JP2003529958A

JP2003529958A - 隣接チャネル・パワー・リジェクションのために一定のマージンを維持するために最大送信パワーを調整するための方法及びシステム

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Publication number: JP2003529958A
Application number: JP2001504090A
Authority: JP
Inventors: ピーターゼル、ポール; ハフィズ、シェイク・エー
Original assignee: Qualcomm Inc
Current assignee: Qualcomm Inc
Priority date: 1999-06-14
Filing date: 2000-06-13
Publication date: 2003-10-07
Anticipated expiration: 2020-06-13
Also published as: US6374116B1; KR20020026287A; EP1190502B1; DE60039696D1; AU769872B2; ATE403282T1; CA2376915C; HK1044644B; CN1324818C; JP4668486B2; MXPA01012710A; EP1190502A1; CN1355967A; HK1044644A1; CA2376915A1; WO2000077950A8; BR0011635A; WO2000077950A1; KR100722727B1; AU5735900A

Abstract

(57)【要約】【課題】隣接チャネル・パワー・リジェクションについて一定のマージンを維持するために最大送信パワーを調整するための方法及びシステム【手段】無線電話は、隣接チャネル・パワー・リジェクション（ＡＣＰＲ）を供給するに足る最大送信パワーへの限界を用意する、出力パワー・コントローラ（１２０）を有する。電池動作中、この限界は固定されない。その代わりに、それは現実の送信パワー（１１４）次第であり、そして（むしろ）温度（４１８）と、なお電池電圧（４２０）次第である。これらの各パラメータについて検出器からのアナログ信号は、多重化され（４０６）、ディジタル化され（４０８）、そしてマイクロプロセッサ（４１０）に加えられる。マイクロプロセッサは、もし経験的に得られたルックアップテーブルのみであれば、ある適当な制限アルゴリズムを適用する。結果としての信号（４３０）は基地局から受信されたパワー制御信号（１１８）を制限する。もし、パワーが電池からの代わりに外部電源から供給されていることをコントローラ（１２０）が検出する（４２２）と、制限信号（４３０）はマイクロプロセッサ（４１０）により固定される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】

本発明は一般に無線電話に関する。さらに明確には、本発明は無線周波数増幅
回路の自動調整を含む技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】

無線電話により送信される信号は種々の要求条件を満足する必要がある。例え
ば、符号分割多重アクセス（ＣＤＭＡ）セルラ電話機は、無線周波数（ＲＦ）ス
ペクトル内で送信している時にチャネル外歪み(out of channel distortion) を
制限することをＦＣＣにより指令される。隣接チャネル・パワー・リジェクショ
ン(Rejection)（ＡＣＰＲ）はチャネル外歪みを測定するためにしばしば使用さ
れるメトリック(metric)である。ＡＣＰＲは送信されたＲＦ信号の中心周波数に
集中されたスペクトルを横切るカーブとして示される。この中心周波数で、ＡＣ
ＰＲカーブはその最大値にある。しかしながら、ＡＣＰＲカーブは周波数がこの
中心周波数から離れると対称的に減衰する。ＡＣＰＲカーブは送信されたＲＦ信
号のスペクトルのパワー特性と比較される。ＩＳ−９８のような、現今のＣＤＭ
Ａ標準は、送信されたＣＤＭＡ信号のスペクトルのパワー特性が全周波数及び送
信パワーレベルで定義された最大ＡＣＰＲカーブ以下であることを要求する。信
号がそのような要求条件に従う時、信号はパッシング・マージン(passing margi
n)を有すると言われる。信号がそのような要求条件に従えない時、そのチャネル
外歪みは過大である。

【０００３】無線電話はそれらが送信のために十分なパワーを有するようにＲＦ信号を増幅
する構成要素を含む。増幅前には、適切に変調されたＲＦ信号のチャネル外歪み
は無視できる。もし増幅処理が線形ならば、増幅された信号のチャネル外歪みも
無視できるであろう。しかしながら、もし信号が非線形増幅処理により増幅され
たならば、そのスペクトルは増加されたチャネル外歪みを含むであろう。この増
加されたチャネル外歪みは無線電話に最大許容ＡＣＰＲを超えさせる可能性があ
る。

【０００４】電子的増幅器は一般に線形の装置である。しかしながら、ある条件下では、増
幅器は非線形様式で動作するであろう。これらの条件には低供給電圧及び高温が
含まれる。非線形動作は、増幅により形成された出力パワーを調整することによ
り減らすことができる。非線形動作のこの減少はまたチャネル外歪みも減らすで
あろう。必要なことは、指定されたＡＣＰＲの限界を超えること無しに最大可能
出力パワーを供給するために動作状態をモニタする方法である。

【０００５】

【課題を解決するための手段】

本発明は隣接チャネル・パワー・リジェクション（ＡＣＰＲ）パッシング・マ
ージンを維持するための方法及びシステムである。この方法及びシステムは動作
条件として適当であるパワー増幅器（ＰＡ）の出力パワーを達成するために自動
利得制御（ＡＧＣ）増幅器の制御を含む。

【０００６】本発明の方法は、第２の無線周波数（ＲＦ）信号を生成するために第１の利得
に従って第１のＲＦ信号を増幅すること及び第３のＲＦ信号を形成するために第
２の利得に従って第２のＲＦ信号を増幅することを含む。この方法はまた、第３
のＲＦ信号の望ましいパワーレベルを決定すること、望ましいパワーレベルから
新しい利得値を計算すること、及び第１の利得を新しい値に調整することを含む
。

【０００７】本発明のシステムは、自動利得制御（ＡＧＣ）入力端子，ＡＧＣ出力端子，及
び制御信号入力端子を有するＡＧＣ増幅器を含む。このシステムはまた、パワー
増幅（ＰＡ）入力端子とＰＡ出力端子とを有するＰＡ増幅器を含み、ここでＰＡ
入力端子はＡＧＣ出力端子に接続される。さらに、このシステムはコントローラ
入力端子とコントローラ出力端子とを有する出力パワー・コントローラを含み、
ここでコントローラ入力端子はＰＡ出力端子に接続されそしてコントローラ出力
端子はＡＧＣ入力端子に接続される。

【０００８】本発明の利点は、出力パワーと過度に妥協すること無く動作電圧及び温度の範
囲の至る所でのＡＣＰＲパッシング・マージンの維持である。

【０００９】

【発明の実施の形態】

本発明は、添付の図面を参照して記述されるであろう。図面では、同じ参照番
号は一般に同一の、機能的に同様の、および／または構造上同様の要素を示す。
要素が最初に現れる図面は、参照番号内の最も左の数字により示される。

【００１０】図１は本発明の好ましい１実施例に従って無線ＣＤＭＡ電話におけるＲＦ増幅
回路１００を示す。この増幅回路は数個の構成要素から成る。これらの構成要素
は自動利得制御（ＡＧＣ）増幅器１０８，パワー増幅器（ＰＡ）１１２，及び出
力パワー・コントローラ１２０を含む。それぞれの信号はこの増幅回路と関連す
る。これらの信号はＣＤＭＡ送信信号１０４，ＰＡ入力信号１１０，ＰＡ出力信
号１１４，電源信号１１６，逆方向リンク・パワー制御信号１１８，自動利得制
御信号（ＡＧＣＶ）１２２，及びＰＡＯＮ１２４を含む。

【００１１】ＡＧＣ増幅器１０８は、ＣＤＭＡ送信信号１０４を受信しそして調整可能な利
得によりそれを増幅する。好ましい１実施例では、この信号は固定パワーレベル
にある。これはＲＦ増幅回路１００の動作を予測可能とする。この増幅された信
号はＡＧＣ増幅器１０８によりＰＡ入力信号１１０として出力される。

【００１２】ＡＧＣ増幅器１０８の利得は自動利得制御信号（ＡＧＣＶ）１２２により制
御される。好ましい１実施例では、この信号はＡＧＣ増幅器１０８の利得を調整
するために変化可能な電圧または電流である。アナログ制御信号１２２の電圧を
増加することは、またＡＧＣ増幅器１０８の利得を増加する。他の実施例では、
ＡＧＣ増幅器１０８の利得はディジタル信号により制御可能である。

【００１３】ＰＡ１１２はＰＡ入力信号１１０を増幅するパワー増幅器である。この増幅さ
れた信号はＰＡ１１２によりＰＡ出力信号１１４として出力される。好ましい１
実施例では、ＰＡ出力信号１１４は無線送信用のＣＤＭＡ電話機のアンテナセグ
メントに向けられる。ＰＡ１１２は固定利得に従って動作する。しかしながら、
代わりの実施例では、ＰＡ１１２は調整可能な利得を持つことができる。ＰＡ１
１２の動作は典型的にＰＡ出力信号１１０のパワーレベルにより測定される。

【００１４】好ましい１実施例では、ＣＤＭＡ送信信号，ＰＡ入力信号１１０，及びＰＡ出
力信号１１４はすべてＲＦ信号である。換言すれば、これらの信号はＲＦスペク
トル内に存在する。しかしながら、代わりの実施例では、これらの信号は他の周
波数範囲内に存在することができる。図１に図示されるように、ＰＡ１１２は電源信号１１６を受け入れる。好まし
い１実施例では、電源信号１１６は直流（ＤＣ）電圧である。この電圧信号はま
たＶｄｄとして知られる。電源信号は電池または他の外部電源により発生される
ことが可能である。典型的な電池はリチウムイオン及びニッケル水素電池を含む
。外部電源の例は自動車のシガレットライタ，及びＤＣ電圧に変換された家庭用
交流（ＡＣ）パワーを含む。電源信号１１６はＰＡＯＮ１２４により断続する
ことができる。ＰＡＯＮ１２４は無線電話がスタンバイ・モード(standby mod
e)にある時にトリッガされる信号である。この断続機能は、それによってエネルギを保存して、電源からの電流抽出(current draw)
を減少させる。

【００１５】出力パワー・コントローラ１２０はＡＧＣＶ１２２を調整することにより出
力パワーを自動的に制御する。特に、出力パワー・コントローラ１２０はＡＧＣ
Ｖ１２２の大きさを制御する。好ましい１実施例では、出力パワー・コントロ
ーラ１２０はＰＡ出力信号１１４，及び逆方向リンク・パワー制御信号１１８を
入力信号として受ける。これらの入力信号はその後、自動利得制御信号（ＡＧＣ
Ｖ）１２２を発生するために、図３に関して記述された手順(process)に従っ
て処理される。

【００１６】出力パワー・コントローラ１２０はＰＡ出力信号１１４のパワーレベルを推定
するためにＰＡ出力信号１１４を受け入れる。好ましい１実施例では、出力パワ
ー・コントローラはまた周囲温度とＤＣ供給電圧とを表す信号をモニタする。こ
れらの信号はＰＡ出力信号１１４の最大許容パワーレベルを決定するために出力
パワー・コントローラ１２０により使用される。

【００１７】出力パワー・コントローラ１２０はまたセルラ基地局から受信された指令(dir
ectives)に従って動作するために逆方向リンク・パワー制御信号１１８を受け入
れる。ディジタル逆方向リンク・パワー制御信号１１８はディジタル信号である
。好ましい１実施例では、この信号は、オーバヘッド・トラフィック(overhead
traffic)に専用の(dedicated)セルラ・ネットワーク・チャネルを由してセルラ
基地局から受信された指令から得られる。これらの指令は無線電話にＰＡ出力信
号１１４のパワーレベルを調整することを命ずる。出力パワー・コントローラ１
２０はＰＡ出力信号１１４の決定された最大許容パワーレベルと関連してこれら
の指令を検討する。ＰＡ出力信号１１４の望ましいパワーレベルはこの検討の結
果である。代わりの１実施例では、出力パワー・コントローラ１２０はディジタ
ル逆方向リンク・パワー制御信号１１８を検討しない。その代わりとして、出力
パワー・コントローラ１２０は望ましいパワーレベルを最大許容パワーレベルに
等しくする。出力パワー・コントローラ１２０はその後この望ましいパワーレベ
ルを適当な大きさを有するＡＧＣＶ１２０に変換する。

【００１８】図２は電池放電カーブを示す。このカーブは、電池が無線電話呼を持続させる
のに必要な電流を供給する時間にわたる電池電圧の典型的な下降を描いている。
この放電カーブは、電池電圧が４．１ボルトから３．２ボルトに下降する期間の
輪郭を描いている。このカーブにより図示されるように、電池電圧はこの期間の
大半の間は３．７ボルトより大きい。電池電圧はまた温度によって変動する。一
般に、温度が高くなるほど、電池電圧は高くなる。

【００１９】無線電話器は複数の電圧範囲内で動作可能である。しかしながら、すべての無
線電話器は、最小の動作電圧を有する。もし無線電話器の電源がこの電圧以上の
パワーを供給できないと、電話器は正確に機能しないであろう。ＣＤＭＡ無線電
話用の典型的な最小動作電圧は３．０ボルトである。図２において示されるよう
に、もし無線電話器が電池から給電されるならば、長い時間、それはこの最小動
作電圧以上の電圧で動作するであろう。

【００２０】無線電話器が最小動作電圧より大きい電圧で動作している時、特定の動作電圧
はＲＦ増幅回路１００の動作特性に影響を及ぼす。この原理は、ＲＦ増幅回路１
００がＰＡ出力信号１１４をあるパワーレベルで形成するために調整される時に
明らかである。与えられた出力パワー調整に関して、動作電圧が下降するほどＲ
Ｆ増幅回路１００の非線形特性は増加するであろう。上で検討されたように、チ
ャネル外歪みの増加は非線形増幅特性の増加の現われである。

【００２１】図３Ａ，３Ｂ及び３ＣはＰＡ出力信号１１４のパワーレベルとＲＦ増幅回路１
００の動作電圧との関数としてのＰＡ出力信号１１４のスペクトル特性を示して
いる。これらの各図は３つの実線カーブを含んでいる。これらのカーブは動作電
圧が３．２，３．７または４．２ボルトのいずれかの時のＰＡ出力信号１１４の
スペクトル特性を表す。これらの各実線カーブは１つの中心ローブ(center lobe
)と２つの側面ローブ(side lobes)とを有する。中心ローブの存在は描かれたス
ペクトルの中間にあり、各中心ローブの左右に存在する側面ローブより大きい大
きさを有する。中心ローブはその指定されたＲＦ送信チャネル内部でのＰＡ出力
信号１１４のパワーを表す。側面ローブはその指定されたＲＦ送信チャネル外部
でのＰＡ出力信号１１４のパワーを表す。これはチャネル外歪みの量を示す。図
３Ａ，３Ｂ及び３Ｃでは、各中心ローブは等しい大きさである。これと対比して
、側面ローブの大きさは動作電圧により変化する。このように、チャネル外歪み
は動作電圧により変化する。

【００２２】これらの各図は、また点線カーブを含む。この点線カーブはＡＣＰＲ限界であ
る。上述されたように、ＰＡ出力信号１１４のスペクトル特性はこの限界を超え
ることはできない。特に、図３Ｃは、動作電圧が減少するほどＰＡ出力信号１１
４のチャネル外歪みは増加し、結局ＡＣＰＲ限界を超えることを示す。例えば、
動作電圧が４．２ボルトか３．７ボルトのいずれかの時、ＰＡ出力信号１１４は
ＡＣＰＲ限界内にある。換言すれば、パッシング・マージンがある。しかしなが
ら、動作電圧が３．２ボルトの時、ＰＡ出力信号１１４はＡＣＰＲ限界を超える
。この状態では、パッシング・マージンは存在しない。

【００２３】動作電圧は変動する事実から上述された特性を考慮すれば、ＲＦ増幅回路１０
０は、ＡＣＰＲ限界がどんな動作電圧でも超えられないことを保証するための技
術を使用しなければならない。

【００２４】ＡＣＰＲ要求条件に応じた保証をするための従来の技術は、製造中の無線電話
器の増幅特性を静的に較正することを含んでいる。この較正技術は、電話器に最
小動作電圧で給電すること及びＰＡ出力信号１１４がこの最小電圧で指定された
ＡＣＰＲ限度を超えること無く最大可能パワーを生ずるようにＡＧＣＶ１２２
を調整することを含む。この技術は、一度ＡＧＣＶ１２２が設定されると、そ
れは調整されないであろうから、静的な較正と呼ばれる。したがって、この技術
により、出力パワー・コントローラ１２０は単に一定のＡＧＣＶ１２２を供給
するだけである。

【００２５】ＲＦ増幅回路１００はこの電圧での非線形動作に最も多く影響されやすい(sus
ceptible)ので、静的な較正は最小動作電圧で行われる。しかしながら、静的な
較正は最適の解よりも劣る。電源信号１１６の電圧は典型的に最小動作電圧より
大きいので、ＲＦ増幅回路１００はしばしば、指定されたＡＣＰＲ限度を超える
こと無しに、より高いパワーのＰＡ出力信号１１４を生成することが可能である
。したがって、好ましい１実施例では、出力パワー・コントローラ１２０は、Ｒ
Ｆ増幅回路１００がパッシング・マージンを有する最大パワーを生成することが
できる方法で、ＡＧＣＶ１２２を動的に制御する。

【００２６】図４は好ましい１実施例に従った出力パワー・コントローラ１２０を図示する
。出力パワー・コントローラ１２０は数個の構成要素から成る。これらの構成要
素は、パワー検出器４０４，アナログ・マルチプレクサ４０６，アナログ−ディ
ジタル（Ａ／Ｄ）変換器４０８，プロセッサ４１０，パワー限界レジスタ４１２
，リニアライザ４１４，ディジタル−アナログ（Ｄ／Ａ）変換器４１６，及び温
度センサ４１８を含む。

【００２７】パワー検出器４０４はＰＡ出力信号１１４を受け入れ、そしてこの信号のパワ
ーを推定する。好ましい１実施例では、パワー検出器４０４は上限１ワット及び
下限１ミリワットを有する３０ｄＢ範囲中のＲＦパワーを検出することができる
。パワー検出器４０４はまたこのパワー推定値に比例するアナログ信号を発生す
る。好ましい１実施例では、このアナログ信号はＰＡ出力信号１１４のパワーレ
ベルに直線的に比例するＤＣ電圧である。パワー検出器４０４はこのアナログ信
号をアナログ・マルチプレクサ４０６上の入力ポートに送る。パワー検出器４０
４はアナログ回路，ディジタル処理アルゴリズム，または関連分野の技術者に周
知の何か他のパワー検出及び推定手段で実施可能である。

【００２８】温度センサ４１８はＲＦ増幅回路１００の周囲温度を温度信号４３６に変換す
る。好ましい１実施例では、この温度信号は周囲温度に直線的に比例するＤＣ電
圧である。温度センサ４１８はこのアナログ信号をアナログ・マルチプレクサ４
０６上の１入力ポートに送る。例示的な温度センサ４１８は熱電対である。

【００２９】電池電圧信号４２０はＲＦ増幅回路１００の動作電圧を示す。好ましい１実施
例では、電池電圧信号４２０は単純に電池電圧である。この電圧は導体を各電池
端子に接続することにより得ることができる。アナログ・マルチプレクサ４０
６は、パワー検出器４０４と温度センサ４１８とにより発生されたアナログ信号
を受け入れるための入力ポートを有する。

【００３０】アナログ・マルチプレクサ４０６はまた電池電圧信号４２０を受け入れるため
の１入力ポートを有する。好ましい１実施例では、アナログ・マルチプレクサ４
０６は、これらの信号を、１入力選択信号４２４に従ってタイミングを合わせら
れた単一の出力信号に時分割多重化する。入力選択信号４２４は、プロセッサ４
１０から受信される。この単一の出力信号はＡＤＣＩＮＶ４２６と呼ばれるで
あろう。ＡＤＣＩＮＶ４２６はＰＡ出力信号１１４のパワーレベル，ＲＦ増幅
回路１００の周囲温度，及び電池電圧信号４２０に関する情報から成る。アナロ
グ・マルチプレクサ４０６はＡＤＣＩＮＶ４２６をＡ／Ｄ変換器４０８の入力
ポートに送る。

【００３１】Ａ／Ｄ変換器４０８は入力ポートによりＡＤＣＩＮＶ４２６を受け入れ、そ
してそれを複合データ信号４２８に変換する。複合データ信号４２８は３つの別
個のディジタル信号：ＴＥＭＰＮ，ＰＯＮ，及びＢＡＴＴＮから成る。こ
れらの３つのディジタル信号はＰＡ出力信号１１４のパワーレベル，ＲＦ増幅回
路１００の周囲温度，及び電池電圧信号４２０の大きさを量的に記述する。Ａ／
Ｄ変換器４０８はこれらのアナログ信号を、定義された関係に従ってＴＥＭＰ
Ｎ，ＰＯＮ，及びＢＡＴＴＮに変換する。これらの関係は下に記述される。
好ましい実施例では、Ａ／Ｄ変換器４０８はこれらのディジタル信号を符号化す
るために８ビットを使用する。Ａ／Ｄ変換器４０８はこれらの信号を標準コンピ
ュータバス・アーキテクチャによってプロセッサ４１０に送る。代わりの１実施
例では、これらの信号は、関連分野の技術者に周知のいずれかのデータ・インタ
ーフェイスによってプロセッサに送られる。

【００３２】図５は好ましい１実施例に従ってＢＡＴＴＮと電池電圧信号４２０との間の
関係を図示するカーブである。ＢＡＴＴＮは８ビットにより表された量子化さ
れたディジタル信号である。電池電圧信号４２０はボルトで表される。図示され
るように、ＢＡＴＴＮと電池電圧信号４２０との間の関係は本質的に線形であ
る。しかしながら、代わりの実施例では、このカーブはどんな形状を有すること
も可能である。図６は好ましい１実施例に従ってＰＯＮとＰＡ出力信号１１
４のパワーレベルとの間の関係を図示するカーブである。ＰＯＮは８ビットに
より表された量子化されたディジタル信号である。ＰＡ出力信号１１４のパワー
レベルは１ミリワットについてデシベル（ｄＢｍ）で表される。図示されるよう
に、ＰＯＮはＰＡ出力信号１１４のパワーレベルで指数的に増加する。しかし
ながら、このカーブはどんな形状を有することも可能である。

【００３３】図７は好ましい１実施例に従ってＴＥＭＰＮとＲＦ増幅回路１００の周囲温
度との間の関係を図示するカーブである。ＴＥＭＰＮは８ビットにより表され
た量子化されたディジタル信号である。ＲＦ増幅回路１００の周囲温度は摂氏度
により表される。図示されるように、ＴＥＭＰＮはＲＦ増幅回路１００の周囲
温度が増加するほど単調にに減少する。しかしながら、このカーブはどんな形状
を有することも可能である。

【００３４】プロセッサ４１０はアルゴリズムを実行することができる構成要素である。プ
ロセッサ４１０はまた情報のアクセス用及び蓄積用のメモリを含む。好ましい１
実施例では、プロセッサ４１０はマイクロプロセッサである。しかしながら、代
わりの実施例では、プロセッサ４１０は１つまたはそれ以上の特定用途向け集積
回路（ＡＳＩＣ）またはアルゴリズムを実行可能な他のハードウェアの間に分散
した処理能力を含んでもよい。例示的なプロセッサ４１０は縮小命令設定コンピ
ュータ(reduced instruction set computer)（ＲＩＳＣ）プロセッサ，マイクロ
コントローラ，有限状態マシン(finite state machines)，パソコン(personal c
omputer)プロセッサ，及び移動局モデム（ＭＳＭ）チップを含む。プロセッサ４
１０はＡ／Ｄ変換器４０８からＴＥＭＰＮ，ＰＯＮ，及びＢＡＴＴＮを受
け入れ、そしてＰＡ出力信号１１４の最大許容パワーレベルを設定するアルゴリ
ズムを実行する。この最大許容パワーレベルはプロセッサ４１０によりＬＩＭＩ
ＴＮ４３０として出力される。ＬＩＭＩＴＮ４３０は標準コンピュータバス
・アーキテクチャに従ってパワー限界レジスタ４１２に送られた８ビット・ディ
ジタル信号である。代わりの１実施例では、ＬＩＭＩＴＮ４３０は、関連分野
の技術者に周知のいずれかのデータ・インターフェイスによってパワー限界レジ
スタ４１２に送られる。

【００３５】プロセッサ４１０は１つのアルゴリズムに従ってＬＩＭＩＴＮ４３０を発生
する。このアルゴリズムは下記の式を持つ抽象(abstract)レベルで記述すること
ができる：ＬＩＭＩＴＮ＝ｆ（ＢＡＴＴＮ，ＴＥＭＰＮ，ＰＯＮ，外部パワー検出
信号４２２）上記の式は、ＬＩＭＩＴＮ４３０が、４つの信号：ＢＡＴＴＮ，ＴＥＭＰ
Ｎ，ＰＯＮ，及び外部パワー検出信号４２２による数学的関数に従って決定さ
れることを示す。プロセッサ４１０は数学的計算によりこの関数を実行すること
ができる。しかしながら、好ましい１実施例では、プロセッサ４１０は予め編集
された値を含んでいるルックアップテーブルにアクセスすることによりこの関数
を実行する。

【００３６】図８は好ましい１実施例に従って、プロセッサ４１０により実行されるルック
アップテーブル・アルゴリズムを図示するフローチャートである。このアルゴリ
ズムはステップ８０４で始まる。このステップでは、プロセッサ４１０はＴＥＭ
ＰＮ，ＰＯＮ，及びＢＡＴＴＮをルックアップテーブル・アドレスに変換
する。次に、ステップ８０６では、プロセッサ４１０はこのルックアップテーブ
ル・アドレスの内容にアクセスする。このアドレスの内容は、指定されたＡＣＰ
Ｒ要求条件を満足するであろうＰＡ出力信号１１４の最大達成可能パワーレベル
を指定する。ステップ８０８が次に実行される。ステップ８０８では、プロセッ
サ４１０はアクセスされたテーブル・エントリをＬＩＭＩＴＮ４３０に変換す
る。上述されたように、ＬＩＭＩＴＮ４３０はどんなビット数によっても表す
ことができるディジタル信号である。

【００３７】上述されたルックアップテーブルは指定されたＡＣＰＲ要求条件を満足するＰ
Ａ出力信号１１４の最大パワーレベルを含む。好ましい１実施例では、これらの
各パワーは温度，動作電圧，及びＰＡ出力信号１１４の現行パワーレベルの組み
合わせに基礎を置いている。最大パワー・ルックアップテーブルの内容は経験法
(empirical methods) により決定することができる。例示的な経験法は、各組み
合わせについてＡＣＰＲ限度内の最大達成可能パワーレベルを決定するために、
温度，動作電圧，及びＰＡ出力信号１１４のパワーレベルの種々の組み合わせで
ＲＦパワー増幅回路１００を動作させることから成る。この最大パワーレベルが
与えられた組み合わせに関して一度決定されると、それは上述されたルックアッ
プテーブル内に配置される(placed)。好ましい１実施例では、このルックアップ
テーブルはプロセッサ４１０内に含まれるメモリ内に蓄積される。

【００３８】代わりの実施例では、最大パワー・ルックアップテーブルは理論式に基礎を置
く関数を蓄積することができる。例示的な式は下に準備される：ＬＩＭＩＴＮ＝ｍａｘ（ｍｉｎ（（ａ・ＢＡＴＴＮ＋ｂ・ＴＥＭＰＮ＋ｃ
・ＰＯＮ），ｄ），ｅ）ここで：ａ，ｂ及びｃ＝ＲＦ増幅回路１００からの測定データに基づいてフィットされ
た関数またはカーブ；ｄ＝規定されたＣＤＭＡ動作標準を満たすためにＰＡ出力信号１１４の最小許
容パワーレベルと等しい値；及びｅ＝ＦＣＣ要求条件を満たすためにＰＡ出力信号１１４の最大許容パワーレベ
ルと等しい値。

【００３９】図９は１ミリワットデシベル（ｄＢｍ）でのパワーレベルとＬＩＭＩＴＮ４
３０との間の関係を示している。上述したように、ＬＩＭＩＴＮ４３０はＰＡ
出力信号１１４の最大許容パワーを量的に表すディジタル信号である。この図で
はＬＩＭＩＴＮは８ビットにより表されたディジタル信号である。好ましい１
実施例では、ＬＩＭＩＴＮユニットとｄＢｍでのＰＡ出力信号１１４のパワー
レベルとの間の相応または関係は線形である。

【００４０】もしＲＦ増幅回路１００が自動車のシガレットライタのような外部電源により
給電されれば、外部パワー検出信号４２２が得られる。プロセッサ４１０は外部
パワー検出信号４２２をモニタする。もしもこの信号が得られれば、プロセッサ
４１０は上述されたアルゴリズムを実行しない。むしろ、プロセッサ４１０はＬ
ＩＭＩＴＮ４３０を所定の値に設定する。好ましい１実施例では、この所定の
ＬＩＭＩＴＮ４３０の値は２５５である。図９に定義された関係を使用する時
には、この値は２９ｄＢｍのＰＡ出力信号１１４のパワーレベルに相当する。

【００４１】上述されたように、パワー限界レジスタ４１２はプロセッサ４１０からＬＩＭ
ＩＴＮ４３０を受信する。パワー限界レジスタ４１２はまた逆方向リンク・パ
ワー制御信号１１８を受信する。パワー限界レジスタはｄＢｍＮ４３２信号を
発生し、そしてそれをリニアライザ４１４に送る。ｄＢｍＮはＰＡ出力信号１
１４の望ましいパワーレベルを量的に表すディジタル信号である。好ましい１実
施例では、ｄＢｍＮ４３２は８ビットにより表されたディジタル信号である。

【００４２】パワー限界レジスタ４１２はＬＩＭＩＴＮ４３０及び逆方向リンク・パワー
制御信号１１８を比較する。この比較に基づいて、パワー限界レジスタ４１２は
下記の式に従ってｄＢｍＮ４３２を発生する：ｄＢｍＮ＝ｍｉｎ（ＬＩＭＩ
ＴＮ，逆方向リンク・パワー制御信号１１８）実際上、パワー限界レジスタ４１２の出力はＬＩＭＩＴＮ４３０及び逆方向リ
ンク・パワー制御信号１１８の最小値である。

【００４３】リニアライザ４１４は、望ましいｄＢｍＮ４３２信号をＡＧＣＮ４３４信
号に翻訳する。ＡＧＣＮ４３４はＡＧＣＶ１２２の初期表示である。好まし
い１実施例では、ＡＧＣＮ４３４は８ビットにより表されたディジタル信号で
ある。発生された後、ＡＧＣＮ４３４はＤ／Ａ変換器４１６に送られる。

【００４４】図１０はｄＢｍＮ４３２とＡＧＣＮ４３４との間の関係を図示する。好ま
しい１実施例では、この関係は実際上、線形である。しかしながら、より高いｄ
ＢｍＮ４３２レベルで、この関係は非線形になる。この非線形性は、ＡＧＣ増
幅器１０８の非線形特性について修正するために意図的に(purposefully)付加さ
れる。ＡＧＣ増幅器１０８はしばしば独特な非線形特性を有する。したがって、
ｄＢｍＮ４３２とＡＧＣＮ４３４との間の関係は各リニアライザ４１４内で
較正されねばならない。

【００４５】Ｄ／Ａ変換器４１６はＡＧＣＮ４３４をＡＧＣＶ１２２に翻訳する。ＡＧ
ＣＶ１２２はＡＧＣ増幅器１０８の利得を制御するＤＣ電圧である。好ましい
１実施例では、ＣＤＭＡ送信信号１０４は固定のパワーレベルを有する。したが
って、ＡＧＣ増幅器１０８の利得はＰＡ出力信号１１４のパワーレベルを制御す
る唯一の変数である。

【００４６】図１１はＡＧＣＶ１２２とＡＧＣＮ４３４との間の関係を図示するカーブ
である。好ましい１実施例では、このカーブは線形である。しかしながら、代わ
りの実施例では、このカーブはどんな形状を有することも可能である。

【００４７】図１２はＰＡ入力信号１１０とＡＧＣＶ１２２との間の関係を図示するカー
ブである。このカーブは本質的に線形である。しかしながら、ＡＧＣＶ１２２
が増加するほど、この関係は非線形になる。図１０について上に検討したように
、これらの非線形特性はリニアライザ４１４により修正される。

【００４８】本発明の種々の実施例が上に記述された一方で、それらが例としての方法のみ
により示されており、これに限定されないことは理解されねばならない。このよ
うに、本発明の広さ(breadth)及び範囲は、いずれの上述の例示的な実施例によ
って限定されてはならないが、クレームとそれらの等価物(equivalents) によっ
てのみ限定されねばならない。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明に従ったＲＦ増幅回路を示す。

【図２】典型的な電池の放電カーブを示す。

【図３】図３（Ａ），（Ｂ），（ｃ）は増幅回路出力信号のスペクトル特性を示す。

【図４】この発明に従った出力パワー・コントローラを図示する。

【図５】この発明に従った電池電圧信号とディジタル電池電圧信号との間の関係を示す
。

【図６】この発明に従ったパワー増幅器出力信号のパワーレベルとディジタル・パワー
信号との間の関係を示す。

【図７】この発明に従ったＲＦ増幅回路の周囲温度とディジタル温度信号との間の関係
を示す。

【図８】この発明に従ったプロセッサにより実行されるルックアップテーブル・アルゴ
リズムを示すフローチャートである。

【図９】この発明に従ったパワーレベルとディジタル・パワー信号との間の関係を示す
。

【図１０】この発明に従ってディジタル・パワー信号とディジタル自動利得制御信号との
間の関係を示す。

【図１１】この発明に従ってディジタル自動利得制御信号とアナログ自動利得制御信号と
の間の関係を示すカーブである。

【図１２】この発明に従ってＰＡ入力信号とアナログ自動利得制御信号との間の関係を示
すカーブである。

【符号の説明】

１００…ＲＦ増幅回路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，ＭＺ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＴＺ，ＵＧ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＥ，ＡＧ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＲ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＤＭ，ＤＺ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＤ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＡ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＭＺ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＴＺ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＡ，ＺＷ (72)発明者ハフィズ、シェイク・エーアメリカ合衆国、カリフォルニア州 92126 サン・ディエゴ、ケローナ・ロード 11173、アパートメント 80 Ｆターム(参考） 5K060 BB05 CC04 CC12 DD04 HH06 HH09 KK01 LL01 【要約の続き】（４３０）はマイクロプロセッサ（４１０）により固定される。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】下記工程を具備する、隣接チャネル・パワー・リジェクショ
ン（ＡＣＰＲ）パッシング・マージンを維持するために無線電話器の送信パワー
を調整するための方法：第１の利得に従って第１の無線周波数（ＲＦ）信号を増幅して、第２のＲＦ信
号を形成する；第２の利得に従って前記第２のＲＦ信号を増幅して、第３のＲＦ信号を形成す
る；前記第３のＲＦ信号の望ましいパワーレベルを決定する；前記望ましいパワーレベルから新しい利得値を計算する；及び前記第１の利得を前記新しい値に調整する。
【請求項２】前記決定する工程が下記を具備する、請求項１の方法：ルックアップテーブル・アドレスを計算する；及び前記ルックアップテーブル・アドレスの内容から前記望ましいパワーレベルに
アクセスする。
【請求項３】前記ルックアップテーブル・アドレスが動作電圧に基づいて
いる、請求項２の方法。
【請求項４】前記ルックアップテーブル・アドレスが周囲温度に基づいて
いる、請求項２の方法。
【請求項５】前記ルックアップテーブル・アドレスが前記第３のＲＦ信号
の該パワーレベルに基づいている、請求項２の方法。
【請求項６】前記決定する工程が下記を具備する、請求項１の方法：ルックアップ・アドレスを決定する；前記ルックアップテーブル・アドレスの内容から前記第３のＲＦ信号の最大許
容パワーレベルにアクセスする；逆方向リンク・パワー制御信号を受信する；及び前記望ましいパワーレベルを、前記逆方向リンク・パワー制御信号と前記最大
許容パワーレベルの最小値に設定する。
【請求項７】前記ルックアップテーブル・アドレスが動作電圧に基づいて
いる、請求項６の方法。
【請求項８】前記ルックアップテーブル・アドレスが周囲温度に基づいて
いる、請求項６の方法。
【請求項９】前記ルックアップテーブル・アドレスが前記第３のＲＦ信号
の該パワーレベルに基づいている、請求項６の方法。
【請求項１０】下記を具備する、隣接チャネル・パワー・リジェクション
（ＡＣＰＲ）パッシング・マージンを維持するために無線電話器の送信パワーを
調整するためのシステム：第１の利得に従って第１の無線周波数（ＲＦ）信号を増幅し、第２のＲＦ信号
を生成するための手段；第２の利得に従って前記第２のＲＦ信号を増幅して、第３のＲＦ信号を形成す
るための手段；前記第３のＲＦ信号の望ましいパワーレベルを決定するための手段；前記望ましいパワーレベルから新しい利得値を計算するための手段；及び前記第１の利得を前記新しい値に調整するための手段。
【請求項１１】前記決定手段が下記を具備する、請求項１０のシステム：ルックアップテーブル・アドレスを決定するための手段；及び前記ルックアップテーブル・アドレスの内容から前記望ましいパワーレベルに
アクセスするための手段。
【請求項１２】前記ルックアップテーブル・アドレスが動作電圧に基づい
ている、請求項１１のシステム。
【請求項１３】前記ルックアップテーブル・アドレスが周囲温度に基づい
ている、請求項１１のシステム。
【請求項１４】前記ルックアップテーブル・アドレスが前記第３のＲＦ信
号の該パワーレベルに基づいている、請求項１１のシステム。
【請求項１５】前記第３のＲＦ信号の望ましいパワーレベルを決定するた
めの前記手段が下記を具備する、請求項１０のシステム：ルックアップ・アドレスを決定するための手段；前記ルックアップテーブル・アドレスの内容から最大許容パワーレベルにアク
セスするための手段；逆方向リンク・パワー制御信号を受信するための手段；及び前記望ましいパワーレベルを、前記逆方向リンク・パワー制御信号と前記最大
許容パワーレベルの最小値に設定するための手段。
【請求項１６】前記ルックアップテーブル・アドレスが動作電圧に基づい
ている、請求項１５のシステム。
【請求項１７】前記ルックアップテーブル・アドレスが周囲温度に基づい
ている、請求項１５のシステム。
【請求項１８】前記ルックアップテーブル・アドレスが前記第３のＲＦ信
号の該パワーレベルに基づいている、請求項１５のシステム。
【請求項１９】下記を具備する、隣接チャネル・パワー・リジェクション
（ＡＣＰＲ）パッシング・マージンを維持するために無線電話器の送信パワーを
調整するためのシステム：自動利得制御（ＡＧＣ）入力端子，ＡＧＣ出力端子，及び制御信号入力端子を
有するＡＧＣ増幅器；パワー増幅器（ＰＡ）入力端子及びＰＡ出力端子を有するパワー増幅器、ここ
で前記ＰＡ入力端子は前記ＡＧＣ出力端子に接続される；及びコントローラ入力端子及びコントローラ出力端子を有する出力パワー・コント
ローラ、ここで該コントローラ入力端子は前記ＰＡ出力端子に接続され、及び前
記コントローラ出力端子は前記ＡＧＣ入力端子に接続される。
【請求項２０】前記出力パワー・コントローラが下記をさらに具備する、
請求項１９のシステム：最大許容送信パワーレベルを計算するための手段；望ましい送信パワーレベルを決定するための手段；前記望ましい送信パワーレベルをＡＧＣ信号に変換するための手段；及び前記コントローラ出力端子を横切って前記制御信号入力端子に前記ＡＧＣ信号
を送るための手段。
【請求項２１】望ましい送信パワーレベルを決定するための前記手段が下
記を具備する、請求項２０のシステム。ルックアップテーブル・アドレスを決定するための手段；及び前記ルックアップテーブル・アドレスの内容から前記望ましいパワーレベルに
アクセスするための手段。
【請求項２２】前記ルックアップテーブル・アドレスが動作電圧に基づい
ている、請求項２１のシステム。
【請求項２３】前記ルックアップテーブル・アドレスが周囲温度に基づい
ている、請求項２１のシステム。
【請求項２４】前記ルックアップテーブル・アドレスが現行の送信パワー
レベルに基づいている、請求項２１のシステム。
【請求項２５】望ましい送信パワーレベルを決定するための前記手段が下
記を具備する、請求項２０のシステム：最大許容送信パワーレベルを決定するための手段；逆方向リンク・パワー制御信号を受信するための手段；及び前記望ましい送信パワーレベルを、前記逆方向リンク・パワー制御信号と前記
最大許容送信パワーレベルの最低値に設定するための手段。
【請求項２６】最大許容送信パワーレベルを決定するための前記手段が下
記を具備する、請求項２５のシステム：ルックアップテーブル・アドレスを決定するための手段；及び前記ルックアップテーブル・アドレスの内容から前記最大許容送信パワーレベ
ルにアクセスするための手段。
【請求項２７】前記ルックアップテーブル・アドレスが動作電圧に基づい
ている、請求項２６のシステム。
【請求項２８】前記ルックアップテーブル・アドレスが周囲温度に基づい
ている、請求項２６のシステム。
【請求項２９】前記ルックアップテーブル・アドレスが現行の送信パワー
レベルに基づいている、請求項２６のシステム。