対応している。
【0018】請求項6に記載の発明は、変調器出力の利
得を調整するAGCアンプと、AGCアンプの出力を増
幅するパワーアンプと、パワーアンプの送信出力の一部
を取り出すコンデンサと、コンデンサによって取り出さ
れた送信出力を検波する検波回路と、検波回路が出力す
る検波電圧を送信出力制御信号に基づいて制御するアッ
テネータと、アッテネータの出力を基準電圧と比較して
差分電圧を出力する比較器と、この差分電圧を前記AG
Cアンプの制御信号に変換する制御器とを備える送信出
力制御回路において、前記コンデンサとして、容量が異
なる複数のコンデンサを設け、且つ、パワーアンプの送
信出力の大きさに応じて、複数のコンデンサの中から、
送信出力の取り出しに用いるコンデンサを選択する切替
手段を設けたものであり、送信出力が大きい場合に、容
量の小さいコンデンサを選択して送信出力の取り出しを
行なうことにより、消費電力を減らすことができる。
【0019】請求項7に記載の発明は、切替手段が、送
信出力制御信号に基づいて、選択するコンデンサを切り
替えるようにしたものであり、パワーアンプの送信出力
の大きさに応じたコンデンサの切り替えが可能となる。
【0020】請求項8に記載の発明は、切替手段が、A
GCアンプの電源電圧に基づいて、選択するコンデンサ
を切り替えるようにしたものであり、パワーアンプの送
信出力の大きさに応じたコンデンサの切り替えが可能と
なる。
【0021】請求項9に記載の発明は、切替手段が、ア
ッテネータの制御電圧に基づいて、選択するコンデンサ
を切り替えるようにしたものであり、パワーアンプの送
信出力の大きさに応じたコンデンサの切り替えが可能と
なる。
【0022】以下、本発明の実施の形態について、図面
を用いて説明する。
【0023】実施形態の送信出力制御回路は、図1に示
すように、パワーアンプ104で増幅された送信出力の一
部を取り出すコンデンサとして、容量の異なる2種類の
コンデンサ121、コンデンサ122を備えており、また、切
替信号124に基づいて、このコンデンサ121、122を選択
する切替スイッチ123を備えている。その他の構成は従
来の回路(図4)と変わりがない。
【0024】この送信出力制御回路では、パワーアンプ
104で増幅された送信信号の一部が、切替スイッチ123で
選択されたコンデンサ121または122によって取り出さ
れ、検波用ダイオード112、114で検波される。
【0025】この検波電圧に対する処理は、従来の回路
(図4)と同じであり、アッテネータ116が、送信出力
制御信号117に基づいて、この検波電圧を制御し、コン
パレータ118が、アッテネータ116から出力された電圧と
基準電圧120との差分を出力し、制御器119が、この差分
を制御電圧に変換して、AGCアンプ102の電源電圧を
コントロールする。
【0026】この時、切替スイッチ123の制御は、送信
出力制御信号を切替信号124に用いて行なう。一方のコ
ンデンサ121の容量を0.3pF、他方のコンデンサ122
の容量を1.0pFとし、また、パワーアンプ104の送
信出力を30dBm、26dBm、22dBm、18d
Bm、14dBm、及び10dBmに制御するときのそ
れぞれの送信出力制御信号を、PL2、PL3、PL
4、PL5、PL6、及びPL7とするとき、この送信
出力制御信号を、パワーアンプ104の送信出力が大きい
PL2〜PL4のグループと、パワーアンプ104の送信
出力が小さいPL5〜PL7のグループとに分け、送信
出力制御信号がPL2〜PL4のときには、容量の小さ
いコンデンサ121側を選択するように切替スイッチ123を
切替え、送信出力制御信号がPL5〜PL7の時には、
容量の大きいコンデンサ122側を選択するように切替ス
イッチ123を切替える。
【0027】こうしたコンデンサの切り替えを行なうこ
とによって、パワーアンプ104の送信出力と、結合電力
との関係は図2のようになる。即ち、パワーアンプ104
の送信出力が20dBm以上では、0.3pFのコンデ
ンサ121を用いたときの結合電力となり、パワーアンプ1
04の送信出力が20dBm未満では、1.0pFのコン
デンサ122を用いたときの結合電力となる。
【0028】このグラフより、PL2(30dBm)の
時の結合電力は5.2mW、PL5(18dBm)の時
の結合電力は4.8mWとなり、送信出力が大きい場合
の消費電力を低減できることが分かる。
【0029】また、図3は、このときの検波用ダイオー
ド114のカソード側の電圧を、パワーアンプ104の送信出
力と関係付けて示している。このグラフよりPL2(3
0dBm)の時の検波電圧は2.1V、PL5(l8d
Bm)の時の検波電圧は2.0Vとなり、送信出力が小
さい場合でも、検波電圧を比較的大きく取ることができ
ることが分かる。
【0030】なお、この実施形態では、切替スイッチ12
3の切替信号124として、送信出力制御信号を用いる場合
について説明したが、送信出力制御信号以外であって
も、パワーアンプ104の送信出力に対応する信号であれ
ば、切替信号124として用いることが可能であり、AG
Cアンプ102の電源電圧や、アッテネータ116の出力信号
などを用いることもできる。
【0031】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
の送信出力制御方法は、パワーレベルが大きいときの消
費電力を低減させることができ、また、パワーレベルが
小さいときの送信出力制御の誤差を小さくすることがで
きる。
【0032】本発明の送信出力制御方法での特性を示す
図2と、従来の特性を示す図5とを比較して明らかなよ
うに、パワーレベルが一番大きい30dBmの時の結合
電力が、図5(従来例)では22mWであるが、図2
(本発明)では、5.2mWに低減しており、本発明で
は消費電力を大幅に削減することが可能になる。
【0033】また、パワーレベルが一番小さい10dB
mの時の結合電力は、図5(従来例)では0.24mW
であるが、図2(本発明)では0.76mWであり、本
発明では、パワーレベルが小さいときの結合電力を大き
くすることができる。そのため、直線性のよい領域での
検波電圧特性が得られ、パワーレベルの一番小さいとき
でも、送信出力制御の誤差を小さくすることができる。
【0034】また、本発明の送信出力制御回路は、この
送信出力制御方法を実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態における送信出力制御回路の
構成を示すブロック図、
【図2】本発明の実施形態における送信出力制御回路の
パワーアンプ出力と結合電力との関係を示す特性図、
【図3】本発明の実施形態における送信出力制御回路の
パワーアンプ出力と検波電圧との関係を示す特性図、
【図4】従来の送信出力制御回路の構成を示すブロック
図、
【図5】従来の送信出力制御回路のパワーアンプ出力と
結合電力との関係を示す特性図、
【図6】従来の送信出力制御回路のパワーアンプ出力と
検波電圧との関係を示す特性図である。
【符号の説明】
101、201 変調器出力 102、202 AGCアンプ 103、203 パンドパスフィルタ 104、204 パワーアンプ 105、205 アイソレータ 106、206 アンテナ切替スイッチ 107、207 アンテナ 108、208 Vdd 109、209 Vref 110、210、111、211 抵抗 112、212、115、215 コンデンサ 113、213、114、214 検波用ダイオード 116、216 アッテネータ 117、217 送信出力制御信号 118、218 コンパレータ 119、219 制御器 120、220 基準電圧 121、122、221 コンデンサ 123 切替スイッチ 124 切替信号

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 パワーアンプの送信出力の一部をコンデ
    ンサで取り出して、前記送信出力の増幅率を制御するた
    めの制御信号を生成する送信出力制御方法において、 パワーアンプの送信出力の大きさに応じて、前記コンデ
    ンサの容量を切り替えることを特徴とする送信出力制御
    方法。
  2. 【請求項2】 前記コンデンサとして、容量の異なる複
    数のコンデンサを保持し、選択するコンデンサを切り替
    えて、コンデンサの容量の切り替えを行なうことを特徴
    とする請求項1に記載の送信出力制御方法。
  3. 【請求項3】 前記コンデンサの容量の切り替えを、送
    信出力制御信号に基づいて行なうことを特徴とする請求
    項1に記載の送信出力制御方法。
  4. 【請求項4】 前記コンデンサの容量の切り替えを、前
    記制御信号により制御されるAGCアンプの電源電圧に
    基づいて行なうことを特徴とする請求項1に記載の送信
    出力制御方法。
  5. 【請求項5】 前記コンデンサの容量の切り替えを、前
    記コンデンサで取り出された送信出力の検波電圧を送信
    出力制御信号により制御するアッテネータの制御電圧に
    基づいて行なうことを特徴とする請求項1に記載の送信
    出力制御方法。
  6. 【請求項6】 変調器出力の利得を調整するAGCアン
    プと、AGCアンプの出力を増幅するパワーアンプと、
    パワーアンプの送信出力の一部を取り出すコンデンサ
    と、コンデンサによって取り出された送信出力を検波す
    る検波回路と、検波回路が出力する検波電圧を送信出力
    制御信号に基づいて制御するアッテネータと、アッテネ
    ータの出力を基準電圧と比較して差分電圧を出力する比
    較器と、この差分電圧を前記AGCアンプの制御信号に
    変換する制御器とを備える送信出力制御回路において、 前記コンデンサとして、容量が異なる複数のコンデンサ
    を具備し、且つ、前記パワーアンプの送信出力の大きさ
    に応じて、前記複数のコンデンサの中から、送信出力の
    取り出しに用いるコンデンサを選択する切替手段を具備
    することを特徴とする送信出力制御回路。
  7. 【請求項7】 前記切替手段が、送信出力制御信号に基
    づいて、選択するコンデンサを切り替えることを特徴と
    する請求項6に記載の送信出力制御回路。
  8. 【請求項8】 前記切替手段が、前記AGCアンプの電
    源電圧に基づいて、選択するコンデンサを切り替えるこ
    とを特徴とする請求項6に記載の送信出力制御回路。
  9. 【請求項9】 前記切替手段が、前記アッテネータの制
    御電圧に基づいて、選択するコンデンサを切り替えるこ
    とを特徴とする請求項6に記載の送信出力制御回路。
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