JP2011097320A - Transmitter, and detection circuit sharing method therein - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は使用周波数が異なる複数の送信系を有する送信機に係り、特に複数の送信系の間で検波回路を共用する方法に関する。 The present invention relates to a transmitter having a plurality of transmission systems having different operating frequencies, and more particularly to a method of sharing a detection circuit among a plurality of transmission systems.
使用周波数が異なる複数の送信系を有する無線通信機において、送信波を検波する回路を複数の送信系で共用する回路構成が種々提案されている。 Various circuit configurations have been proposed in which a plurality of transmission systems share a circuit for detecting a transmission wave in a wireless communication device having a plurality of transmission systems with different operating frequencies.
たとえば、特許文献1に開示されたAGC回路は、自動利得制御(AGC)のための制御信号を生成する1つの検波回路を2つの送信系のいずれかに選択的に接続する切替スイッチを設け、送信系のどちらが動作しているかによって接続を切り換える。
For example, the AGC circuit disclosed in
特許文献2には、複数の周波数帯域の送信電力を切替制御するマルチバンド方式の移動体通信端末において、それぞれの送信電力が分波されて1つの検波回路により検波される回路構成が開示されている(特許文献2の図1参照)。ここで分波回路は方向性結合器として機能する回路であり、具体例としてはコンデンサのみからなる構成が記載されている(特許文献2の段落0021参照)。特許文献3には、1つ検波回路を複数の送信回路で共用する送信機が開示されており、コンデンサからなるRF結合器と検波回路の入力端との間にコイルが挿入されている(特許文献3の図1(b)、図5参照)。 Patent Document 2 discloses a circuit configuration in which each transmission power is demultiplexed and detected by one detection circuit in a multiband mobile communication terminal that switches and controls transmission power in a plurality of frequency bands. (See FIG. 1 of Patent Document 2). Here, the demultiplexing circuit is a circuit that functions as a directional coupler, and a configuration including only a capacitor is described as a specific example (see paragraph 0021 of Patent Document 2). Patent Document 3 discloses a transmitter in which one detection circuit is shared by a plurality of transmission circuits, and a coil is inserted between an RF coupler composed of a capacitor and an input end of the detection circuit (Patent). (Refer FIG. 1 (b) of FIG. 3, FIG. 5).
しかしながら、特許文献1に開示されたように切換スイッチを設けることは、2つの送信系を完全に分離できるという利点はあるが、切換スイッチを別個に制御する必要があり、回路構成が複雑化するというデメリットがある。
However, the provision of the changeover switch as disclosed in
他方、特許文献2には、方向性結合器により送信電力を分波して検波回路に接続された構成が開示されているものの、方向性結合器の具体例はコンデンサのみからなる回路が記載されているだけである。しかしながら、コンデンサのみからなる結合器に検波回路を接続した構成では、2つの送信系が互いに干渉して検波電圧に周波数特性を発生させ、それを防止するために結合容量を大きくすると送信電力の損失が増大する(後述する比較例1参照)。また、特許文献3に開示された送信機は、コンデンサとコイルとがノッチ型の共振回路を形成するため、周波数に依存した損失の変動が発生する(後述する比較例2参照)。 On the other hand, Patent Document 2 discloses a configuration in which transmission power is demultiplexed by a directional coupler and connected to a detection circuit, but a specific example of a directional coupler is a circuit including only a capacitor. It ’s just that. However, in a configuration in which a detection circuit is connected to a coupler consisting only of a capacitor, the two transmission systems interfere with each other to generate a frequency characteristic in the detection voltage. If the coupling capacitance is increased to prevent this, transmission power loss (See Comparative Example 1 described later). Further, in the transmitter disclosed in Patent Document 3, the capacitor and the coil form a notch-type resonance circuit, and therefore, a fluctuation in loss depending on the frequency occurs (see Comparative Example 2 described later).
そこで、本発明の目的は、簡単な構成で送信系の干渉を有効に防止でき、周波数に依存することなく送信電力の損失を低減可能な送信機および検波回路共用方法を提供することにある。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a transmitter and a detection circuit sharing method that can effectively prevent transmission system interference with a simple configuration and can reduce transmission power loss without depending on frequency.
本発明による送信機は、使用周波数帯が異なる複数の送信回路の間で検波回路を共用する送信機であって、前記複数の送信回路の出力信号をそれぞれ入力し、それぞれ対応する分岐出力端子に分岐信号を出力する複数の結合器と、前記複数の結合器のそれぞれの分岐出力端子と前記検波回路の入力端子との間に接続され、それぞれの分岐信号レベルを減衰させる複数の抵抗器と、を有することを特徴とする。 The transmitter according to the present invention is a transmitter that shares a detection circuit among a plurality of transmission circuits having different operating frequency bands, and each of the output signals of the plurality of transmission circuits is input to a corresponding branch output terminal. A plurality of couplers for outputting branch signals; a plurality of resistors connected between respective branch output terminals of the plurality of couplers and an input terminal of the detection circuit; and attenuating each branch signal level; It is characterized by having.
本発明による検波回路共用方法は、使用周波数帯が異なる複数の送信回路の間で検波回路を共用する送信機における検波回路共用方法であって、分岐出力端子をそれぞれ有する複数の結合器に前記複数の送信回路の出力信号をそれぞれ入力させて分岐出力端子から分岐信号を出力し、前記複数の結合器のそれぞれの分岐出力端子と前記検波回路の入力端子との間に接続した複数の抵抗器が前記分岐信号のレベルをそれぞれ減衰させる、ことを特徴とする。 A detection circuit sharing method according to the present invention is a detection circuit sharing method in a transmitter that shares a detection circuit among a plurality of transmission circuits that use different frequency bands, and includes a plurality of couplers each having a branch output terminal. A plurality of resistors connected between a branch output terminal of each of the plurality of couplers and an input terminal of the detection circuit; The level of the branch signal is attenuated, respectively.
本発明により、簡単な構成で送信系の干渉を有効に防止でき、周波数に依存することなく送信電力の損失を低減することが可能となる。 According to the present invention, it is possible to effectively prevent interference of a transmission system with a simple configuration, and it is possible to reduce transmission power loss without depending on frequency.
以下、一例として、使用周波数帯が800MHzと2GHzの2つの送信系が1つの検波回路を共用する場合を説明する。本発明は3以上の送信系で検波回路を共用する場合にも同様に適用できる。 Hereinafter, as an example, a case will be described in which two transmission systems having a use frequency band of 800 MHz and 2 GHz share one detection circuit. The present invention can be similarly applied to a case where a detection circuit is shared by three or more transmission systems.
1.第1実施形態
1.1)回路構成
図1に示すように、第1の送信系は送信波生成回路101、パワーアンプ102および結合器103を有し、第2の送信系は送信波生成回路104、パワーアンプ105および結合器106を有する。ここでは、図示しない制御系の制御に従って、2つの送信系が排他的に送信動作を行い、送信波生成回路101および104は、異なるタイミングで異なる周波数帯の送信波を生成する。
1. 1. First Embodiment 1.1) Circuit Configuration As shown in FIG. 1, the first transmission system includes a transmission
結合器103の分岐出力端子は抵抗器R1を介して検波回路107の入力端子に接続され、結合器106の分岐出力端子は抵抗器R2を介して検波回路107の入力端子に接続されている。結合器103は結合容量としてのコンデンサC1がパワーアンプ102の出力ラインと分岐出力端子との間に接続されている。同様に、結合器106は結合容量としてのコンデンサC2がパワーアンプ105の出力ラインと分岐出力端子との間に接続されている。検波回路107からの検波出力電圧は演算部108へ出力され、AGC制御等に利用される。
The branch output terminal of the
1.2)動作
送信波生成回路101は送信波を生成し、生成された送信波はパワーアンプ102にて増幅されて送信波出力として出力される。また、増幅された送信波は結合器103のコンデンサC1にて容量結合した分岐出力端子にも出力され、抵抗器R1を通って検波回路107に入力する。同様に、送信波生成回路104は送信波を生成し、生成された送信波はパワーアンプ105にて増幅されて送信波出力として出力される。また、増幅された送信波は結合器106のコンデンサC2にて容量結合した分岐出力端子にも出力され、抵抗器R2を通って検波回路107に入力する。
1.2) Operation The transmission
上述したように、送信波生成回路101と送信波生成回路104とは異なるタイミングで排他的に送信波を生成するので、2つの周波数帯の送信波が同時に検波回路107に入力することはない。以下、使用周波数帯が800MHzと2GHzの場合の本実施形態の具体的な特性について説明する。
As described above, since the transmission
抵抗器R1、R2のそれぞれの抵抗値は、パワーアンプ102、105の出力端子から検波回路107の入力端子までのロスがそれぞれ同等となるように容易に調整され得る。本実施形態によれば、図2に示すように、周波数帯が800MHzと2GHzとで減衰量はいずれも−28.2dBである。
The resistance values of the resistors R1 and R2 can be easily adjusted such that the losses from the output terminals of the
本実施形態によれば、抵抗器R1、R2のそれぞれの抵抗値の偏差に対してロスの変動が小さくなる。図3および図4に示すように、抵抗の定数偏差が−5%になった場合と+5%になった場合とでシミュレーションを行うと、2GHzの場合のロスが約±0.4dBという小さい変動を結果するだけであり、素子の定数偏差に対するロス変動は十分小さく抑えられることがわかる。 According to the present embodiment, the variation in loss is small with respect to the deviation between the resistance values of the resistors R1 and R2. As shown in FIGS. 3 and 4, when the simulation is performed with the constant deviation of the resistance being −5% and when the resistance is + 5%, the loss at 2 GHz is as small as about ± 0.4 dB. It can be seen that the loss variation with respect to the constant deviation of the element can be suppressed sufficiently small.
また、検波電圧レベルを上げるためには系統器のコンデンサ容量を大きくする必要があるが、抵抗値を大きくすることで結合器のインピーダンスが上がるので、結合器から出力される送信波出力のロス増加を最小限に抑えることができる。すなわち、本実施形態によれば、送信系ごとに検波回路を別個に設けた場合と同等のロスで検波回路107を共通化することが可能となる。
In order to increase the detection voltage level, it is necessary to increase the capacitor capacity of the system. However, increasing the resistance value increases the impedance of the coupler, increasing the loss of the transmitted wave output from the coupler. Can be minimized. That is, according to the present embodiment, it is possible to share the
1.3)比較例1
図5に示す比較例1は、図1に示す回路から抵抗器R1、R2を除去した回路構成を有するので、その他の回路要素は図1と同様の参照番号を付して説明は省略する。なお、図5に示す回路は上述した特許文献2の記載に基づく構成に対応する。
1.3) Comparative Example 1
Since the comparative example 1 shown in FIG. 5 has a circuit configuration in which the resistors R1 and R2 are removed from the circuit shown in FIG. 1, the other circuit elements are denoted by the same reference numerals as those in FIG. Note that the circuit shown in FIG. 5 corresponds to a configuration based on the description of Patent Document 2 described above.
しかしながら、この比較例1の回路構成では、送信波出力間に干渉が発生し、共振によって周波数に依存した検出感度変動が生じる。したがって、検波回路を共有しない回路構成と同レベルの最低検波電圧を得るために、コンデンサC1およびC2の容量をそれぞれ周波数特性に応じて調整し、検波回路107へ入力する高周波信号レベルを大きくする。しかし、これによって結合器103および106の送信波出力が減衰するので、それを補償するために、送信波生成回路101および104の出力を増大させる、および/または、パワーアンプ102および105の利得を増加させる、ことが必要であり、送信機の消費電流が増大するという問題が生じる。
However, in the circuit configuration of Comparative Example 1, interference occurs between the transmission wave outputs, and the detection sensitivity fluctuation depending on the frequency occurs due to resonance. Therefore, in order to obtain the lowest detection voltage at the same level as the circuit configuration not sharing the detection circuit, the capacitances of the capacitors C1 and C2 are adjusted according to the frequency characteristics, respectively, to increase the level of the high-frequency signal input to the
また、比較例1のコンデンサC1およびC2の容量を同じにすると、図6に示すように、パワーアンプ102、105の出力から検波回路107の入力までのロスが変化する。この例では2GHzと800MHzにおいて検波回路107に入力される電力レベルに3dBの差が発生するため、同等の検波電圧とするためには、たとえば800MHz帯の送信波生成回路から分岐出力を取り出す結合器のコンデンサCを増やす必要がある。
If the capacitors C1 and C2 of Comparative Example 1 have the same capacitance, the loss from the output of the
1.4)比較例2
図7に示す比較例2では、図1に示す回路の抵抗器R1、R2の代わりにコイルL1、L2を接続することでローパスフィルタ(LPF)を構成する。その他の回路要素は図1と同様の参照番号を付して説明は省略する。
1.4) Comparative Example 2
In Comparative Example 2 shown in FIG. 7, a low-pass filter (LPF) is configured by connecting coils L1 and L2 instead of the resistors R1 and R2 of the circuit shown in FIG. Other circuit elements are denoted by the same reference numerals as in FIG.
この比較例2の回路構成では、コイルL1およびコンデンサC1とコイルL2およびコンデンサC2とがノッチ型の共振回路を形成するため、周波数に依存したロスの変動が発生する。図8は、コイルL1およびL2の定数を調整することで、パワーアンプ102、105から検波回路107までのロスを同等にしてシミュレーションした結果を示す。それぞれ2GHz帯域に共振によるロスの変動が発生しているのがわかる。
In the circuit configuration of the comparative example 2, since the coil L1, the capacitor C1, the coil L2, and the capacitor C2 form a notch type resonance circuit, loss variation depending on the frequency occurs. FIG. 8 shows the result of simulation with the loss from the
このように共振によるロスの周波数依存が発生するので、使用しているコイルおよびコンデンサ、プリント基板の配線容量等のばらつきにより共振周波数が変動し、それにより検波電圧のばらつきが発生する。この検波電圧のばらつきを抑えるには狭偏差のコイルおよびコンデンサを使用することとなるが、このようなコイルおよびコンデンサは高価でありコスト高になる。 Since the frequency dependence of the loss due to resonance occurs in this way, the resonance frequency fluctuates due to variations in the coil and capacitor used, the wiring capacity of the printed circuit board, and the like, thereby causing variations in the detection voltage. In order to suppress the variation in the detection voltage, a coil and a capacitor with a narrow deviation are used. However, such a coil and a capacitor are expensive and expensive.
比較例2によれば、図9に示すように、コイルの定数偏差が−5%となった場合、同じく図10に示すように、コイルの定数偏差が+5%となった場合、2GHzのロスが約3dBと大きく変動しており、素子の定数偏差による共振周波数変動によるロス変動が大きいことがわかる。 According to Comparative Example 2, as shown in FIG. 9, when the constant deviation of the coil is -5%, as shown in FIG. 10, when the constant deviation of the coil is + 5%, a loss of 2 GHz is obtained. It is understood that the fluctuation of the loss due to the fluctuation of the resonance frequency due to the constant deviation of the element is large.
1.5)効果
上記比較例1および2で述べた、周波数に依存した検波電圧変動、共振によるロス変動やそれらを回避する際の消費電力の増大及びコストの上昇という問題は、本実施形態により解消する。
1.5) Effect The problems described in the first and second comparative examples, such as frequency-dependent detection voltage fluctuation, loss fluctuation due to resonance, increase in power consumption when avoiding them, and increase in cost, are affected by this embodiment. Eliminate.
すなわち、本実施形態によれば、結合器と検波回路との間に抵抗を挿入することで、結合器のカップリング後の電圧振幅を全周波数帯で一律に下げる。これにより、共振を解消することができると同時に、2つの送信系で共用される検波回路の入力レベルのバランスを取ることが可能となる。また、検波電圧レベルを上げる為にはコンデンサCの容量を大きくする必要があるが、抵抗の値を大きくすることで結合器のインピーダンスが上がるので、結合器からの送信波出力のロス増加を最小限に抑えることができる。 That is, according to the present embodiment, by inserting a resistor between the coupler and the detection circuit, the voltage amplitude after coupling of the coupler is uniformly reduced in all frequency bands. As a result, resonance can be eliminated, and at the same time, the input level of the detection circuit shared by the two transmission systems can be balanced. In order to increase the detection voltage level, it is necessary to increase the capacitance of the capacitor C. However, since the impedance of the coupler increases by increasing the resistance value, the increase in transmission wave output loss from the coupler is minimized. To the limit.
2.第2実施形態
上述した第1実施形態では、抵抗器R1、R2が固定抵抗値である場合を説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、抵抗器R1、R2を可変抵抗器にすることで、さらに送信系のロスをさらに抑えることが可能となり、さらに検波回路のダイナミックレンジを広げることも可能となる。以下、詳述する。
2. Second Embodiment In the first embodiment described above, the case where the resistors R1 and R2 have fixed resistance values has been described. However, the present invention is not limited to this, and the resistors R1 and R2 are variable resistors. By doing so, it is possible to further suppress the loss of the transmission system, and it is possible to further expand the dynamic range of the detection circuit. Details will be described below.
2.1)回路構成
図11に示すように、第1の送信系は送信波生成回路101、パワーアンプ102および結合器103を有し、第2の送信系は送信波生成回路104、パワーアンプ105および結合器106を有する。ここでは、図示しない制御系の制御に従って、2つの送信系が排他的に送信動作を行い、送信波生成回路101および104は、異なるタイミングで異なる周波数帯の送信波を生成する。
2.1) Circuit Configuration As shown in FIG. 11, the first transmission system includes a transmission
結合器103の分岐出力端子は可変抵抗器R1を介して検波回路107の入力端子に接続され、結合器106の分岐出力端子は可変抵抗器R2を介して検波回路107の入力端子に接続されている。結合器103は結合容量としてのコンデンサC1がパワーアンプ102の出力ラインと分岐出力端子との間に接続されている。同様に、結合器106は結合容量としてのコンデンサC2がパワーアンプ105の出力ラインと分岐出力端子との間に接続されている。検波回路107からの検波出力電圧Vdetは制御部201へ出力され、たとえばAGC制御等に利用される。
The branch output terminal of the
制御部201は、後述するように、検波出力電圧Vdetと、送信波生成回路101および104からの送信電力情報TP1およびTP2と、調整値メモリ202に格納された調整値とをそれぞれ入力し、制御信号S1およびS2を生成して可変抵抗器R1およびR2の抵抗値をそれぞれ制御する。調整値メモリ202は例えば不揮発性メモリである。
As will be described later, the
なお、制御部201と同等の機能は、中央処理装置(CPU)等のプログラム制御プロセッサ上でメモリに格納されたプログラムを実行することにより実現することも可能である。
A function equivalent to that of the
2.2)動作
送信波生成回路101は送信波を生成し、生成された送信波はパワーアンプ102にて増幅されて送信波出力として出力される。また、増幅された送信波は結合器103のコンデンサC1にて容量結合した分岐出力端子にも出力され、可変抵抗器R1を通って検波回路107に入力する。同様に、送信波生成回路104は送信波を生成し、生成された送信波はパワーアンプ105にて増幅されて送信波出力として出力される。また、増幅された送信波は結合器106のコンデンサC2にて容量結合した分岐出力端子にも出力され、可変抵抗器R2を通って検波回路107に入力する。
2.2) Operation The transmission
上述したように、送信波生成回路101と送信波生成回路104とは異なるタイミングで排他的に送信波を生成するので、2つの周波数帯の送信波が同時に検波回路107に入力することはない。以下、本実施形態の具体的な動作について詳述する。
As described above, since the transmission
2.3)初期調整
図12に可変抵抗器Ri(i=1,2)の調整アルゴリズムを示す。可変抵抗器Riは製品出荷前に検査調整ライン等で調整されるのが望ましい。この調整を行うことにより、コンデンサC1、C2のばらつきや検波回路107のばらつき、基板の付加容量のばらつき等も吸収することができる。以下、送信波生成回路101側の可変抵抗器R1の制御について説明するが、可変抵抗器R2の場合も同様である。
2.3) Initial Adjustment FIG. 12 shows an adjustment algorithm for the variable resistor Ri (i = 1, 2). The variable resistor Ri is preferably adjusted by an inspection adjustment line or the like before product shipment. By performing this adjustment, it is possible to absorb variations in the capacitors C1 and C2, variations in the
図12において、制御部201は、送信波生成回路101を調整のために駆動して所定送信電力P0の送信波を生成させる(ステップ301)。制御部201は、送信波生成回路101が生成した送信波の送信電力情報TP1を入力するとともに(ステップ302)、調整対象の可変抵抗器R1の抵抗値を調整時の初期値R0に、他方の可変抵抗器R2の抵抗値を最大値に、それぞれ設定する(ステップ303)。
In FIG. 12, the
続いて、制御部201は、送信電力P0の送信波に対する検波回路107の検波出力電圧Vdetを入力すると、検波出力電圧Vdetが調整時の検波電圧上限値V1を超えているか否かを判定し(ステップ304)、Vdet>V1であれば(ステップ304:YES)、制御信号S1により可変抵抗器R1の抵抗値を所定のステップ幅dRで上昇させる(ステップ305)。可変抵抗器R1の抵抗値の上昇ステップ305は検波出力電圧Vdetが検波電圧上限値V1以下になるまで繰り返される。
Subsequently, when the detection output voltage Vdet of the
検波出力電圧Vdetが検波電圧上限値V1以下になると(ステップ304:NO)、制御部は検波出力電圧Vdetが調整時の検波電圧下限値V2を下回っているか否かを判定し(ステップ306)、Vdet<V2であれば(ステップ306:YES)、制御信号S1により可変抵抗器R1の抵抗値を所定のステップ幅dRで下降させる(ステップ307)。可変抵抗器R1の抵抗値の下降ステップ307は検波出力電圧Vdetが検波電圧下限値V1以上になるまで繰り返される。
When the detection output voltage Vdet becomes equal to or lower than the detection voltage upper limit value V1 (step 304: NO), the control unit determines whether or not the detection output voltage Vdet is lower than the detection voltage lower limit value V2 at the time of adjustment (step 306). If Vdet <V2 (step 306: YES), the resistance value of the variable resistor R1 is lowered by a predetermined step width dR by the control signal S1 (step 307). The
こうして検波出力電圧Vdetが調整時の上限値V1と下限値V2との間に収まると(ステップ306:NO)、制御部201は、その時の制御信号S1の値を送信波生成回路101の調整値S1_adjとして調整値メモリ202に格納する。同様に送信波生成回路104の調整値S2_adjも調整値メモリ202に格納して調整アルゴリズムを終了する。 このように調整値を予め決定しておくことで、回路要素のばらつきに起因する動作のアンバランスを解消することができる。
When the detection output voltage Vdet falls between the upper limit value V1 and the lower limit value V2 at the time of adjustment (step 306: NO), the
2.4)送信時の可変抵抗制御
送信動作時には、上述したように、送信波生成回路101と送信波生成回路104とは異なるタイミングで排他的に送信波を生成するので、2つの周波数帯の送信波が同時に検波回路107に入力することはない。この排他的動作を利用して、送信波の有無を判定し、粗により可変抵抗器R1、R2の抵抗値を最もロスが少なくなるように制御する。ここでは、上記初期調整により調整値メモリ202に送信波生成回路101および104の調整値S1_adjおよびS2_adjがそれぞれ記憶されているものとする。
2.4) Variable resistance control during transmission As described above, the transmission
図13に示すように、制御部201は送信波生成回路101および104からそれぞれ送信電力情報TP1およびTP2を入力する(ステップ401)。送信電力情報TP1が0[mW]より大きければ(ステップ402:YES)、送信波生成回路101が送信波を生成していると判断し、結合器103による分岐出力が最も効率よく、かつ、他方の送信系に影響されることなく検波回路107に入力するように可変抵抗器R1およびR2を制御する。すなわち、対応する可変抵抗器R1を調整値メモリ202に格納した調整値S1_adjの制御信号S1により制御し、他方の可変抵抗器R2をその抵抗値が最大となる制御信号S2により制御する(ステップ403)。このタイミングでの抵抗値設定が完了すると、制御部201は再びステップ401へ戻って送信波生成回路101および104からそれぞれ送信電力情報TP1およびTP2を入力する。
As shown in FIG. 13, the
送信電力情報TP1が0[mW]以下であれば(ステップ402:NO)、送信波生成回路101が送信波の生成を停止していると判断し、続いて送信電力情報TP2が0[mW]より大きいか否かを判定する(ステップ404)。送信電力情報TP2が0[mW]より大きければ(ステップ404:YES)、送信波生成回路104が送信波を生成していると判断し、結合器106による分岐出力が最も効率よく、かつ、他方の送信系に影響されることなく検波回路107に入力するように可変抵抗器R1およびR2を制御する。すなわち、対応する可変抵抗器R2を調整値メモリ202に格納した調整値S2_adjの制御信号S2により制御し、他方の可変抵抗器R1をその抵抗値が最大となる制御信号S1により制御する(ステップ405)。このタイミングでの抵抗値設定が完了すると、制御部201は再びステップ401へ戻って送信波生成回路101および104からそれぞれ送信電力情報TP1およびTP2を入力する。
If the transmission power information TP1 is 0 [mW] or less (step 402: NO), it is determined that the transmission
送信電力情報TP1およびTP2のいずれも0[mW]以下であれば(ステップ404:NO)、いずれの送信系も送信していないと判断し、制御部201は可変抵抗器の抵抗値を変更することなく、ステップ401へ戻って送信波生成回路101および104からそれぞれ送信電力情報TP1およびTP2を入力する。
If both the transmission power information TP1 and TP2 are 0 [mW] or less (step 404: NO), it is determined that no transmission system is transmitting, and the
このように、可変抵抗器R1、R2のそれぞれの抵抗値を送信タイミングに同期させて調整値と最大抵抗値の間で変化させることができ、送信している送信系のパワーアンプ102から検波回路107までのロスを、検波回路を送信系ごとに別個に設けた回路構成と同等レベルに低下させることができる。 As described above, the resistance values of the variable resistors R1 and R2 can be changed between the adjustment value and the maximum resistance value in synchronization with the transmission timing. The loss up to 107 can be reduced to a level equivalent to a circuit configuration in which a detection circuit is provided separately for each transmission system.
2.5)ダイナミックレンジ拡大制御
本実施形態によれば、可変抵抗器R1、R2を制御することで、検波回路107のダイナミックレンジを増加させることも可能となる。以下、図14および図15を参照して説明する。
2.5) Dynamic Range Expansion Control According to the present embodiment, it is possible to increase the dynamic range of the
ここでは、可変抵抗器R1、R2の高ゲイン検波モード抵抗値RHIGH-Gと低ゲイン検波モード抵抗値RLOW-Gとが、たとえば工場出荷前に、図12で説明した初期調整アルゴリズムにより決定され調整値メモリ202に格納されているものとする。また、調整値メモリ202には、可変抵抗値を切り替える送信電力の上限値PHおよび下限値PLが格納されているものとする。
Here, the high gain detection mode resistance value R HIGH-G and the low gain detection mode resistance value R LOW-G of the variable resistors R1 and R2 are determined by the initial adjustment algorithm described in FIG. It is assumed that it is stored in the
図14において、制御部201は送信波生成回路101あるいは104から送信電力情報TPi(ここでは送信電力Piであるとする。)を入力する(ステップ501)。送信電力Piが抵抗値切替電力下限値PLより小さい場合には(ステップ502:YES)、制御部201は制御信号Siにより可変抵抗器Riを所定の高ゲイン検波モード抵抗値RHIGH-Gに設定して検波回路107から入力する検波電圧VdetにオフセットVoffsetが加算されたものと認識する(ステップ503)。Pi<PLある限り、制御部201は高ゲイン検波モードでオフセット加算されたものとして検波電圧により処理を行う。
In FIG. 14, the
送信電力Piが抵抗値切替電力下限値PL以上になると(ステップ502:NO)、制御部201はさらに送信電力Piが抵抗値切替電力上限値PHより大きいか否かを判定する(ステップ504)。Pi>PHであれば(ステップ504:YES)、制御部201は制御信号Siにより可変抵抗器Riを所定の低ゲイン検波モード抵抗値RLOW-Gに設定する(ステップ505)。送信電力Piが抵抗値切替電力上限値PH以下になっても(ステップ504:NO)、PiがPL以上である限り(ステップ502:NO)、制御部201は低ゲイン検波モードを変更せずにそのまま処理を続行する。そして、PiがPLより小さくなった時点で(ステップ502:YES)、可変抵抗器Riを高ゲイン検波モード抵抗値RHIGH-Gに切り換える(ステップ503)。
When the transmission power Pi is equal to or greater than the resistance value switching power lower limit value P L (step 502: NO), the
このように可変抵抗器R1、R2を制御することで、検波回路107が図15に示すようにヒステリシスをもって動作し、結果的にダイナミックレンジを増加させることが可能となる。すなわち、図15において、Pi<PLであれば高ゲイン検波モード601で動作し、Piが更に上昇してPHに到達すると低ゲイン検波モード602に切り替わる。逆にPiが低下してPLに到達すると高ゲイン検波モード601に切り替わる。
By controlling the variable resistors R1 and R2 in this way, the
このように、本実施形態によれば、送信電力に依存して検波モードが切り替わるので、図15に示すように、本来の検波回路107のダイナミックレンジ603に対して、拡大されたダイナミックレンジ604を得ることができる。
As described above, according to the present embodiment, the detection mode is switched depending on the transmission power. Therefore, as shown in FIG. 15, the expanded
さらに、送信電力に依存した検波モードの切替動作が図15に示すようなヒステリシスを持っている。このヒステリシスを持っていることで、一時的な送信電力の変動に起因する検波モードの切り替わりを有効に防止でき、動作が安定する。また、送信電力が細かく上下したときでも、パワーアンプのロスや出力インピーダンスの変動を抑制することができる。 Further, the detection mode switching operation depending on the transmission power has hysteresis as shown in FIG. By having this hysteresis, it is possible to effectively prevent the detection mode from being switched due to temporary fluctuations in transmission power and to stabilize the operation. Further, even when the transmission power fluctuates finely, power amplifier loss and output impedance fluctuation can be suppressed.
2.6)効果
上述したように、第2実施形態によれば、可変抵抗器を制御することで、回路要素のばらつきを極小化できると共に、検波回路のダイナミックレンジを拡大することができる。特に、送信電力に対する検波電圧値がヒステリシスを持って変化することで、パワーアンプのロスや出力インピーダンスの変動を抑制することができる。
2.6) Effect As described above, according to the second embodiment, by controlling the variable resistor, it is possible to minimize variation in circuit elements and to expand the dynamic range of the detection circuit. In particular, the loss of the power amplifier and the fluctuation of the output impedance can be suppressed by changing the detection voltage value with respect to the transmission power with hysteresis.
本発明は、複数の送信回路で検波回路を共用する送信機に適用可能である。 The present invention is applicable to a transmitter in which a detection circuit is shared by a plurality of transmission circuits.
101、104 送信波生成回路
102、105 パワーアンプ
103、106 結合器
107 検波回路
108 演算部
201 制御部
202 調整値メモリ
R1、R2 抵抗器、可変抵抗器
C1、C2 コンデンサ
101, 104 Transmission
Claims (14)
前記複数の送信回路の出力信号をそれぞれ入力し、それぞれ対応する分岐出力端子に分岐信号を出力する複数の結合器と、
前記複数の結合器のそれぞれの分岐出力端子と前記検波回路の入力端子との間に接続され、それぞれの分岐信号レベルを減衰させる複数の抵抗器と、
を有することを特徴とする送信機。 A transmitter that shares a detection circuit among a plurality of transmission circuits that use different frequency bands,
A plurality of couplers that respectively input output signals of the plurality of transmission circuits and output branch signals to the corresponding branch output terminals;
A plurality of resistors connected between each branch output terminal of the plurality of couplers and an input terminal of the detection circuit, and attenuating each branch signal level;
A transmitter characterized by comprising:
分岐出力端子をそれぞれ有する複数の結合器に前記複数の送信回路の出力信号をそれぞれ入力させて分岐出力端子から分岐信号を出力し、
前記複数の結合器のそれぞれの分岐出力端子と前記検波回路の入力端子との間に接続した複数の抵抗器が前記分岐信号のレベルをそれぞれ減衰させる、
ことを特徴とする検波回路共用方法。 A detection circuit sharing method in a transmitter that shares a detection circuit among a plurality of transmission circuits that use different frequency bands,
Output the branch signal from the branch output terminal by inputting the output signals of the plurality of transmission circuits to a plurality of couplers each having a branch output terminal,
A plurality of resistors connected between a branch output terminal of each of the plurality of couplers and an input terminal of the detection circuit respectively attenuate the level of the branch signal;
A method for sharing a detection circuit.
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WO2014054786A1 (en) * | 2012-10-05 | 2014-04-10 | 日本電気株式会社 | Transmission apparatus and transmission method |
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2009
- 2009-10-29 JP JP2009248589A patent/JP2011097320A/en not_active Withdrawn
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