JP2001332985A - Transmission power control circuit and transmitter using the same - Google Patents
Transmission power control circuit and transmitter using the sameInfo
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、送信電力制御回路
及びこれを用いた送信機に関し、特に、CDMA(Code
Division Multiple Access)変調方式或いはWCDM
A(Wide band CDMA)変調方式を用いた送信機及びこれ
に用いられる送信電力制御回路に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a transmission power control circuit and a transmitter using the same and, more particularly, to a CDMA (Code Code).
Division Multiple Access) modulation method or WCDM
The present invention relates to a transmitter using an A (Wide band CDMA) modulation scheme and a transmission power control circuit used for the transmitter.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来のCDMA変調方式或いはWCDM
A変調方式を用いた送信機においては、所定の信号を増
幅するためのPA(パワーアンプ)を具備する送信電力
制御回路が設けられており、PAにて増幅された信号が
アンテナを介して放射される。2. Description of the Related Art Conventional CDMA modulation method or WCDM
In a transmitter using the A modulation method, a transmission power control circuit including a PA (power amplifier) for amplifying a predetermined signal is provided, and a signal amplified by the PA is radiated through an antenna. Is done.
【0003】上述した送信機においては、アンテナ端に
おける送信電力の分布は二項分布となっており、アンテ
ナ端における送信電力の中出力時或いは低出力時のPA
効率を向上させることにより装置の電池時間を向上させ
ることができる。In the above-described transmitter, the distribution of the transmission power at the antenna end is a binomial distribution, and the transmission power at the antenna end at the time of medium output or low output is determined.
By increasing the efficiency, the battery time of the device can be improved.
【0004】また、PAにおいては、正の電源電圧が供
給されており、アンテナ端における送信電力の低出力時
には、PAに供給する電源電圧を下げることによりPA
効率の向上が可能であることが知られている。Further, a positive power supply voltage is supplied to the PA, and when the transmission power at the antenna end is low, the power supply voltage supplied to the PA is reduced to reduce the PA.
It is known that efficiency can be improved.
【0005】[0005]
【発明が解決しようとする課題】上述したような送信機
においては、PAに供給する正の電源電圧を下げること
によりPA効率が向上するが、その一方で、PAゲイン
が減少してしまうため、アンテナ端における送信電力が
所望の値よりも低くなってしまうという問題点がある。In the transmitter as described above, the PA efficiency is improved by lowering the positive power supply voltage supplied to the PA, but the PA gain is reduced. There is a problem that the transmission power at the antenna end becomes lower than a desired value.
【0006】本発明は上述したような従来の技術が有す
る問題点に鑑みてなされたものであって、PAに供給す
る正の電源電圧を下げた場合においても、アンテナ端に
おける送信電力を所望の値に制御することができる送信
電力制御回路及びこれを用いた送信機を提供することを
目的とする。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-mentioned problems of the prior art. Even when the positive power supply voltage supplied to the PA is reduced, the transmission power at the antenna end can be reduced to a desired level. It is an object of the present invention to provide a transmission power control circuit that can be controlled to a value and a transmitter using the same.
【0007】[0007]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、I信号及びQ信号を出力するベースバンド
回路と、該ベースバンド回路から出力されたI信号及び
Q信号を変調して出力する直交変調器と、該直交変調器
から出力された信号を所定のゲインだけ増幅して出力す
るAGCアンプと、該AGCアンプから出力された信号
を所定のRF周波数に変換して出力するRF回路と、該
RF回路から出力された信号を所定のゲインだけ増幅し
て出力するパワーアンプと、該パワーアンプから出力さ
れた信号を通過させるカップラ及びバンドパスフィルタ
とを有し、該カップラ及びバンドパスフィルタを通過し
た信号を電波として放射するアンテナにおける送信電力
を制御するための送信電力制御回路において、前記カッ
プラは、前記パワーアンプから出力された信号をカップ
リング処理してカップリング信号として出力し、前記カ
ップラから出力されたカップリング信号の電力を検波
し、該電力値を電圧値に変換して出力するLOG検波回
路と、前記LOG検波回路から出力された電圧値をデジ
タル信号に変換して送信電力データとして出力するA/
D変換器と、前記A/D変換器から出力された送信電力
データに基づいて前記アンテナ端における送信電力を算
出し、該送信電力に対応するPA電圧データを生成して
出力するPA正電圧生成回路と、前記PA正電圧生成回
路から出力されたPA電圧データをアナログ信号に変換
し、該アナログ信号を正の電源電圧として前記パワーア
ンプに対して供給する第1のD/A変換器とを有し、前
記パワーアンプは、前記RF回路から出力された信号
を、前記第1のD/A変換器から供給された電源電圧に
対応するゲインだけ増幅して出力することを特徴とす
る。According to the present invention, there is provided a baseband circuit for outputting an I signal and a Q signal, and a method for modulating the I signal and the Q signal output from the baseband circuit. A quadrature modulator for outputting, an AGC amplifier for amplifying a signal output from the quadrature modulator by a predetermined gain and outputting the same, and an RF for converting a signal output from the AGC amplifier to a predetermined RF frequency and outputting the same. A power amplifier for amplifying a signal output from the RF circuit by a predetermined gain and outputting the amplified signal, and a coupler and a band-pass filter for passing the signal output from the power amplifier. In a transmission power control circuit for controlling transmission power in an antenna that radiates a signal passed through a pass filter as a radio wave, the coupler includes: A LOG detection circuit that performs coupling processing on the signal output from the amplifier to output the coupling signal as a coupling signal, detects the power of the coupling signal output from the coupler, converts the power value into a voltage value, and outputs the voltage value. A / A that converts a voltage value output from the LOG detection circuit into a digital signal and outputs the digital signal as transmission power data
A D converter and PA positive voltage generation for calculating transmission power at the antenna end based on transmission power data output from the A / D converter, generating PA voltage data corresponding to the transmission power, and outputting the PA voltage data A first D / A converter that converts the PA voltage data output from the PA positive voltage generation circuit into an analog signal and supplies the analog signal as a positive power supply voltage to the power amplifier. Wherein the power amplifier amplifies the signal output from the RF circuit by a gain corresponding to a power supply voltage supplied from the first D / A converter, and outputs the amplified signal.
【0008】また、前記PA正電圧生成回路は、前記カ
ップラにおけるカップリングロス、前記カップラにおけ
る通過損失及び前記バンドパスフィルタにおける通過損
失に基づいてオフセットを算出し、該オフセットを前記
A/D変換器から出力された送信電力データに加えるこ
とにより前記アンテナ端における送信電力を算出するこ
とを特徴とする。The PA positive voltage generation circuit calculates an offset based on a coupling loss in the coupler, a pass loss in the coupler, and a pass loss in the bandpass filter, and calculates the offset by the A / D converter. The transmission power at the antenna end is calculated by adding the transmission power to the transmission power data output from the antenna.
【0009】また、前記PA正電圧生成回路は、前記ア
ンテナ端における送信電力に対する、前記パワーアンプ
に供給される正の電源電圧のテーブルを予め格納し、該
テーブルに基づいて前記アンテナ端における送信電力に
対応する前記PA電圧データを生成することを特徴とす
る。The PA positive voltage generation circuit stores in advance a table of a positive power supply voltage supplied to the power amplifier with respect to a transmission power at the antenna terminal, and based on the table, a transmission power at the antenna terminal. Generating the PA voltage data corresponding to.
【0010】また、前記ベースバンド回路は、前記AG
Cアンプにおけるゲインを制御するための制御電圧デー
タを出力し、前記PA正電圧生成回路から出力されたP
A電圧データに対応する送信電力補正ゲインデータを生
成して出力するAGC電圧補正回路と、前記ベースバン
ド回路から出力された制御電圧データと前記AGC電圧
補正回路から出力された送信電力補正ゲインデータとを
加算し、該加算結果をAGC電圧データとして出力する
電圧加算回路と、前記電圧加算回路から出力されたAG
C電圧データをアナログ信号に変換し、該アナログ信号
を制御電圧として前記AGCアンプに対して供給する第
2のD/A変換器とを有し、前記AGCアンプは、前記
直交変調器回路から出力された信号を、前記第2のD/
A変換器から供給された制御電圧に対応するゲインだけ
増幅して出力することを特徴とする。[0010] The baseband circuit may include the AG
The control voltage data for controlling the gain in the C amplifier is output, and the P voltage output from the PA positive voltage generation circuit is output.
AGC voltage correction circuit for generating and outputting transmission power correction gain data corresponding to A voltage data; control voltage data output from the baseband circuit; and transmission power correction gain data output from the AGC voltage correction circuit. And a voltage addition circuit for outputting the result of the addition as AGC voltage data; and an AG output from the voltage addition circuit.
A second D / A converter for converting the C voltage data into an analog signal and supplying the analog signal as a control voltage to the AGC amplifier, wherein the AGC amplifier outputs an output from the quadrature modulator circuit. The signal obtained by the second D /
It is characterized in that it is amplified and output by a gain corresponding to the control voltage supplied from the A converter.
【0011】また、前記AGC電圧補正回路は、前記P
A正電圧生成回路から出力されたPA電圧データに対す
る前記送信電力補正ゲインデータのテーブルを予め格納
し、該テーブルに基づいて前記PA電圧データに対応す
る前記送信電力補正ゲインデータを生成することを特徴
とする。Further, the AGC voltage correction circuit includes
A table of the transmission power correction gain data for the PA voltage data output from the A positive voltage generation circuit is stored in advance, and the transmission power correction gain data corresponding to the PA voltage data is generated based on the table. And
【0012】また、前記送信電力制御回路を有し、所定
の変調方式で送信信号を変調して放射する送信機であっ
て、前記所定の変調方式は、CDMA変調方式であるこ
とを特徴とする。A transmitter having the transmission power control circuit for modulating and radiating a transmission signal by a predetermined modulation method, wherein the predetermined modulation method is a CDMA modulation method. .
【0013】また、前記送信電力制御回路を有し、所定
の変調方式で送信信号を変調して放射する送信機であっ
て、前記所定の変調方式は、WCDMA変調方式である
ことを特徴とする。A transmitter having the transmission power control circuit for modulating and radiating a transmission signal by a predetermined modulation method, wherein the predetermined modulation method is a WCDMA modulation method. .
【0014】(作用)上記のように構成された本発明に
おいては、パワーアンプから出力された信号がカップラ
にてカップリング処理され、該カップリング信号がLO
G検波回路にて電力検波され、該検波結果に基づいてP
A正電圧生成回路にてアンテナ端における送信電力が算
出されるとともに該送信電力に対応するPA電圧データ
が生成され、該PA電圧データが第1のD/A変換器に
て正の電源電圧に変換されてパワーアンプに供給され、
パワーアンプにおいて、RF回路から出力された信号が
第1のD/A変換器から供給された電源電圧に対応する
ゲインだけ増幅されて出力される。(Operation) In the present invention configured as described above, the signal output from the power amplifier is subjected to coupling processing by the coupler, and the coupling signal is applied to the LO signal.
The power is detected by the G detection circuit, and P is detected based on the detection result.
A positive voltage generation circuit calculates transmission power at the antenna end, generates PA voltage data corresponding to the transmission power, and converts the PA voltage data into a positive power supply voltage at the first D / A converter. It is converted and supplied to the power amplifier,
In the power amplifier, the signal output from the RF circuit is amplified by a gain corresponding to the power supply voltage supplied from the first D / A converter and output.
【0015】このため、アンテナ端における送信電力が
小さい場合においても、PA正電圧生成回路において、
パワーアンプに供給する電源電圧を下げるようなPA電
圧データを生成することにより、パワーアンプの効率を
向上させることが可能となる。Therefore, even when the transmission power at the antenna end is small, the PA positive voltage generation circuit
By generating PA voltage data that lowers the power supply voltage supplied to the power amplifier, the efficiency of the power amplifier can be improved.
【0016】また、PA正電圧生成回路から出力された
PA電圧データに対応する送信電力補正ゲインデータが
AGC電圧補正回路にて生成されて出力され、ベースバ
ンド回路から出力された制御電圧データとAGC電圧補
正回路から出力された送信電力補正ゲインデータとが電
圧加算回路にて加算されて該加算結果がAGC電圧デー
タとして出力され、該AGC電圧データが第2のD/A
変換器にて制御電圧に変換されてAGCアンプに供給さ
れ、AGCアンプにおいて、直交変調器回路から出力さ
れた信号が第2のD/A変換器から供給された制御電圧
に対応するゲインだけ増幅されて出力されるため、パワ
ーアンプに供給する電源電圧の変化によって生じるパワ
ーアンプのゲイン変化がAGCアンプのゲインによって
補正することが可能となる。Transmission power correction gain data corresponding to the PA voltage data output from the PA positive voltage generation circuit is generated and output by the AGC voltage correction circuit, and the control voltage data and the AGC output from the baseband circuit are output. The transmission power correction gain data output from the voltage correction circuit is added by the voltage addition circuit, and the addition result is output as AGC voltage data, and the AGC voltage data is output to the second D / A.
The signal is converted into a control voltage by the converter and supplied to the AGC amplifier, and the signal output from the quadrature modulator circuit is amplified by the AGC amplifier by a gain corresponding to the control voltage supplied from the second D / A converter. Therefore, the gain change of the power amplifier caused by the change of the power supply voltage supplied to the power amplifier can be corrected by the gain of the AGC amplifier.
【0017】[0017]
【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施の形態につ
いて図面を参照して説明する。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
【0018】図1は、本発明の送信電力制御回路の実施
の一形態を示すブロック図である。なお、本送信電力制
御回路は、CDMA変調方式或いはWCDMA変調方式
を用いた送信機に好適に利用されるものである。FIG. 1 is a block diagram showing one embodiment of the transmission power control circuit of the present invention. This transmission power control circuit is suitably used for a transmitter using the CDMA modulation method or the WCDMA modulation method.
【0019】図1に示すように本形態における送信電力
制御回路1は、BB(ベースバンド)回路10と、直交
変調器20と、AGC(Auto Gain Control)アンプ3
0と、RF回路40と、PA(パワーアンプ)50と、
カップラ60と、BPF(バンドパスフィルタ)70
と、LOG検波回路90と、A/D変換器100と、P
A正電圧生成回路110と、D/A変換器120と、A
GC電圧補正回路130と、電圧加算回路140と、D
/A変換器150とから構成されており、BPF70が
アンテナ80と接続されている。As shown in FIG. 1, the transmission power control circuit 1 according to the present embodiment comprises a BB (baseband) circuit 10, a quadrature modulator 20, an AGC (Auto Gain Control) amplifier 3
0, an RF circuit 40, a PA (power amplifier) 50,
Coupler 60 and BPF (Band Pass Filter) 70
, LOG detection circuit 90, A / D converter 100, P
A positive voltage generation circuit 110, D / A converter 120, and A
GC voltage correction circuit 130, voltage addition circuit 140, D
/ A converter 150, and the BPF 70 is connected to the antenna 80.
【0020】BB回路10は、アナログの変調信号であ
るI信号及びQ信号を出力するとともに、アンテナ80
端における送信電力を所望の値に制御するためにAGC
アンプ30用の制御電圧データVagcを出力する。The BB circuit 10 outputs an I signal and a Q signal which are analog modulated signals,
AGC to control the transmission power at the end to a desired value
The control voltage data Vagc for the amplifier 30 is output.
【0021】直交変調器20は、BB回路10から出力
されたI信号及びQ信号を変調して、所望の周波数の信
号を出力する。The quadrature modulator 20 modulates the I signal and the Q signal output from the BB circuit 10 and outputs a signal of a desired frequency.
【0022】AGCアンプ30は、直交変調器20から
出力された信号を、D/A変換器150から供給される
制御電圧に対応するゲインだけ増幅して出力する。The AGC amplifier 30 amplifies the signal output from the quadrature modulator 20 by a gain corresponding to the control voltage supplied from the D / A converter 150, and outputs the amplified signal.
【0023】RF回路40は、AGCアンプ30から出
力された信号を所望のRF周波数に変換する等のアナロ
グ処理を施して出力するものであり、例えば、AGCア
ンプ30から出力された信号の希望波帯域外成分を減衰
するためのBPF41,43と、BPF41からの信号
を所望のRF周波数に変換するミキサ42と、BPF4
3からの信号を増幅するドライバアンプ44とから構成
される。The RF circuit 40 performs analog processing such as converting a signal output from the AGC amplifier 30 to a desired RF frequency and outputs the signal. For example, a desired signal of the signal output from the AGC amplifier 30 is output. BPFs 41 and 43 for attenuating out-of-band components, a mixer 42 for converting a signal from the BPF 41 to a desired RF frequency, and a BPF 4
And a driver amplifier 44 that amplifies the signal from the third amplifier.
【0024】なお、RF回路40は、本送信電力制御回
路が組み込まれる送信機が、スーパーヘテロダイン方式
かダイレクトコンバージョン方式かなど、送信機の構成
の違いによって内部構成が異なるものとなる。The internal configuration of the RF circuit 40 differs depending on the configuration of the transmitter, such as whether the transmitter incorporating the transmission power control circuit is a superheterodyne system or a direct conversion system.
【0025】PA50は、RF回路40から出力された
信号を、D/A変換器120から供給される正の電源電
圧に対応するゲインだけ増幅して出力する。The PA 50 amplifies the signal output from the RF circuit 40 by a gain corresponding to the positive power supply voltage supplied from the D / A converter 120 and outputs the amplified signal.
【0026】PA50としては、供給される電源電圧と
して正電圧だけを必要とするPAや、正負両電圧を必要
とするPAがあるが、PA効率に大きく影響するのは正
電圧の方である。As the PA 50, there are a PA requiring only a positive voltage as a power supply voltage to be supplied and a PA requiring both positive and negative voltages, but the positive voltage greatly affects PA efficiency.
【0027】カップラ60は、PA50から出力された
信号をBPF70に向けて通過させるとともに、PA5
0から出力された信号を所定量だけ減衰してカップリン
グ処理を施し、該信号をカップリング信号としてLOG
検波回路90に対して出力する。The coupler 60 allows the signal output from the PA 50 to pass through to the BPF 70,
0 is attenuated by a predetermined amount to perform a coupling process, and the signal is used as a coupling signal in LOG.
Output to the detection circuit 90.
【0028】BPF70は、カップラ60を通過した信
号の希望波帯域外成分を減衰させて通過させる。The BPF 70 attenuates the out-of-band component of the desired signal of the signal that has passed through the coupler 60 and passes the signal.
【0029】アンテナ80は、BPF70を通過した信
号を電波として放射する。The antenna 80 radiates a signal passing through the BPF 70 as a radio wave.
【0030】LOG検波回路90は、カップラ60から
出力されたカップリング信号の電力検波を行い、この電
力値を電圧値に変換して出力する。The LOG detection circuit 90 performs power detection of the coupling signal output from the coupler 60, converts this power value into a voltage value, and outputs the voltage value.
【0031】A/D変換器100は、LOG検波回路9
0から出力された電圧値をデジタル信号に変換して送信
電力データとして出力する。The A / D converter 100 includes a LOG detection circuit 9
The voltage value output from 0 is converted into a digital signal and output as transmission power data.
【0032】PA正電圧生成回路110は、A/D変換
器100から出力された送信電力データに対して、後述
するPA50後段のロスに関するオフセットを加えるこ
とによりアンテナ80端における送信電力を算出し、該
送信電力に対応するPA電圧データを生成して出力す
る。The PA positive voltage generation circuit 110 calculates the transmission power at the end of the antenna 80 by adding an offset relating to the loss at the subsequent stage of the PA 50 to the transmission power data output from the A / D converter 100, It generates and outputs PA voltage data corresponding to the transmission power.
【0033】なお、PA正電圧生成回路110は、アン
テナ80端における送信電力に対する、PA50に供給
する正の電源電圧のテーブルを予め格納しており、該テ
ーブルに基づいてPA電圧データを生成する。The PA positive voltage generation circuit 110 stores in advance a table of the positive power supply voltage to be supplied to the PA 50 with respect to the transmission power at the antenna 80 end, and generates PA voltage data based on the table.
【0034】D/A変換器120は、PA正電圧生成回
路110から出力されたPA電圧データをアナログ信号
に変換し、該アナログ信号を正電圧の電源電圧としてP
A50に対して供給する。The D / A converter 120 converts the PA voltage data output from the PA positive voltage generation circuit 110 into an analog signal, and converts the analog signal to a positive power supply voltage P
Supply to A50.
【0035】AGC電圧補正回路130は、PA正電圧
生成回路110から出力されたPA電圧データに対する
送信電力補正ゲインデータのテーブルを予め格納してお
り、該テーブルに基づいて、PA電圧データに対応する
送信電力補正ゲインデータを生成して出力する。The AGC voltage correction circuit 130 previously stores a table of transmission power correction gain data for the PA voltage data output from the PA positive voltage generation circuit 110, and corresponds to the PA voltage data based on the table. Generate and output transmission power correction gain data.
【0036】電圧加算回路140は、BB回路10から
出力された制御電圧データVagcと、AGC電圧補正回
路130から出力された送信電力補正ゲインデータとを
加算し、該加算結果をAGC電圧データとして出力す
る。The voltage addition circuit 140 adds the control voltage data Vagc output from the BB circuit 10 and the transmission power correction gain data output from the AGC voltage correction circuit 130, and outputs the addition result as AGC voltage data. I do.
【0037】D/A変換器150は、電圧加算回路14
0から出力されたAGC電圧データをアナログ信号に変
換し、該アナログ信号を制御電圧としてAGCアンプ3
0に対して供給する。The D / A converter 150 includes a voltage adding circuit 14
0 is converted to an analog signal, and the analog signal is used as a control voltage by the AGC amplifier 3.
Supply for 0.
【0038】以下に、上記のように構成された送信電力
制御回路の動作について、図2を参照して説明する。Hereinafter, the operation of the transmission power control circuit configured as described above will be described with reference to FIG.
【0039】BB回路10からI信号及びQ信号が出力
されると、このI信号及びQ信号が、直交変調器20に
て変調され、AGCアンプ30にてゲインが調整され、
RF回路40内に設けられた各構成部にてアナログ的な
処理が施される。When the I signal and the Q signal are output from the BB circuit 10, the I signal and the Q signal are modulated by the quadrature modulator 20, the gain is adjusted by the AGC amplifier 30, and
Each component provided in the RF circuit 40 performs analog processing.
【0040】RF回路40内に設けられた各構成部にて
アナログ的な処理が施された信号は、PA50にて増幅
された後、カップラ60及びBPF70を介してアンテ
ナ80から放射される。The signal subjected to analog processing in each component provided in the RF circuit 40 is amplified by the PA 50 and then radiated from the antenna 80 via the coupler 60 and the BPF 70.
【0041】ここで、CDMA変調方式或いはWCDM
A変調方式を用いた送信機においては、上述したよう
に、アンテナ80端における送信電力の分布は二項分布
であるため、消費電力が大きいPA50の効率を、アン
テナ80端における送信電力が最大の時だけではなく中
出力時及び低出力時にも考慮しなければならない。Here, the CDMA modulation method or the WCDM
In the transmitter using the A-modulation method, as described above, the distribution of the transmission power at the antenna 80 end is a binomial distribution. Consideration must be given not only to the time, but also to medium and low power.
【0042】アンテナ80端における送信電力が小さい
場合、PA50の効率は、PA50に供給する正電圧を
下げることにより大幅に改善される。そこで、アンテナ
80端における送信電力に対して、PA50に供給する
正電圧を制御することを考える。When the transmission power at the end of the antenna 80 is small, the efficiency of the PA 50 is greatly improved by reducing the positive voltage supplied to the PA 50. Therefore, control of the positive voltage supplied to PA 50 with respect to the transmission power at the end of antenna 80 will be considered.
【0043】図2(a)は、アンテナ80端における送
信電力Poutと、PA50に供給する正電圧Vddとの関
係を示す特性図である。なお、PA正電圧生成回路11
0においては、図2(a)に示したテーブルが送信電力
Poutに対するPA電圧データのテーブルとして予め格
納されている。FIG. 2A is a characteristic diagram showing the relationship between the transmission power Pout at the end of the antenna 80 and the positive voltage Vdd supplied to the PA 50. The PA positive voltage generation circuit 11
At 0, the table shown in FIG. 2A is stored in advance as a table of the PA voltage data for the transmission power Pout.
【0044】アンテナ80を介して信号が放射される一
方で、カップラ60においては、RF回路40から出力
された信号がカップリング処理されてカップリング信号
として出力されており、このカップリング信号が、以
降、LOG検波回路90にて電力検波され、該電力値が
電圧値に変換されて出力され、該電圧値がA/D変換器
100にてデジタル信号に変換されて出力される。While a signal is radiated via the antenna 80, the signal output from the RF circuit 40 is subjected to coupling processing in the coupler 60 and output as a coupling signal. Thereafter, power detection is performed by the LOG detection circuit 90, the power value is converted to a voltage value and output, and the voltage value is converted to a digital signal by the A / D converter 100 and output.
【0045】アンテナ80端における送信電力Poutを
求める場合には、まず、A/D変換器100にてデジタ
ル信号に変換されて出力されたデータを送信電力データ
とする。When the transmission power Pout at the end of the antenna 80 is obtained, first, the data converted into a digital signal by the A / D converter 100 and output is used as transmission power data.
【0046】ここで、A/D変換器100から出力され
た送信電力データは、カップラ60から出力されたカッ
プリング信号の電力値を表すものであり、アンテナ80
端における送信電力とは異なる。Here, the transmission power data output from the A / D converter 100 indicates the power value of the coupling signal output from the coupler 60, and
It is different from the transmission power at the end.
【0047】従って、アンテナ80端における送信電力
を求めるためには、A/D変換器100から出力された
送信電力データに対して、カップラ60におけるカップ
リングロス及び通過損失と、BPF70における通過損
失とを考慮したオフセットを加える必要がある。Therefore, in order to determine the transmission power at the end of the antenna 80, the transmission power data output from the A / D converter 100 is compared with the transmission loss and the coupling loss in the coupler 60 and the transmission loss in the BPF 70. Needs to be taken into account.
【0048】すなわち、[カップラ60のカップリング
ロス−カップラ60の通過損失−BPF70の通過損
失:(損失を正の数で表す)]の式からオフセットを算
出し、このオフセットをA/D変換器100から出力さ
れた送信電力データに加えたものが、アンテナ80端に
おける送信電力Poutに一致することになる。That is, an offset is calculated from the equation [coupling loss of coupler 60-passage loss of coupler 60-passage loss of BPF 70: (loss is represented by a positive number)], and this offset is calculated by the A / D converter. The sum of the transmission power data output from the transmission power 100 and the transmission power Pout at the end of the antenna 80 matches the transmission power data.
【0049】PA正電圧生成回路110においては、A
/D変換器100から出力された送信電力データに対し
て、上記のように算出したオフセットを加えることによ
りアンテナ80端における送信電力Poutが算出され、
算出された送信電力Poutに対応するPA電圧データ
が、図2(a)に示すテーブルに基づいて生成されて出
力される。In the PA positive voltage generation circuit 110, A
The transmission power Pout at the end of the antenna 80 is calculated by adding the offset calculated as described above to the transmission power data output from the / D converter 100,
PA voltage data corresponding to the calculated transmission power Pout is generated and output based on the table shown in FIG.
【0050】PA正電圧生成回路110から出力された
PA電圧データは、D/A変換器120にてアナログ信
号に変換され、このアナログ信号が正電圧VddとしてP
A50に対して供給される。The PA voltage data output from PA positive voltage generation circuit 110 is converted into an analog signal by D / A converter 120, and this analog signal is converted to a positive voltage Vdd by P
Supplied to A50.
【0051】しかしながら、PA50に対して供給する
正電圧を下げると、PA50のゲインも低下する。However, when the positive voltage supplied to the PA 50 is reduced, the gain of the PA 50 is also reduced.
【0052】図2(b)は、PA50に供給する正電圧
Vddと、PA50のゲインとの関係を示す特性図であ
る。FIG. 2B is a characteristic diagram showing the relationship between the positive voltage Vdd supplied to the PA 50 and the gain of the PA 50.
【0053】図2(b)に示すように、PA50に供給
する正電圧Vddが基準電圧Vparefである場合のPA5
0のゲインGparefに対し、PA50に供給する正電圧
Vddを下げてVpa2,Vpa1とした場合にはPA50のゲ
インがそれぞれΔG2,ΔG1だけ減少する。As shown in FIG. 2B, when the positive voltage Vdd supplied to the PA 50 is the reference voltage Vparef, the PA5
When the positive voltage Vdd supplied to the PA 50 is reduced to Vpa2 and Vpa1 with respect to the gain Gparef of 0, the gain of the PA 50 decreases by ΔG2 and ΔG1, respectively.
【0054】そこで、AGC電圧補正回路130におい
ては、PA50に供給する正電圧Vddの変化に伴うPA
50のゲイン変化分をAGCアンプ30のゲインで相殺
するための送信電力補正ゲインデータが、予め格納され
たPA電圧データに対する送信電力補正ゲインデータの
テーブルに基づいて生成されて出力される。Therefore, in the AGC voltage correction circuit 130, a change in the positive voltage Vdd supplied to the PA 50
Transmission power correction gain data for canceling the 50 gain change with the gain of the AGC amplifier 30 is generated and output based on a table of transmission power correction gain data for PA voltage data stored in advance.
【0055】図2(c)は、PA50に供給する正電圧
Vddと、AGCアンプ30にて補正する必要がある補正
ゲインとの関係を示す特性図である。FIG. 2C is a characteristic diagram showing the relationship between the positive voltage Vdd supplied to the PA 50 and the correction gain that needs to be corrected by the AGC amplifier 30.
【0056】図2(c)に示すように、例えば、PA5
0に供給する正電圧VddがVpa2である場合には、AG
Cアンプ30にて補正する補正ゲインはΔG2であるた
め、この補正ゲインΔG2に対応する送信電力補正ゲイ
ンデータがAGC電圧補正回路130から出力されるこ
とになる。As shown in FIG. 2C, for example, PA5
When the positive voltage Vdd supplied to 0 is Vpa2, AG
Since the correction gain corrected by the C amplifier 30 is ΔG2, the transmission power correction gain data corresponding to the correction gain ΔG2 is output from the AGC voltage correction circuit 130.
【0057】電圧加算回路140においては、BB回路
10から出力されたAGCアンプ30用の制御電圧デー
タVagcと、AGC電圧補正回路130から出力された
送信電力補正ゲインデータとが加算され、該加算結果が
AGC電圧データとして出力される。In the voltage adding circuit 140, the control voltage data Vagc for the AGC amplifier 30 output from the BB circuit 10 and the transmission power correction gain data output from the AGC voltage correction circuit 130 are added. Is output as AGC voltage data.
【0058】なお、BB回路10から出力された制御電
圧データは、PA50に対して基準電圧Vparefが供給
された場合において、アンテナ80端における送信電力
を所望の値に制御するためのAGCアンプ30用の制御
電圧データである。The control voltage data output from the BB circuit 10 is supplied to the AGC amplifier 30 for controlling the transmission power at the end of the antenna 80 to a desired value when the reference voltage Vparef is supplied to the PA 50. Is the control voltage data.
【0059】電圧加算回路140から出力されたAGC
電圧データは、D/A変換器150にてアナログ信号に
変換され、このアナログ信号が制御電圧としてAGCア
ンプ30に対して供給される。AGC output from voltage adding circuit 140
The voltage data is converted into an analog signal by the D / A converter 150, and the analog signal is supplied to the AGC amplifier 30 as a control voltage.
【0060】図2(d)は、アンテナ80端における送
信電力Poutと、AGCアンプ30のゲインとの関係を
示す特性図である。FIG. 2D is a characteristic diagram showing the relationship between the transmission power Pout at the end of the antenna 80 and the gain of the AGC amplifier 30.
【0061】上述したように、BB回路10において
は、PA50に基準電圧Vparefが供給され、PA50
のゲインがGparefの一定値であるものとして、AGC
アンプ30のゲインを制御するための制御電圧データが
出力されため、BB回路10から出力された制御電圧デ
ータだけでAGCアンプ30のゲインを制御しようとす
ると、AGCアンプ30のゲインカーブは、図2(d)
に示すようにアンテナ80端における送信電力Poutが
P2以下では破線のように変化する。As described above, in the BB circuit 10, the reference voltage Vparef is supplied to the PA 50, and the PA 50
Assuming that the gain of
Since the control voltage data for controlling the gain of the amplifier 30 is output, if the gain of the AGC amplifier 30 is to be controlled only by the control voltage data output from the BB circuit 10, the gain curve of the AGC amplifier 30 is as shown in FIG. (D)
As shown in the figure, when the transmission power Pout at the end of the antenna 80 is equal to or less than P2, it changes as indicated by the broken line.
【0062】しかしながら、例えば、AGC電圧補正回
路130から補正ゲインΔG2に対応する送信電力補正
ゲインデータが出力され、この送信電力補正ゲインデー
タとBB回路10から出力された制御電圧データとによ
ってAGCアンプ30のゲインを制御する場合、アンテ
ナ80端における送信電力がP1〜P2の間では、AGC
電圧補正回路130から出力された送信電力補正ゲイン
データによってAGCアンプ30のゲインが補正ゲイン
ΔG2だけ増加する。However, for example, the transmission power correction gain data corresponding to the correction gain ΔG 2 is output from the AGC voltage correction circuit 130, and the AGC amplifier 30 uses the transmission power correction gain data and the control voltage data output from the BB circuit 10. When the transmission power at the end of the antenna 80 is between P1 and P2, the AGC
The gain of the AGC amplifier 30 is increased by the correction gain ΔG2 according to the transmission power correction gain data output from the voltage correction circuit 130.
【0063】従って、PA50のゲイン減少分がAGC
アンプ30のゲイン増加分によって補正されることにな
り、これにより、アンテナ80端において、所望の送信
電力が得られることになる。Accordingly, the gain reduction of the PA 50 is equal to the AGC
This is corrected by the gain increase of the amplifier 30, whereby desired transmission power is obtained at the end of the antenna 80.
【0064】[0064]
【発明の効果】以上説明したように本発明においては、
パワーアンプからの出力がカップラにてカップリング処
理されたカップリング信号を電力検波するLOG検波回
路と、LOG検波回路における検波結果に基づいてアン
テナ端における送信電力を算出し、該送信電力に対応す
るPA電圧データを生成するPA正電圧生成回路と、P
A正電圧生成回路にて生成されたPA電圧データを正の
電源電圧に変換してパワーアンプに供給する第1のD/
A変換器とを設け、パワーアンプにおいて、RF回路か
ら出力された信号が、第1のD/A変換器から供給され
た電源電圧に対応するゲインだけ増幅されて出力される
ように構成されている。As described above, in the present invention,
A LOG detection circuit for power detection of a coupling signal obtained by coupling output from a power amplifier by a coupler; and a transmission power at an antenna end is calculated based on a detection result of the LOG detection circuit, and the transmission power corresponding to the transmission power is calculated. A PA positive voltage generation circuit for generating PA voltage data;
A first D / A which converts the PA voltage data generated by the A positive voltage generation circuit into a positive power supply voltage and supplies the same to the power amplifier.
And a power amplifier, wherein the power amplifier is configured to amplify a signal output from the RF circuit by a gain corresponding to the power supply voltage supplied from the first D / A converter and output the amplified signal. I have.
【0065】このため、アンテナ端における送信電力が
小さい場合においても、PA正電圧生成回路において、
パワーアンプに供給する電源電圧を下げるようなPA電
圧データを生成することにより、パワーアンプの効率を
向上させることができる。Therefore, even when the transmission power at the antenna end is small, the PA positive voltage generation circuit
By generating PA voltage data that lowers the power supply voltage supplied to the power amplifier, the efficiency of the power amplifier can be improved.
【0066】また、PA正電圧生成回路から出力された
PA電圧データに対応する送信電力補正ゲインデータを
生成して出力するAGC電圧補正回路と、ベースバンド
回路から出力された制御電圧データとAGC電圧補正回
路から出力された送信電力補正ゲインデータとを加算し
て該加算結果をAGC電圧データとして出力する電圧加
算回路と、電圧加算回路から出力されたAGC電圧デー
タを制御電圧に変換してAGCアンプに供給する第2の
D/A変換器とを設け、AGCアンプにおいて、直交変
調器回路から出力された信号が、第2のD/A変換器か
ら供給された制御電圧に対応するゲインだけ増幅されて
出力されるような構成とした場合においては、パワーア
ンプに供給する電源電圧の変化によって生じるパワーア
ンプのゲイン変化をAGCアンプのゲインで補正するこ
とができる。An AGC voltage correction circuit for generating and outputting transmission power correction gain data corresponding to the PA voltage data output from the PA positive voltage generation circuit, a control voltage data and an AGC voltage output from the baseband circuit A voltage addition circuit that adds the transmission power correction gain data output from the correction circuit and outputs the addition result as AGC voltage data; and an AGC amplifier that converts the AGC voltage data output from the voltage addition circuit to a control voltage and And a second D / A converter that supplies the signal output from the quadrature modulator circuit to the AGC amplifier by a gain corresponding to the control voltage supplied from the second D / A converter. In this configuration, the gain of the power amplifier changes due to the change in the power supply voltage supplied to the power amplifier. It can be corrected by the gain of the AGC amplifier.
【0067】このため、アンテナ端における送信電力が
小さい場合に、パワーアンプ効率の向上を目的としてパ
ワーアンプに供給する電源電圧を下げることにより、パ
ワーアンプのゲインが減少したとしても、このゲインの
減少分をAGCアンプのゲインで補正することができ、
これにより、アンテナ端における送信電力を所望の値に
制御することができる。For this reason, even when the gain of the power amplifier is reduced by lowering the power supply voltage supplied to the power amplifier for the purpose of improving the power amplifier efficiency when the transmission power at the antenna end is small, this gain is reduced. Can be corrected by the gain of the AGC amplifier,
Thereby, the transmission power at the antenna end can be controlled to a desired value.
【図1】本発明の送信電力制御回路の実施の一形態を示
すブロック図である。FIG. 1 is a block diagram illustrating an embodiment of a transmission power control circuit according to the present invention.
【図2】図1に示した送信電力制御回路の動作を説明す
るための特性図である。FIG. 2 is a characteristic diagram for explaining an operation of the transmission power control circuit shown in FIG.
1 送信電力制御回路 10 BB回路(ベースバンド回路) 20 直交変調器 30 AGCアンプ 40 RF回路 41 BPF 42 ミキサ 43 BPF 44 ドライバアンプ 50 PA(パワーアンプ) 60 カップラ 70 BPF 80 アンテナ 90 LOG検波回路 100 A/D変換器 110 PA正電圧生成回路 120 D/A変換器 130 AGC電圧補正回路 140 電圧加算回路 150 D/A変換器 Reference Signs List 1 transmission power control circuit 10 BB circuit (baseband circuit) 20 quadrature modulator 30 AGC amplifier 40 RF circuit 41 BPF 42 mixer 43 BPF 44 driver amplifier 50 PA (power amplifier) 60 coupler 70 BPF 80 antenna 90 LOG detection circuit 100 A / D converter 110 PA positive voltage generation circuit 120 D / A converter 130 AGC voltage correction circuit 140 Voltage addition circuit 150 D / A converter
Claims (7)
ド回路と、該ベースバンド回路から出力されたI信号及
びQ信号を変調して出力する直交変調器と、該直交変調
器から出力された信号を所定のゲインだけ増幅して出力
するAGCアンプと、該AGCアンプから出力された信
号を所定のRF周波数に変換して出力するRF回路と、
該RF回路から出力された信号を所定のゲインだけ増幅
して出力するパワーアンプと、該パワーアンプから出力
された信号を通過させるカップラ及びバンドパスフィル
タとを有し、該カップラ及びバンドパスフィルタを通過
した信号を電波として放射するアンテナにおける送信電
力を制御するための送信電力制御回路において、 前記カップラは、前記パワーアンプから出力された信号
をカップリング処理してカップリング信号として出力
し、 前記カップラから出力されたカップリング信号の電力を
検波し、該電力値を電圧値に変換して出力するLOG検
波回路と、 前記LOG検波回路から出力された電圧値をデジタル信
号に変換して送信電力データとして出力するA/D変換
器と、 前記A/D変換器から出力された送信電力データに基づ
いて前記アンテナ端における送信電力を算出し、該送信
電力に対応するPA電圧データを生成して出力するPA
正電圧生成回路と、 前記PA正電圧生成回路から出力されたPA電圧データ
をアナログ信号に変換し、該アナログ信号を正の電源電
圧として前記パワーアンプに対して供給する第1のD/
A変換器とを有し、 前記パワーアンプは、前記RF回路から出力された信号
を、前記第1のD/A変換器から供給された電源電圧に
対応するゲインだけ増幅して出力することを特徴とする
送信電力制御回路。1. A baseband circuit for outputting an I signal and a Q signal, a quadrature modulator for modulating and outputting an I signal and a Q signal output from the baseband circuit, and a quadrature modulator output from the quadrature modulator An AGC amplifier that amplifies a signal by a predetermined gain and outputs the signal, an RF circuit that converts a signal output from the AGC amplifier to a predetermined RF frequency and outputs the signal,
A power amplifier that amplifies a signal output from the RF circuit by a predetermined gain and outputs the amplified signal; and a coupler and a bandpass filter that pass the signal output from the power amplifier. In a transmission power control circuit for controlling transmission power in an antenna that radiates a passed signal as a radio wave, the coupler performs a coupling process on a signal output from the power amplifier and outputs the signal as a coupling signal; A LOG detection circuit that detects the power of the coupling signal output from the LOG detection circuit, converts the power value to a voltage value and outputs the voltage value, and converts the voltage value output from the LOG detection circuit to a digital signal to transmit power data. An A / D converter that outputs the data as: and based on the transmission power data output from the A / D converter. Calculating the transmission power at the antenna end, and generating and outputting PA voltage data corresponding to the transmission power.
A positive voltage generation circuit, a first D / D converter that converts PA voltage data output from the PA positive voltage generation circuit into an analog signal, and supplies the analog signal as a positive power supply voltage to the power amplifier.
An A converter, wherein the power amplifier amplifies a signal output from the RF circuit by a gain corresponding to a power supply voltage supplied from the first D / A converter, and outputs the amplified signal. Characteristic transmission power control circuit.
いて、 前記PA正電圧生成回路は、前記カップラにおけるカッ
プリングロス、前記カップラにおける通過損失及び前記
バンドパスフィルタにおける通過損失に基づいてオフセ
ットを算出し、該オフセットを前記A/D変換器から出
力された送信電力データに加えることにより前記アンテ
ナ端における送信電力を算出することを特徴とする送信
電力制御回路。2. The transmission power control circuit according to claim 1, wherein the PA positive voltage generation circuit adjusts an offset based on a coupling loss in the coupler, a transmission loss in the coupler, and a transmission loss in the band-pass filter. A transmission power control circuit that calculates the transmission power at the antenna end by calculating the offset and adding the offset to the transmission power data output from the A / D converter.
いて、 前記PA正電圧生成回路は、前記アンテナ端における送
信電力に対する、前記パワーアンプに供給される正の電
源電圧のテーブルを予め格納し、該テーブルに基づいて
前記アンテナ端における送信電力に対応する前記PA電
圧データを生成することを特徴とする送信電力制御回
路。3. The transmission power control circuit according to claim 2, wherein the PA positive voltage generation circuit previously stores a table of a positive power supply voltage supplied to the power amplifier with respect to a transmission power at the antenna end. A transmission power control circuit for generating the PA voltage data corresponding to the transmission power at the antenna end based on the table.
送信電力制御回路において、 前記ベースバンド回路は、前記AGCアンプにおけるゲ
インを制御するための制御電圧データを出力し、 前記PA正電圧生成回路から出力されたPA電圧データ
に対応する送信電力補正ゲインデータを生成して出力す
るAGC電圧補正回路と、 前記ベースバンド回路から出力された制御電圧データと
前記AGC電圧補正回路から出力された送信電力補正ゲ
インデータとを加算し、該加算結果をAGC電圧データ
として出力する電圧加算回路と、 前記電圧加算回路から出力されたAGC電圧データをア
ナログ信号に変換し、該アナログ信号を制御電圧として
前記AGCアンプに対して供給する第2のD/A変換器
とを有し、 前記AGCアンプは、前記直交変調器回路から出力され
た信号を、前記第2のD/A変換器から供給された制御
電圧に対応するゲインだけ増幅して出力することを特徴
とする送信電力制御回路。4. The transmission power control circuit according to claim 1, wherein the baseband circuit outputs control voltage data for controlling a gain of the AGC amplifier, and An AGC voltage correction circuit that generates and outputs transmission power correction gain data corresponding to the PA voltage data output from the voltage generation circuit; a control voltage data output from the baseband circuit and an output from the AGC voltage correction circuit A transmission power correction gain data, and outputs a result of the addition as AGC voltage data; and converts the AGC voltage data output from the voltage addition circuit into an analog signal, and converts the analog signal into a control voltage. And a second D / A converter that supplies the AGC amplifier to the AGC amplifier. The signal output from the vessel circuit, transmission power control circuit, characterized in that amplifies only the gain corresponding to the supplied control voltage from said second D / A converter.
いて、 前記AGC電圧補正回路は、前記PA正電圧生成回路か
ら出力されたPA電圧データに対する前記送信電力補正
ゲインデータのテーブルを予め格納し、該テーブルに基
づいて前記PA電圧データに対応する前記送信電力補正
ゲインデータを生成することを特徴とする送信電力制御
回路。5. The transmission power control circuit according to claim 4, wherein the AGC voltage correction circuit stores in advance a table of the transmission power correction gain data for the PA voltage data output from the PA positive voltage generation circuit. A transmission power control circuit that generates the transmission power correction gain data corresponding to the PA voltage data based on the table.
送信電力制御回路を有し、所定の変調方式で送信信号を
変調して放射する送信機であって、 前記所定の変調方式は、CDMA変調方式であることを
特徴とする送信機。6. A transmitter having the transmission power control circuit according to claim 1, wherein the transmitter modulates and radiates a transmission signal using a predetermined modulation method, wherein the predetermined modulation method is used. Is a CDMA modulation system.
送信電力制御回路を有し、所定の変調方式で送信信号を
変調して放射する送信機であって、 前記所定の変調方式は、WCDMA変調方式であること
を特徴とする送信機。7. A transmitter comprising the transmission power control circuit according to claim 1, wherein the transmitter modulates and radiates a transmission signal using a predetermined modulation method, wherein the predetermined modulation method is used. Is a WCDMA modulation system.
Priority Applications (1)
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-
2000
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