JP2012095333A - 送信機およびそれに使用するためのｒｆ送信信号処理回路 - Google Patents

Abstract

【課題】アンテナに供給されるＲＦ電力増幅器のＲＦ送信信号のランプダウンに際して、不要輻射のレベルを低減すること。
【解決手段】アンテナに供給されるＲＦ送信信号を生成するＲＦ電力増幅器（ＰＡ１、ＰＡ２）と、ベースバンド送信信号をアップコンバートすることにより前記ＲＦ電力増幅器に供給されるＲＦ送信入力信号を生成するＲＦ送信信号処理回路（ＲＦ ＩＣ）とを具備する。前記ＲＦ送信信号のランプダウンの途中で前記ＲＦ送信信号のレベルのダウンが実質的に停止するか、レベルアップし、再び前記ＲＦ送信信号のレベルがダウンするように前記ＲＦ送信信号処理回路内部の内部動作が調整される。
【選択図】図１

Description

本発明は、送信機およびそれに使用するためのＲＦ送信信号処理回路および送信機の動作方法に関するもので、特にＲＦ電力増幅器のＲＦ送信信号のランプアップおよびランプダウンに際して、不要輻射のレベルを低減するのに有益な技術に関する。

携帯電話端末のような通信端末機器で複数のタイムスロットのそれぞれのタイムスロットを、アイドル状態と、基地局からの受信動作と、前記基地局への送信動作とのいずれかに設定可能であるＴＤＭＡ方式が知られている。尚、ＴＤＭＡは、Time-Division Multiple Accessの略称である。このＴＤＭＡ方式のひとつとして、位相変調のみを使用するＧＳＭ方式もしくはＧＭＳＫ方式が知られている。尚、ＧＳＭは、Global System for Mobile Communicationの略称である。また、ＧＭＳＫは、Gaussian minimum Shift Keyingの略称である。このＧＳＭ方式もしくはＧＭＳＫ方式と比較して、通信データ転送レートを改善する方式も知られている。この改善方式として、位相変調と伴に振幅変調を使用するＥＤＧＥ方式も、最近注目されている。尚、ＥＤＧＥは、Enhanced Data for GSM Evolution; Enhanced Data for GPRSの略称であり、ＧＰＲＳはGeneral Packet Radio Serviceの略称である。

ＥＤＧＥ方式を実現する方法としては、送信すべき送信信号を位相成分と振幅成分とに分離した後、位相制御ループと振幅制御ループでそれぞれフィードバック制御を行い、フィードバック制御の後の位相成分と振幅成分とをアンプで合成するポーラループ方式が知られている。

下記非特許文献１には、位相制御ループと振幅制御ループとを有し、ＥＤＧＥ方式の送信機能をサポートするポーラループトランスミッターが記載されている。携帯電話において電力効率は重要な市場課題であり、ポーラループ方式ではＲＦパワーアンプが飽和近くで動作することにより、電力効率が良いと言う利点があると記載されている。また、このＲＦパワーアンプの飽和動作からのポーラループ方式の付加的な利点は、低雑音特性であると記載されている。

また、下記の非特許文献２には、ＲＦ ＩＣとベースバンドとの間のディジタルインターフェースの仕様が記載されている。

Ｅａｒｌ ＭｃＣｕｎｅ， "Ｈｉｇｈ−Ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ， Ｍｕｌｔｉ−Ｍｏｄｅ， Ｍｕｌｔｉ−Ｂａｎｄ Ｔｅｒｍｉｎａｌ Ｐｏｗｅｒ Ａｍｐｌｉｆｉｅｒｓ"， ＩＥＥＥ ｍｉｃｒｏｗａｖｅ ｍａｇａｚｉｎｅ， Ｍａｒｃｈ ２００５， ＰＰ．４４〜５５． Ａｎｄｒｅｗ Ｆｏｇｇ， "ＤｉｇＲＦ ＢＡＳＥＢＡＮＤ／ＲＦ ＤＩＧＩＴＡＬ ＩＮＴＥＲＦＡＣＥ ＳＰＥＣＩＦＩＣＡＴＩＯＮ"， Ｌｏｇｉｃａｌ， Ｅｌｅｃｔｒｏｒｉｃａｌ ａｎｄ Ｔｉｍｉｎｇ Ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ＥＧＰＲＳ Ｖｅｒｓｉｏｎ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ Ｗｏｒｋｉｎｇ Ｇｒｏｕｐ Ｒａｐｐｏｒｔｅｕｒ Ａｎｄｒｅｗ Ｆｏｇｇ， ＴＴＰＣｏｍ Ｖｅｒｓｉｏｎ １．１２ｈｔｔｐ：／／１４６．１０１．１６９．５１／ＤｉｇＲＦ Ｓｔａｎｄａｒｄ ｖ１１２．ｐｄｆ（平成１８年１０月５日検索）

本発明者は本発明に先立って、ベースバンドＬＳＩとのディジタルインターフェースを含みＧＭＳＫ方式とＥＤＧＥ方式とのマルチモードの送信を可能とする送信機（トランスミッタ）を具備するＲＦ通信用半導体集積回路（以下、ＲＦ ＩＣと称す）の開発に従事した。

ＥＤＧＥ方式の振幅変調のためには、ＲＦ送信信号の振幅制御が必要である。ＥＤＧＥ方式の振幅変調のための制御情報は、ベースバンドＬＳＩから生成される送信ベースバンド信号に含まれている。このＥＤＧＥ方式の振幅変調のための制御情報によって、ＲＦ ＩＣで生成されてＲＦ電力増幅器（ＰＡ）に供給されるＲＦ送信信号の振幅が決定される。冒頭で説明したように、ＥＤＧＥ方式を実現するポーラループ方式では、送信信号を位相成分と振幅成分とに分離した後、位相変調制御ループ（ＰＭ ＬＰ）と振幅変調制御ループ（ＡＭ ＬＰ）でそれぞれフィードバック制御を行い、フィードバック制御の後の位相成分と振幅成分とがＲＦ電力増幅器（ＰＡ）で合成される。

また、ＴＤＭＡ（時分割多重アクセス）方式では、冒頭で説明したように、複数のタイムスロットを、アイドル状態、基地局からの受信動作、基地局への送信動作のいずれかに設定変更可能となる。特に、他のタイムスロットから送信動作タイムスロットに切り換える際には、ＧＭＳＫの規格で定められた上昇レートでＲＦ送信信号の信号強度が増加されなければならない。この時のＲＦ送信信号の信号強度の増加は、ランプアップと呼ばれている。ランプアップの上昇レートがＧＭＳＫの規格よりも大きいと、不要輻射が増大して隣接チャンネル電力漏洩レシオ（ＡＣＰＲ）が増大する。逆に、送信動作タイムスロットから他のタイムスロットに切り換える際にも、ＧＭＳＫの規格で定められた低下レートでＲＦ送信信号の信号強度が減少されなければならない。この時のＲＦ送信信号の信号強度の減少は、ランプダウンと呼ばれている。ランプダウンの低下レートがＧＭＳＫの規格よりも大きいと、やはり不要輻射が増大して隣接チャンネル電力漏洩レシオ（ＡＣＰＲ）が増大する。このランプアップおよびランプダウンのためのランプ電圧が、ベースバンドＬＳＩからのディジタルランプデータから生成される。

一方、携帯電話端末のような通信端末機器と基地局との通信距離に比例して、通信端末機器から基地局へ送信されるＲＦ送信信号の信号強度も、制御されなければならない。ランプアップの上昇が完了した時点のＲＦ送信信号の信号強度は、通信端末機器と基地局との通信距離に比例する。ベースバンドＬＳＩから生成されるランプ電圧のランプアップ完了時点の電圧レベルは、通信距離に比例している。また、ベースバンドＬＳＩからのランプ電圧のレベルに応答した基地局へのＲＦ送信信号の信号強度は、ＲＦ電力増幅器（ＰＡ）の増幅率によって制御される。ＲＦ電力増幅器（ＰＡ）の増幅率の制御は、自動パワー制御電圧（Ｖａｐｃ）により可能である。

また、先に説明したように、ＥＤＧＥ方式を実現するポーラループ方式では、位相変調制御ループ（ＰＭ ＬＰ）と振幅変調制御ループ（ＡＭ ＬＰ）とはそれぞれのループにＲＦ電力増幅器（ＰＡ）を含んでいる。ＧＭＳＫではＲＦ電力増幅器（ＰＡ）は数ワットのＲＦ電力を生成する必要があり、ＲＦ電力増幅器（ＰＡ）は素子サイズの大きなパワーＭＯＳのような電力増幅トランジスタを使用する。その結果、ＲＦ電力増幅器（ＰＡ）は大きな非線形性と大きな位相遅延とを持つが、上記２つのループにＲＦ電力増幅器（ＰＡ）が含まれることで、ＲＦ電力増幅器（ＰＡ）から生成されるＲＦ送信信号の位相情報と振幅情報とは正確となる。

一方、ＥＤＧＥ送信モードでのランプアップとランプダウンのためには、振幅変調制御ループ（ＡＭ ＬＰ）に含まれたＲＦ電力増幅器（ＰＡ）の増幅率をランプ電圧もしくはディジタルランプデータに応答して制御する必要がある。しかし、振幅変調制御ループ（ＡＭ ＬＰ）に含まれたＲＦ電力増幅器（ＰＡ）の増幅率が変化しても、振幅変調制御ループ（ＡＭ ＬＰ）のフィードバック信号のレベルが変化しないように補償する必要がある。かなり技術が複雑となって来たので、図面を参照して、説明を続けることにする。

図１は、本発明に先立って本発明者等によって検討された送信機（トランスミッター）を示す図である。この送信機は、ベースバンドＬＳＩ（ＢＢ）、ＲＦ通信用半導体集積回路（ＲＦ ＩＣ）、電力増幅器モジュールＰＡＭ、アナログフロントエンドモジュールＦＥＭ、送受信アンテナＡＮＴ等により構成されている。また、ベースバンドＬＳＩ（ＢＢ）には、外部バスを介してアプリケーションプロセッサ（ＡＰ）、スタティックランダムアクセスメモリ（ＳＲＡＭ）、フラッシュ不揮発性メモリ（Ｆｌａｓｈ）が接続される。このフラッシュ不揮発性メモリＦｌａｓｈには、ベースバンドＬＳＩ、アプリケーションプロセッサＡＰ、ＲＦ ＩＣのための種々の制御プログラムやアプリケーションプログラムが格納されている。

ベースバンドＬＳＩからＲＦ ＩＣへの種々の命令、送信データ、種々の制御データは、ＲＦ ＩＣのディジタルＲＦインターフェース１に供給される。また、図示されてはいないが、送受信アンテナＡＮＴにより受信されたＲＦ受信信号は、アナログフロントエンドモジュールＦＥＭを介してＲＦ ＩＣの受信システムに供給され、アナログベースバンド受信信号にダウンコンバージョンされる。アナログベースバンド受信信号は、Ａ／Ｄ変換器によりディジタルベースバンド受信信号に変換され、ディジタルＲＦインターフェース１を介してベースバンドＬＳＩに供給される。

ベースバンドＬＳＩからの送信ディジタルベースバンド信号も、ディジタルＲＦインターフェース１に供給された後、ディジタル変調器２に供給される。ディジタル変調器２内部のディジタル変調器コアは、送信ディジタルベースバンド信号に応答して、直交送信ディジタルベースバンド信号ＴｘＤＢＩ、Ｑを生成する。ディジタル変調器２内部の２個のＤ／Ａ変換器（ＤＡＣ）は、直交送信ディジタルベースバンド信号ＴｘＤＢＩ、Ｑを直交送信アナログベースバンド信号ＴｘＡＢＩ、Ｑに変換して送信ミキサー３の２個のミキサーにそれぞれ供給する。送信ミキサー３の２個のミキサーに供給される送信用中間周波数ローカルキャリア信号は、ＲＦ電圧制御発振器４の発振信号の１／Ｎ分周器、１／２分周器による分周と９０°位相シフター５による位相シフトとにより形成される。９０°位相シフター５から送信ミキサー３の２個のミキサーに供給される２つの送信用中間周波数ローカルキャリア信号は、９０°の位相差となっている。尚、ＲＦ電圧制御発振器４の発振周波数は、ＲＦフラクショナルＰＬＬ周波数シンセサイザー６により設定される。また、ＲＦ電圧制御発振器４の出力と１／Ｎ分周器の入力との間には、バッファアンプＢＦ３が接続されている。送信ミキサー３の２個のミキサーの出力に接続された加算器の出力から、ベクトル合成による中間周波数送信信号Ｖｒｅｆが形成される。この中間周波数送信信号Ｖｒｅｆは、位相変調制御ループＰＭ ＬＰと振幅変調制御ループＡＭ ＬＰとに供給される。ＥＤＧＥ送信モードにおける位相変調制御ループＰＭ ＬＰは、電力増幅器モジュールＰＡＭのＲＦ電力増幅器ＰＡ１、ＰＡ２から出力されるＲＦ送信信号の位相を中間周波数送信信号Ｖｒｅｆの位相に追従させる。振幅変調制御ループＡＭ ＬＰは、電力増幅器モジュールＰＡＭのＲＦ電力増幅器ＰＡ１、ＰＡ２から出力されるＲＦ送信信号の振幅を中間周波数送信信号Ｖｒｅｆの振幅に追従させる。

位相変調制御ループＰＭ ＬＰは、位相比較器ＰＤ、ローパスフィルターＬＦ１、送信用電圧制御発振器７、スイッチＳＷ４、１／２分周器、バッファアンプＢＦ２、ドライバーアンプＤＲ１、ＤＲ２、電力増幅器モジュールＰＡＭから構成されたフィード回路を含む。更に、位相変調制御ループＰＭ ＬＰは、カップラーＣｐｌ１、Ｃｐｌ２、アッテネーターＡＴＴ１、ＡＴＴ２、バッファアンプＢＦ１、スイッチＳＷ１、ダウンコンバージョンミキサーＤＣＭ、スイッチＳＷ２、ＳＷ３から構成されたバック回路を含む。フィード回路とバック回路とにより、フィードバックが構成される。ダウンコンバージョンミキサーＤＣＭの一方の入力端子には、ＥＤＧＥ送信モードの場合には、電力増幅器モジュールＰＡＭからのＲＦ送信信号のＲＦ成分がカップラーＣｐｌ１、Ｃｐｌ２、アッテネーターＡＴＴ１、ＡＴＴ２、バッファアンプＢＦ１、スイッチＳＷ１を介して供給される。ダウンコンバージョンミキサーＤＣＭの一方の入力端子には、ＧＭＳＫ送信モードの場合には、送信用電圧制御発振器７の出力、または１／２分周器出力からのＲＦ成分がバッファアンプＢＦ２とスイッチＳＷ１を介して供給される。このミキサーＤＣＭの他方の入力端子には、ＲＦ電圧制御発振器４の発振信号が２個の１／２分周器とスイッチＳＷ６とを介して供給される。その結果、送信ミキサー３から位相比較器ＰＤの一方の入力端子に供給された中間周波数送信信号Ｖｒｅｆの位相・周波数と同一の位相・周波数を持つ中間周波数振幅フィードバック信号が、ミキサーＤＣＭの出力から生成される。ＥＤＧＥ送信モードでは、ミキサーＤＣＭの出力からの中間周波数振幅フィードバック信号は、スイッチＳＷ２、第１可変増幅器ＭＶＧＡ、スイッチＳＷ３を介して位相比較器ＰＤの他方の入力端子に供給されることになる。ＧＭＳＫ送信モードでは、ミキサーＤＣＭの出力からの中間周波数振幅フィードバック信号は、スイッチＳＷ２、ＳＷ３を介して位相比較器ＰＤの他方の入力端子に供給される。

振幅変調制御ループＡＭ ＬＰは、振幅比較器ＡＭＤ、ローパスフィルターＬＦ２、第２可変増幅器ＩＶＧＡ、電圧・電流変換器ＶＩＣ、スイッチＳＷ５、レベル変換器ＬＶＣ、電力増幅器モジュールＰＡＭから構成されたフィード回路を含む。更に、振幅変調制御ループＡＭ ＬＰは、カップラーＣｐｌ１、Ｃｐｌ２、アッテネーターＡＴＴ１、ＡＴＴ２、バッファアンプＢＦ１、スイッチＳＷ１、ダウンコンバージョンミキサーＤＣＭ、スイッチＳＷ２、第１可変増幅器ＭＶＧＡから構成されたバック回路を含む。フィード回路とバック回路とにより、フィードバックが構成される。ダウンコンバージョンミキサーＤＣＭの一方の入力端子には、電力増幅器モジュールＰＡＭからのＲＦ送信信号のＲＦ成分が供給される。このミキサーＤＣＭの他方の入力端子には、ＲＦ電圧制御発振器４の発振信号が２個の１／２分周器とスイッチＳＷ６とを介して供給される。その結果、送信ミキサー３から振幅比較器ＡＭＤの一方の入力端子に供給された中間周波数送信信号Ｖｒｅｆと同一の振幅を持つ中間周波数振幅フィードバック信号が第１可変増幅器ＭＶＧＡの出力から生成され振幅比較器ＡＭＤの他方の入力端子に供給されることになる。また、ＧＭＳＫ送信モードでは、フィード回路のレベル変換器ＬＶＣの入力に、スイッチＳＷ５を介して電圧・電流変換器ＶＩＤの出力が供給される。電圧・電流変換器ＶＩＤの一方の入力端子にランプＤ／Ａ変換器８からのアナログランプ電圧Ｖｒａｍｐが供給され、電圧・電流変換器ＶＩＤの他方の入力端子にレベル変換器ＬＶＣの出力が供給される。従って、ＧＭＳＫ送信モードでは、電力増幅器モジュールＰＡＭに供給されるレベル変換器ＬＶＣの出力は、ランプＤ／Ａ変換器８からのアナログランプ電圧Ｖｒａｍｐと略等しくなる。

尚、ＥＤＧＥ送信モードにおける位相変調制御ループＰＭ ＬＰのバック回路と振幅変調制御ループＡＭ ＬＰのバック回路とは、カップラーＣｐｌ１、Ｃｐｌ２、アッテネーターＡＴＴ１、ＡＴＴ２、バッファアンプＢＦ１、スイッチＳＷ１、ダウンコンバージョンミキサーＤＣＭ、スイッチＳＷ２、第１可変増幅器ＭＶＧＡを共有している。

尚、電力増幅器ＰＡ１の出力から、略０．８ＧＨｚに近いＧＳＭ８５０のＲＦ送信信号ＴｘＧＳＭ８５０と略０．９ＧＨｚに近いＧＳＭ９００のＲＦ送信信号ＴｘＧＳＭ９００とが生成される。電力増幅器ＰＡ２の出力から、略１．８ＧＨｚに近いＤＣＳ１８００のＲＦ送信信号ＴｘＤＣＳ１８００と略１．９ＧＨｚに近いＰＣＳ１９００のＲＦ送信信号ＴｘＰＣＳ１９００とが生成される。

図１の説明の前に、ＥＤＧＥ送信モードでのランプアップとランプダウンのためには、振幅変調制御ループＡＭ ＬＰに含まれたＲＦ電力増幅器の増幅率をランプ電圧もしくはディジタルランプデータに応答して制御する必要があることを説明した。また、振幅変調制御ループＡＭ ＬＰに含まれたＲＦ電力増幅器の増幅率が変化しても、振幅変調制御ループＡＭ ＬＰのフィードバック信号のレベルが変化しないように補償する必要があることも説明した。

この２つの事項は、振幅変調制御ループＡＭ ＬＰのバック回路の第１可変増幅器ＭＶＧＡのゲインをディジタルランプデータに逆比例で制御することにより実現される。すなわち、ランプアップでＲＦ電力増幅器の出力のＲＦ送信信号の信号強度を増加するために、ディジタルランプデータが増加される。すると、振幅変調制御ループＡＭ ＬＰのバック回路の第１可変増幅器ＭＶＧＡのゲインは、低下する。しかし、第１可変増幅器ＭＶＧＡの出力から生成され振幅比較器ＡＭＤの他方の入力端子に供給されるフィードバック信号のレベルは低下せずに、送信ミキサー３から振幅比較器ＡＭＤの一方の入力端子に供給される信号Ｖｒｅｆのレベルに維持されなければならない。そのためには、第１可変増幅器ＭＶＧＡのゲイン低下と反対方向で同一の絶対値で、ＲＦ電力増幅器の増幅率が増加する。このようにして、ＥＤＧＥ送信モードでのランプアップとランプダウンが可能となり、ＥＤＧＥ送信モードでの正確な振幅変調が可能となる。

尚、振幅変調制御ループＡＭ ＬＰのフィード回路の第２可変増幅器ＩＶＧＡのゲインは、ディジタルランプデータに正比例で制御される。その結果、ディジタルランプデータが変化しても、第１可変増幅器ＭＶＧＡのゲインと第２可変増幅器ＩＶＧＡのゲインとの和は略一定となる。その結果、振幅変調制御ループＡＭ ＬＰのオープンループ周波数特性の位相余裕がディジタルランプデータの増加によって著しく小さくなることを軽減している。

一方、ＲＦ ＩＣのベースバンドＬＳＩとの間のディジタルインターフェース化の普及によって、両者の間の送信ベースバンド信号、受信ベースバンド信号、ランプ電圧もアナログ信号からディジタル信号に変更された。従って、ＲＦ ＩＣの内蔵Ｄ／Ａ変換器は、このディジタル信号をアナログ信号に変換してＲＦ ＩＣの内部回路に供給する。ディジタルインターフェースの以前のアナログインターフェースの時代では、ベースバンドＬＳＩ内部で生成されるディジタルランプデータは、ベースバンドＬＳＩの内蔵ランプＤ／Ａ変換器（ＲａｍｐＤＡＣ）によりアナログランプ電圧に変換されていた。従って、ベースバンドＬＳＩの内蔵ランプＤ／Ａ変換器からのアナログランプ電圧は、チップ外部の回路基板の配線を介してＲＦ ＩＣに供給されていた。このアナログランプ電圧をＲＦ ＩＣ内部に設けたリニアライザ回路により形成して、第１可変増幅器ＭＶＧＡおよび第２可変増幅器ＩＶＧＡの利得制御を行なうことで連続的な利得変化を実現していた。このように利得制御が連続的に行なわれる場合には、ＲＦ電力増幅器ＰＡ１、ＰＡ２のゲイン変化時にスイッチングノイズは発生しない。

一方、ディジタルインターフェース化の普及によって、ディジタルランプデータをアナログランプ電圧に変換するためのランプＤ／Ａ変換器（ＲａｍｐＤＡＣ）も他のＤ／Ａ変換器やＡ／Ｄ変換器と伴に、ベースバンドＬＳＩからＲＦ ＩＣの内部に移動することとなった。しかし、第１可変増幅器ＭＶＧＡ、及び第２可変増幅器ＩＶＧＡの利得制御を従来のアナログランプ電圧で行なうには、リニアライザ回路を内蔵する必要があり、ＲＦ ＩＣのチップ面積、消費電流を考慮すると、コスト、性能面で不利となる。従って第１可変増幅器ＭＶＧＡ、及び第２可変増幅器ＩＶＧＡの利得制御にランプＤ／Ａ変換器を介したアナログランプ電圧ではなく、ディジタルランプデータをデコードしたディジタル制御信号を用いるディジタル方式ゲイン可変増幅器を採用した。

図１の送信機のＲＦ ＩＣのＧＭＳＫ送信モードでは、ＲＦ ＩＣの内蔵ランプＤ／Ａ変換器８の出力のアナログランプ電圧Ｖｒａｍｐの変化は、急激となっている。アナログランプ電圧Ｖｒａｍｐの急激な変化は、電圧・電流変換器ＶＩＤ、スイッチＳＷ５、レベル変換器ＬＶＣを介して電力増幅器モジュールＰＡＭに供給される。電力増幅器モジュールＰＡＭの電圧変換器ＬＤＯは、アナログランプ電圧Ｖｒａｍｐの急激な変化に応答して、比較的急激な変化を有する自動パワー制御電圧Ｖａｐｃを生成する。しかし、電力増幅器モジュールＰＡＭのＲＦ電力増幅器ＰＡ１、ＰＡ２は、アナログランプ電圧で連続的に制御されるためＲＦ ＩＣ内回路の切り替えなどによるスイッチングノイズは発生しない。その結果、ＲＦ電力増幅器ＰＡ１、ＰＡ２では自動パワー制御電圧Ｖａｐｃが比較的急激に変化しても、ＧＭＳＫ送信モードでは、ＲＦ電力増幅器ＰＡ１、ＰＡ２のゲイン変化が原因でＧＭＳＫ規格のレート以上でＲＦ送信信号の信号強度が変化することはなかった。

図１の送信機のＲＦ ＩＣのＥＤＧＥ送信モードでのランプ制御は、振幅変調制御ループＡＭ ＬＰのバック回路の第１可変増幅器ＭＶＧＡのゲインをディジタルランプデータに逆比例で制御して実現した。すなわち、ランプアップでＲＦ電力増幅器の出力のＲＦ送信信号の信号強度を増加するために、ディジタルランプデータが増加される。すると、振幅変調制御ループＡＭ ＬＰのバック回路の第１可変増幅器ＭＶＧＡのゲインは、低下する。しかし、第１可変増幅器ＭＶＧＡの出力から生成され振幅比較器ＡＭＤの他方の入力端子に供給されるフィードバック信号のレベルは低下せずに、送信ミキサー３から振幅比較器ＡＭＤの一方の入力端子に供給される信号Ｖｒｅｆのレベルに維持されなければならない。そのためには、第１可変増幅器ＭＶＧＡのゲイン低下と反対方向で同一の絶対値で、ＲＦ電力増幅器の増幅率が増加する。ここで、ＲＦ ＩＣのチップ面積の低減および低消費電力化を目的として第１可変増幅器ＭＶＧＡ、第２可変増幅器ＩＶＧＡを、各々の利得設定に応じて活性化・非活性化に制御される複数の差動増幅器等により構成した。しかしこれにより、増幅器の利得を最小ゲイン変化幅（例えば０．２ｄＢ）で高速に切り替えた場合に、スイッチングノイズが発生し、ＧＭＳＫ規格のレート以上でＲＦ送信信号の信号強度が変化することが判明した。

更に、本発明者等は、ＥＤＧＥ送信モードにおいて、別な原因でもＧＭＳＫ規格のレート以上でＲＦ送信信号の信号強度が変化することも見い出した。

その原因は、ＲＦ ＩＣの半導体チップ製造誤差による振幅変調制御ループＡＭ ＬＰのバック回路の第１可変増幅器ＭＶＧＡのゲイン変化の誤差である。すなわち、ＲＦ ＩＣの半導体チップ製造誤差により、ディジタルランプデータの変化ステップに応答した振幅変調制御ループＡＭ ＬＰの第１可変増幅器ＭＶＧＡのゲインの変化量が均一とならないことが原因であった。

図２は、図１の送信機のＲＦ ＩＣの振幅変調制御ループＡＭ ＬＰの第１可変増幅器ＭＶＧＡの構成を示す図である。

第１可変増幅器ＭＶＧＡは、従属接続された第１アンプＡＭＰ１、第２アンプＡＭＰ２、第３アンプＡＭＰ３で構成されている。第１アンプＡＭＰ１のゲイン可変範囲は６〜３０ｄＢ、第２アンプＡＭＰ２のゲイン可変範囲０〜２６ｄＢ、第３アンプＡＭＰ３のゲイン可変範囲は−２〜０ｄＢとなっている。第１アンプＡＭＰ１と第２アンプＡＭＰ２とのゲイン変化幅は２ｄＢ／ステップ、第３アンプＡＭＰ３のゲイン変化幅は０．２ｄＢ／ステップとなっている。

コントローラＭＶＧＡ Ｇａｉｎ Ｃｏｎｔに入力された８ビットのディジタルランプデータＭＶＧＡ＿ＩＮ［７：０］がデコードされることにより、第１アンプＡＭＰ１、第２アンプＡＭＰ２、第３アンプＡＭＰ３の各ゲインを設定する３組のディジタルデータが生成される。

１組目のディジタルデータの１３ビットは、第１アンプＡＭＰ１を構成する１３個の並列アンプを個々に活性化するか非活性化するかに使用される。２組目のディジタルデータの１４ビットは、第２アンプＡＭＰ２を構成する１４個の並列アンプを個々に活性化するか非活性化するかに使用される。３組目のディジタルデータの１１ビットは、第３アンプＡＭＰ３を構成する１１個の並列アンプを個々に活性化するか非活性化するかに使用される。第３アンプＡＭＰ３の出力には、振幅比較器ＡＭＤに供給される約８０ＭＨｚの周波数の中間周波数フィードバック信号を通過して高調波を低減するためのローパスフィルターＬＰＦが接続されている。

また、ディジタルＲＦインターフェース１からコントローラＭＶＧＡ Ｇａｉｎ Ｃｏｎｔには２６ＭＨｚのクロック信号ＣＬＫと８ビットのディジタルランプデータＭＶＧＡ＿ＩＮ［７：０］をリセットするためのリセット信号ＲＳＴとが供給される。

図３は、図２のコントローラＭＶＧＡ Ｇａｉｎ Ｃｏｎｔに供給される８ビットのディジタルランプデータＭＶＧＡ＿ＩＮ［７：０］による変化ステップに応答する第１可変増幅器ＭＶＧＡのゲインの変化量を示す図である。

図３（Ａ）は、ＲＦ ＩＣの半導体チップ製造に誤差のない理想的な状態を示す図である。図３（Ａ）では、８ビットのディジタルランプデータＭＶＧＡ＿ＩＮ［７：０］による最小変化ステップに応答する第１可変増幅器ＭＶＧＡのゲインの変化量は０．２ｄＢの均一な値となっている。

一方、図３（Ｂ）は、ＲＦ ＩＣの半導体チップ製造に誤差のある現実的な状態を示す図である。図３（Ｂ）では、８ビットのディジタルランプデータＭＶＧＡ＿ＩＮ［７：０］による最小変化ステップに応答する第１可変増幅器ＭＶＧＡのゲインの変化量の大部分は０．１７ｄＢ〜０．２３ｄＢに分布している。しかし、０．２５ｄＢのゲインの変化量の部分も相当箇所あり、１箇所は０．３２ｄＢの極めて大きな変化量となっている。

従って、図３（Ｂ）のようなＲＦ ＩＣの半導体チップ製造に誤差のある現実的な状態で、例えばランプアップの動作が行われる場合を想定する。８ビットのディジタルランプデータＭＶＧＡ＿ＩＮ［７：０］が最小変化ステップで一定のレートで増加しても、誤差によって第１可変増幅器ＭＶＧＡのゲインが大きく減少する箇所が生じる。この箇所では、電力増幅器からのＲＦ送信信号の信号強度は、設定ゲイン以上に大きく増加することになる。逆にランプダウンの場合には、８ビットのディジタルランプデータＭＶＧＡ＿ＩＮ［７：０］が最小変化ステップで一定のレートで減少しても、誤差によって第１可変増幅器ＭＶＧＡのゲインが大きく増加する箇所が生じる。この箇所では、電力増幅器からのＲＦ送信信号の信号強度は、設定ゲイ以上に大きく減少することになる。その結果、不要輻射が増大して、隣接チャンネル電力漏洩レシオ（ＡＣＰＲ）が増大する。

本発明は、以上のような本発明に先立った本発明者等の検討の結果、なされたものである。従って、本発明の目的とするところは、アンテナに供給されるＲＦ電力増幅器のＲＦ送信信号のランプアップに際して、不要輻射のレベルを低減することにある。また、本発明のその他の目的とするところは、アンテナに供給されるＲＦ電力増幅器のＲＦ送信信号のランプダウンに際して、不要輻射のレベルを低減することにある。

本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかになるであろう。

本願において開示される発明のうちの代表的なものについて簡単に説明すれば下記のとおりである。

即ち、本発明の代表的な送信機では、アンテナに供給されるＲＦ電力増幅器のＲＦ送信信号のランプアップの途中でＲＦ送信信号のレベルのアップが実質的に停止するか、レベルダウンするように送信機内部の内部動作が調整される。本発明の他の代表的な送信機では、アンテナに供給されるＲＦ電力増幅器のＲＦ送信信号のランプダウンの途中でＲＦ送信信号のレベルのダウンが実質的に停止するか、レベルアップするように送信機内部の内部動作が調整される。

本願において開示される発明のうち代表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば下記の通りである。

すなわち、アンテナに供給されるＲＦ電力増幅器のＲＦ送信信号のランプアップまたはランプダウンに際して、不要輻射のレベルを低減することができる。

図１は、本発明に先立って本発明者等によって検討された送信機を示す図であるとともに、本発明の１つの実施の形態による送信機を示す図である。 図２は、図１の送信機のＲＦ ＩＣの振幅変調制御ループの第１可変増幅器の構成を示す図である。 図３は、図２のコントローラに供給されるディジタルランプデータによる変化ステップに応答する第１可変増幅器のゲインの変化量を示す図である。 図４は、図１に示した本発明の１つの実施の形態による送信機のＥＤＧＥ送信モードにおける動作シーケンスを説明する図である。 図５は、図４の動作シーケンスの送信データの有効データの詳細を説明する図である。 図６は、図４に示したＥＤＧＥ送信モードのランプアップの間の設定時間の経過の前後における動作シーケンスを詳細に説明する図である。 図７は、図１に示した本発明の１つの実施の形態による送信機のＥＤＧＥ送信モードのランプアップの動作シーケンスによる不要輻射の低減の効果を説明する図である。 図８は、図４に示したＥＤＧＥ送信モードのランプダウンにおける動作シーケンスを詳細に説明する図である。 図９は、図１に示した本発明の１つの実施の形態による送信機のＥＤＧＥ送信モードのランプダウンの動作シーケンスによる不要輻射の低減の効果を説明する図である。 図１０は、ＧＭＳＫ送信モードからＥＤＧＥ送信モードへ切り換える場合の動作シーケンスを説明する図である。 図１１は、ＥＤＧＥ送信モードからＧＭＳＫ送信モードへ切り換える場合の動作シーケンスを説明する図である 図１２は、アクセスバーストのＧＭＳＫ送信モードからノーマルバーストのＥＤＧＥ送信モードへの切り換える場合の動作シーケンスを説明する図である。 図１３は、従来の一般的なＥＤＧＥ送信モードのランプアップとランプダウンとを行う送信機のＲＦ送信スペクトラムと図１の本発明の１つの実施の形態による送信機のＲＦ送信スペクトラムとを示す図である。 図１４は、このポーラモジュレータ方式によるＥＤＧＥ送信モードに対応する本発明の他の実施の形態による送信機を示す図である。 図１５は、本発明の具体的な実施の形態によるＲＦ ＩＣを示す図である。 図１６は、本発明の実施の形態によるＲＦ ＩＣ、ベースバンドＬＳＩ、電力増幅器モジュール、アナログフロントエンドモジュール、アッテネーターを搭載した携帯電話の構成を示すブロック図である。

《代表的な実施の形態》
先ず、本願において開示される発明の代表的な実施の形態について概要を説明する。代表的な実施の形態についての概要説明で括弧を付して参照する図面の参照符号はそれが付された構成要素の概念に含まれるものを例示するに過ぎない。

〔１〕本発明の代表的な実施の形態による送信機は、アンテナに供給されるＲＦ送信信号を生成するＲＦ電力増幅器（ＰＡ１、ＰＡ２）と、ベースバンド送信信号をアップコンバートすることにより前記ＲＦ電力増幅器に供給されるＲＦ送信入力信号を生成するＲＦ送信信号処理回路（ＲＦ ＩＣ）とを具備する。

前記ＲＦ送信信号のランプアップの途中で前記ＲＦ送信信号のレベルのアップが実質的に停止するか、レベルダウンするように前記ＲＦ送信信号処理回路内部の内部動作が調整される。

好適な形態による送信機では、前記ＲＦ送信信号のランプダウンの途中で前記ＲＦ送信信号のレベルのダウンが実質的に停止するか、レベルアップするように前記ＲＦ送信信号処理回路内部の内部動作が調整される。

より好適な形態による送信機では、前記ランプアップの途中の前記ＲＦ送信信号処理回路内部の前記内部動作の調整は、前記ランプアップの完了後に送信される実送信データ（Ｔｒ＿Ｄａｔａ）に先行するプリアンブルデータ（Ｐｒｅａｍｂｌｅ＿Ｄａｔａ）に含まれるランプアップ調整データ（Ｌａｓｔ ４ ｓｙｍｂｏｌｓ）により可能とされる（図５、図６、図７参照）。

１つの例では、前記ランプアップ調整データと前記実送信データとは、ベースバンド処理ユニット（ＢＢ ＬＳＩ）から供給される。

更により好適な形態による送信機では、前記ランプダウンの途中の前記ＲＦ送信信号処理回路内部の前記内部動作の調整は、前記実送信データに付加されたダミーデータ（Ｄｕｍｍｙ ８ ｓｙｍｂｏｌｓ）に含まれるランプダウン調整データ（Ｆｉｒｓｔ ４ ｓｙｍｂｏｌｓ）により可能とされる（図５、図８、図９参照）。

他の１つの例では、前記ランプダウン調整データも前記ベースバンド処理ユニットから供給される。

具体的な一つの形態による送信機では、前記ＲＦ送信信号処理回路は位相変調と振幅変調とによる前記ＲＦ送信入力信号を生成する位相変調制御ループ（ＰＭ ＬＰ）と振幅変調制御ループ（ＡＭ ＬＰ）とを含む。前記振幅変調制御ループは、前記ランプアップと前記ランプダウンのためのランプ情報（Ｒａｍｐ＿Ｕｐ Ｄａｔａ、Ｒａｍｐ＿Ｄｏｗｎ Ｄａｔａ）によりゲインが変化する第１可変増幅器（ＭＶＧＡ）をループ内部に含む。それにより、前記ランプ情報により前記第１可変増幅器の前記ゲインを制御することにより、前記ランプアップと前記ランプダウンとが可能である。

より具体的な一つの形態による送信機では、前記振幅変調制御ループは、前記ランプ情報に応答して前記第１可変増幅器の前記ゲインと反対方向にゲインの変化する第２可変増幅器（ＩＶＧＡ）を前記ループ内部に含む。

最も具体的な一つの形態による送信機では、前記振幅変調制御ループはＥＤＧＥ送信のためのポーラループとポーラモジュレータのいずれかを構成するものである。

〔２〕別の観点によるＲＦ送信信号処理回路（ＲＦ ＩＣ）は、送信機のアンテナに供給されるＲＦ送信信号を生成するＲＦ電力増幅器（ＰＡ１、ＰＡ２）と接続可能に構成されている。

前記ＲＦ送信信号処理回路はベースバンド送信信号をアップコンバートすることにより前記ＲＦ電力増幅器に供給されるＲＦ送信入力信号を生成する。

前記ＲＦ送信信号のランプアップの途中で前記ＲＦ送信信号のレベルのアップが実質的に停止するか、レベルダウンするように前記ＲＦ送信信号処理回路内部の内部動作が調整される。

〔３〕更に別の観点による送信機の動作方法は、アンテナに供給されるＲＦ送信信号を生成するＲＦ電力増幅器（ＰＡ１、ＰＡ２）と、ベースバンド送信信号をアップコンバートすることにより前記ＲＦ電力増幅器に供給されるＲＦ送信入力信号を生成するＲＦ送信信号処理回路（ＲＦ ＩＣ）とを準備する準備ステップを含む。

前記動作方法は、前記ＲＦ送信信号のランプアップの途中で前記ＲＦ送信信号のレベルのアップが実質的に停止するか、レベルダウンするように前記ＲＦ送信信号処理回路内部の内部動作を調整するランプアップ調整ステップを含む。

前記動作方法は、前記ランプアップ調整ステップの後に前記ＲＦ送信信号をランプアップするランプアップステップを含む。

好適な形態による動作方法は、前記ＲＦ送信信号のランプダウンの途中で前記ＲＦ送信信号のレベルのダウンが実質的に停止するか、レベルアップするように前記ＲＦ送信信号処理回路内部の内部動作を調整するランプダウン調整ステップを含む。

前記動作方法は、前記ランプダウン調整ステップの後に前記ＲＦ送信信号をランプダウンするランプダウンステップを含む。

好適な形態による動作方法では、前記ランプアップ調整ステップと前記と前記ランプアップステップと前記ランプダウン調整ステップと前記と前記ランプダウンステップとは前記送信機に搭載された不揮発性記憶装置に格納されたプログラムにより制御される。

《実施の形態の説明》
次に、実施の形態について更に詳述する。

《送信機の構成》
図１は、本発明の１つの実施の形態による送信機を示す図である。また、図２は、図１に示した本発明の１つの実施の形態による送信機のＲＦ ＩＣの振幅変調制御ループＡＭ ＬＰの第１可変増幅器ＭＶＧＡの構成を示す図である。

図１に示した本発明の１つの実施の形態による送信機は、図１に示した本発明に先立って検討された送信機と外見的には大きな相違はない。しかし、機能的には、大きな相違がある。

すなわち、図１に示した本発明の１つの実施の形態による送信機では、アンテナに供給されるＲＦ電力増幅器のＲＦ送信信号のランプアップの途中でＲＦ送信信号のレベルのアップが実質的に停止するか、レベルダウンするように送信機内部の内部動作が調整される。図７の波形図は、ＲＦ送信信号のランプアップの途中のレベルダウンの様子を示している。具体的な実施の形態では、内部動作の調整は、ベースバンドＬＳＩから生成されるディジタルベースバンド送信信号で可能である。

また、図１に示した本発明の１つの実施の形態による送信機では、アンテナに供給されるＲＦ電力増幅器のＲＦ送信信号のランプダウンの途中でＲＦ送信信号のレベルのダウンが実質的に停止するか、レベルアップするように送信機内部の内部動作が調整される。図９の波形図は、ＲＦ送信信号のランプダウンの途中のレベルアップの様子を示している。具体的な実施の形態では、内部動作の調整は、ベースバンドＬＳＩから生成されるディジタルベースバンド送信信号で可能である。

《送信機によるＥＤＧＥ送信モードの送信動作》
図４は、図１に示した本発明の１つの実施の形態による送信機のＥＤＧＥ送信モードにおける動作シーケンスを説明する図である。

《送信データアップロード命令》
図４の時刻Ｔ１で、ベースバンドＬＳＩからＲＦ ＩＣへ送信データアップロード命令Ｔｘ＿ｄａｔａ Ｕｐ＿Ｌｏａｄが転送され、ディジタルベースバンド送信信号の送信データＴｘ＿Ｄａｔａも転送される。この送信データＴｘ＿Ｄａｔａは１６８シンボルの有効データＥｆｆ＿Ｄであり、ＲＦ ＩＣのディジタルＲＦインターフェース１の内蔵ＲＡＭやデータレジスタ等の内部メモリに保持される。時刻Ｔ１で転送される送信データＴｘ＿Ｄａｔａの１６８シンボルの有効データＥｆｆ＿Ｄの詳細が、図５に示されている。

《送信データの有効データ》
図５はベースバンドＬＳＩからＲＦ ＩＣへノーマルバーストで転送される送信データＴｘ＿Ｄａｔａの１６８シンボルの有効データＥｆｆ＿Ｄの詳細を示す図である。１６８シンボルの有効データＥｆｆ＿Ｄは、１２シンボルのダミー（プリアンブルデータ）と１５６シンボルのタイムスロット（ノーマルバースト）とにより構成されている。本発明の実施の形態では、特に１２シンボルのダミー（プリアンブルデータ）の最後の４シンボルがランプアップに際して重要な不要輻射の低減のための制御データを含んでいる。尚、１５６シンボルのタイムスロット（ノーマルバースト）は、最初に３シンボルのテールビットと最後の３シンボルのテールビットと中間の実際の送信で利用可能な１４２シンボルの転送データＴｒ＿Ｄａｔａとを含んでいる。また、本発明の実施の形態では、１６８シンボルの有効データＥｆｆ＿Ｄの最後に付加された８シンボルのダミーの最初の４シンボルがランプダウンに際して重要な不要輻射の低減のための制御データを含んでいる。また、中間の１４２シンボルの転送データＴｒ＿Ｄａｔａは、ディジタルベースバンド送信信号を含む。

尚、ＧＳＭのデータ通信では、送受信ベースバンド信号の１シンボルは４ビットで構成される。１シンボルの最後の４ビット目が“１”であれば、ＥＤＧＥ送信データであり、最初の３ビットはＡＭ変調による振幅を示している。１シンボルの最後の４ビット目が“０”であれば、位相変調のみを使用するＧＭＳＫ送信データであり、最初の３ビットは例えば“１１１（オール“１”）”の一定振幅である。また、ＧＳＭのデータ通信では、１シンボルの４ビットの１ビットはクォータービット（quarter bit）と呼ばれる。また、２６ＭＨｚのシステムクロック周波数を使用している場合は、１クォータービット（１Ｑｂ）は９２３．０８ナノ秒の時間を示している。

《ＥＤＧＥ送信モード》
図１に示した本発明の１つの実施の形態による送信機のＲＦ ＩＣがベースバンドＬＳＩから転送されるＲＦ ＩＣ動作モード設定に応答してＥＤＧＥ送信モードを行う場合には、振幅変調制御ループＡＭ ＬＰのフィード回路が活性化されて振幅変調情報のフィードを行う。尚、振幅変調制御ループＡＭ ＬＰのフィード回路は、振幅比較器ＡＭＤ、ローパスフィルターＬＦ２、第２可変増幅器ＩＶＧＡ、電圧・電流変換器ＶＩＣ、スイッチＳＷ５、レベル変換器ＬＶＣ、電力増幅器モジュールＰＡＭから構成されている。また、振幅変調制御ループＡＭ ＬＰのバック回路も活性化されて振幅変調情報のバックを行う。尚、振幅変調制御ループＡＭ ＬＰのバック回路は、カップラーＣｐｌ１、Ｃｐｌ２、アッテネーターＡＴＴ１、ＡＴＴ２、バッファアンプＢＦ１、スイッチＳＷ１、ダウンコンバージョンミキサーＤＣＭ、スイッチＳＷ２、第１可変増幅器ＭＶＧＡから構成されている。当然、位相変調制御ループＰＭ ＬＰのフィード回路とバック回路とが活性化されて位相変調情報のフィードとバックとを行う。尚、位相変調制御ループＰＭ ＬＰのフィード回路は、位相比較器ＰＤ、ローパスフィルターＬＦ１、送信用電圧制御発振器７、スイッチＳＷ４、１／２分周器、バッファアンプＢＦ２、ドライバーアンプＤＲ１、ＤＲ２、電力増幅器モジュールＰＡＭから構成されている。また、位相変調制御ループＰＭ ＬＰのバック回路は、カップラーＣｐｌ１、Ｃｐｌ２、アッテネーターＡＴＴ１、ＡＴＴ２、バッファアンプＢＦ１、スイッチＳＷ１、ダウンコンバージョンミキサーＤＣＭ、スイッチＳＷ２、ＳＷ３、第１可変増幅器ＭＶＧＡから構成されている。

《ＧＭＳＫ送信モード》
図１に示した本発明の１つの実施の形態による送信機のＲＦ ＩＣがベースバンドＬＳＩから転送されるＲＦ ＩＣ動作モード設定に応答して位相変調のみを使用するＧＭＳＫ送信モードを行う場合には、位相変調制御ループＰＭ ＬＰのフィード回路とバック回路とが活性化されて位相変調情報のフィードとバックとを行う。一方、ＧＭＳＫ送信モードでは、振幅変調は行われないので、振幅変調制御ループＡＭ ＬＰのフィード回路とバック回路とは非活性化される。従って、ＧＭＳＫ送信モードで、振幅変調制御ループＡＭ ＬＰのフィード回路とバック回路との消費電力を削減することができる。

《送信モードオン命令》
図４の時刻Ｔ２で、ベースバンドＬＳＩからＲＦ ＩＣへ送信モードオン命令Ｔｘ＿Ｍｏｄｅ ＯＮが転送される。すると、ディジタル変調器２、送信ミキサー３、ＲＦ電圧制御発振器４、ＲＦ周波数シンセサイザー６、送信用電圧制御発振器７、２個の変調制御ループＰＭ ＬＰ、ＡＭ ＬＰの動作が開始される。また、ディジタル変調器２の２個のＤ／Ａ変換器ＤＡＣからのアナログベースバンド送信信号ＴｘＡＢＩ、ＴｘＡＢＱは図４の波形に示すように所定の直流電圧レベルに上昇する。このアナログベースバンド送信信号ＴｘＡＢＩ、ＴｘＡＢＱの所定の直流電圧レベルは、ＲＦ ＩＣのＤ／Ａ変換器ＤＡＣ出力から送信ミキサー３入力までのパスのＤＣオフセットキャンセルのキャリブレーションに使用されることができる。また、電力増幅器モジュールＰＡＭのＲＦ電力増幅器ＰＡ１、ＰＡ２に電源電圧、バイアス電圧の投入を開始するための電力増幅器活性化信号ＰＡ＿ＯＮも、ローレベルからハイレベルに変化する。

《送信データ内部転送命令》
図４の時刻Ｔ３で、ベースバンドＬＳＩからＲＦ ＩＣへ送信データ内部転送命令Ｔｘ＿Ｄａｔａ ＯＮが転送される。時刻Ｔ３から所定の遅延時間Ｄｅｌａｙが経過すると、ＲＦ ＩＣの内蔵ＲＡＭやデータレジスタ等の内部メモリに保持された送信データＴｘ＿Ｄａｔａの１６８シンボルの有効データＥｆｆ＿Ｄの読み出しが開始される。しかし、後に説明する設定時間の経過前までは、直流電圧に対応したアナログベースバンド信号ＴｘＡＢＩ、Ｑが供給されている。また、設定時間経過後、シンボルに対応したアナログベースバンド信号ＴｘＡＢＩ、Ｑが供給される。すなわち、１２シンボル（プリアンブルデータ）に含まれたダミーの最後の４シンボルの前半の８シンボルの各１シンボルの４ビットは“１１１１”のオール“１”となっている。これは、ＥＤＧＥ送信モードで、ＡＭ変調による振幅値は一定で大きな振幅のＲＭＳ値であることを意味する。尚、ＲＭＳは、ルートミーンスクエアー（Root mean square）の略である。その結果、ＲＦ ＩＣのディジタルＲＦインターフェース１の内蔵ＲＡＭやデータレジスタ等の内部メモリからこのＲＭＳ振幅値に相当するディジタルベースバンド送信信号が読み出され、ディジタル変調器２に供給される。ディジタル変調器２で直交ディジタルベースバンド送信信号ＴｘＤＢＩ、Ｑが生成され、Ｄ／Ａ変換器により直流電圧に対応する直交アナログベースバンド送信信号ＴｘＡＢＩ、Ｑが生成され、送信ミキサー３に供給される。従って、ＲＦ ＩＣの位相変調制御ループＰＭ ＬＰと振幅変調制御ループＡＭ ＬＰの入力への一定で大きな振幅のＲＭＳ値に対応する中間周波数送信信号Ｖｒｅｆの供給が開始される。

《ランプアップスタート命令》
図４の時刻Ｔ４で、ベースバンドＬＳＩからＲＦ ＩＣへランプアップスタート命令Ｒａｍｐ＿Ｕｐ Ｓｔａｒｔが転送される。すると、ベースバンドＬＳＩからＲＦ ＩＣの内蔵ＲＡＭやデータレジスタ等の内部メモリへのランプアップのためのディジタルランプデータＲａｍｐ＿Ｕｐ Ｄａｔａのロードが開始される。従って、ロードされたディジタルランプデータＲａｍｐ＿Ｕｐ Ｄａｔａのディジタル値の増加に応答して、ＲＦ ＩＣの振幅変調制御ループＡＭ ＬＰの第１可変増幅器ＭＶＧＡのゲインが低下する。すると、これと反対に自動パワー制御電圧Ｖａｐｃのレベルが上昇して、電力増幅器モジュールＰＡＭのＲＦ電力増幅器ＰＡ１、ＰＡ２の増幅率の増加が開始される。また、自動パワー制御電圧Ｖａｐｃのレベル上昇が開始されると、アナログフロントエンドモジュールＦＥＭを活性化する制御信号ＦＥＭ＿ＣＯＮＴをローレベルからハイレベルに変化させる。すると、電力増幅器モジュールＰＡＭのＲＦ電力増幅器ＰＡ１、ＰＡ２からアンテナＡＮＴへのＲＦ送信信号の供給が開始される。

《ランプアップの途中での送信信号のレベルダウン》
電力増幅器モジュールＰＡＭのＲＦ電力増幅器ＰＡ１、ＰＡ２の増幅率の増加の途中で、先程説明した設定時間が経過すると、シンボルに対応したアナログベースバンド信号ＴｘＡＢＩ、Ｑが供給されるようになる。すなわち、図５の１６８シンボルの有効データＥｆｆ＿Ｄの読み出しが実行される。本発明の実施の形態では、特に１２シンボルのダミーの最後の４シンボルがランプアップに際して重要な不要輻射の低減のための制御データを含んでいる。すなわち、１２シンボルのダミー（プリアンブルデータ）の最後の４シンボルの各１シンボルの４ビットは、例えば、“１１０１”、“１００１”、“００１１”、“１１１１”となっている。これは、ＥＤＧＥ送信モードで、連続したシンボルによる連続送信信号のＡＭ変調による振幅値は、一定で大きな振幅のＲＭＳ振幅値よりも小さな振幅であることを意味する。その結果、ＲＦ ＩＣのディジタルＲＦインターフェース１の内蔵ＲＡＭやデータレジスタ等の内部メモリから小振幅値に相当するディジタルベースバンド送信信号が読み出され、ディジタル変調器２に供給される。ディジタル変調器２で直交ディジタルベースバンド送信信号ＴｘＤＢＩ、Ｑが生成され、Ｄ／Ａ変換器により直交アナログベースバンド送信信号ＴｘＡＢＩ、Ｑが生成され、送信ミキサー３に供給される。従って、ＲＦ ＩＣの位相変調制御ループＰＭ ＬＰと振幅変調制御ループＡＭ ＬＰの小振幅値に相当する中間周波数送信信号Ｖｒｅｆの供給が開始される。その結果、ランプアップの間の設定時間の経過の前後で、ＲＦ ＩＣの位相変調制御ループＰＭ ＬＰのフィード回路から電力増幅器モジュールＰＡＭのＲＦ電力増幅器ＰＡ１、ＰＡ２の入力に供給されるＲＦ送信入力信号の振幅レベルが一定で大きな振幅のＲＭＳ振幅値から小振幅値に変化する。このようにして、本発明の実施の形態によれば、ＲＦ電力増幅器ＰＡ１、ＰＡ２の増幅率が増加するランプアップに際して重要な不要輻射を低減することができる。

また、上述したランプアップの途中での送信信号のレベルダウンは、ベースバンドＬＳＩからＲＦ ＩＣへ転送される図５に示した送信データＴｘ＿Ｄａｔａの有効データＥｆｆ＿Ｄのダミー（プリアンブル）の最後の４シンボルのデータの調整で行われている。ダミー（プリアンブル）を含む有効データＥｆｆ＿Ｄは、ベースバンドＬＳＩ内部の不揮発性メモリまたは携帯電話に搭載のフラッシュＥＥＰＲＯＭメモリのような外部不揮発性メモリに格納された制御プログラムにより生成されることができる。

他の方法によるランプアップの途中での送信信号のレベルダウンは、ＲＦ ＩＣ内部で実行することも可能であろう。基本的に、ダミー（プリアンブル）を含む有効データＥｆｆ＿Ｄは、ベースバンドＬＳＩで生成され、ＲＦ ＩＣへ転送される。しかし、ランプアップの途中でレベルダウンする部分のベースバンドＬＳＩからの転送データは、ＲＦ ＩＣ内部のデータ修正回路によってマスキングされる。そのかわり、データ修正回路は、マスキングされた部分に送信信号レベルダウンのための修正送信信号を挿入するものである。この信号マスキングと信号挿入の制御は、ＲＦ ＩＣ内部の不揮発性メモリまたは携帯電話に搭載のフラッシュＥＥＰＲＯＭメモリのような外部不揮発性メモリに格納された制御プログラムにより可能である。

《ランプアップ完了後の実送信データの送信》
図４の時刻Ｔ５のランプアップ完了から時刻Ｔ６のランプダウンスタートの間で、初に３シンボルのテールビットと最後の３シンボルのテールビットと中間の実際の送信で利用可能な１４２シンボルの転送データＴｒ＿Ｄａｔａとの合計１４８シンボルの送信が行われる。

《ランプダウンスタート命令》
図４の時刻Ｔ６で、ベースバンドＬＳＩからＲＦ ＩＣへランプダウンスタート命令Ｒａｍｐ＿Ｄｏｗｎ Ｓｔａｒｔが転送される。すると、時刻Ｔ４から時刻Ｔ５の間のＲＦ ＩＣの内部動作シーケンスと同様な内部動作シーケンスが時刻Ｔ６から時刻Ｔ７の間に実行される。従って、ＲＦ電力増幅器ＰＡ１、ＰＡ２の増幅率が減少するランプダウンに際して重要な不要輻射を低減することができる。

《ランプアップ動作シーケンスの詳細》
図６は、図４に示したＥＤＧＥ送信モードのランプアップの間の設定時間の経過の前後における動作シーケンスを詳細に説明する図である。

設定時間は、送信遅延時間Ｔｘ−Ｄｅｌａｙと送信タイミングオフセットＴｉｍｉｎｇ−ｏｆｆｓｅｔとの和によって設定される。ベースバンドＬＳＩからＲＦ ＩＣへ送信モードオン命令Ｔｘ＿Ｍｏｄｅ ＯＮが転送される時刻Ｔ２でスタートする送信遅延時間Ｔｘ−Ｄｅｌａｙは、この例では７２マイクロ秒に設定されている。送信遅延時間Ｔｘ−Ｄｅｌａｙの経過からスタートする送信タイミングオフセットＴｉｍｉｎｇ−ｏｆｆｓｅｔは、この例では１５マイクロ秒に設定されている。

ベースバンドＬＳＩからＲＦ ＩＣへ送信データ内部転送命令Ｔｘ＿Ｄａｔａ ＯＮが転送される時刻Ｔ３から所定の遅延時間Ｄｅｌａｙ（１８Ｑｂに相当）が経過すると、１２シンボルの前半の“１１１１”のオール“１”のシンボルの読み出しが実行される。その結果、ＲＦ ＩＣのディジタルＲＦインターフェース１の内蔵ＲＡＭやデータレジスタ等の内部メモリから一定で大きな振幅のＲＭＳ振幅値に相当するディジタルベースバンド送信信号が読み出される。従って、アナログベースバンド送信信号ＴｘＡＢＩ、ＴｘＡＢＱも、一定で大きな振幅のＲＭＳ振幅値に対応するアナログ信号となっている。

時刻Ｔ４で、ベースバンドＬＳＩからＲＦ ＩＣへランプアップスタート命令Ｒａｍｐ＿Ｕｐ Ｓｔａｒｔが転送される。すると、ディジタルＲＦインターフェース１の内部メモリへのランプアップのためのディジタルランプデータＲａｍｐ＿Ｕｐ Ｄａｔａのロードが開始され、第１可変増幅器ＭＶＧＡ、第２可変増幅器ＩＶＧＡに供給する。ランプアップのためのディジタルランプデータＲａｍｐ＿Ｕｐ Ｄａｔａは、１６個のデータで構成されている。最初の８データはデータ値“０”であるので、電力増幅器モジュールＰＡＭのＲＦ電力増幅器ＰＡ１、ＰＡ２の増幅率は最小に設定される。

最初の８データはデータ値“０”である間に、設定時間が経過する。その結果、図５の１６８シンボルの有効データＥｆｆ＿Ｄの１２シンボルのダミー（プリアンブルデータ）の最後の４シンボルとその前の３シンボルの読み出しが実行される。最後の４シンボルの各１シンボルの４ビットは、“１１０１”、“１００１”、“００１１”、“１１１１”となっている。連続したシンボルによる連続送信信号のＡＭ変調による振幅値は一定で大きな振幅のＲＭＳ振幅値よりも小さな振幅であることを意味する。その結果、ＲＦ ＩＣのディジタルＲＦインターフェース１の内蔵ＲＡＭやデータレジスタ等の内部メモリから小振幅値に相当するディジタルベースバンド送信信号が読み出され、ディジタル変調器２に供給される。従って、アナログベースバンド送信信号ＴｘＡＢＩ、ＴｘＡＢＱは中間振幅値や小振幅値の波形となっている。このようにして、ＲＦ電力増幅器ＰＡ１、ＰＡ２の増幅率が増加するランプアップに際して重要な不要輻射を低減することができる。

尚、送信タイミングオフセットＴｉｍｉｎｇ−ｏｆｆｓｅｔから５マイクロ秒経過して、ディジタルランプデータＲａｍｐ＿Ｕｐ Ｄａｔａに応答して自動パワー制御電圧Ｖａｐｃが上昇するように設定されている。また、時刻Ｔ４のランプアップスタートから１６Ｑｂの時間が経過してから、アナログフロントエンドモジュールＦＥＭを活性化する制御信号ＦＥＭ＿ＣＯＮＴをローレベルからハイレベルに変化するように設定されている。

《ランプアップでの不要輻射の低減》
図７は、図１に示した本発明の１つの実施の形態による送信機のＥＤＧＥ送信モードのランプアップの動作シーケンスによる不要輻射の低減の効果を説明する図である。ランプアップに際しては、ＧＭＳＫの規格では、ＲＦ電力増幅器からのＲＦ送信信号の増加は特性Ｌ１と特性Ｌ２との間で変化することが決められている。特性Ｌ＿ｒｐ＿ｃｎｖは従来の一般的なランプアップ特性である。特に、破線で示す信号強度の強い部分においてＲＦ ＩＣの回路の切り換え時のスイッチングノイズや、半導体チップ製造誤差によりＧＭＳＫ規格のレート以上でＲＦ送信信号の信号強度が変化する危険性がある。

特性Ｌ＿ｒｐ＿ｉｎｖは図１に示した本発明の１つの実施の形態によるランプアップ特性である。従来の一般的なランプアップ特性Ｌ＿ｒｐ＿ｃｎｖの破線の部分のＲＦ送信信号の信号強度が調整されている。その結果、ＲＦ ＩＣの回路の切り換え時のスイッチングノイズや、半導体チップ製造誤差によりＧＭＳＫ規格のレート以上でＲＦ送信信号の信号強度が変化する危険性が低減されている。

《ランプダウン動作シーケンスの詳細》
図８は、図４に示したＥＤＧＥ送信モードのランプダウンにおける動作シーケンスを詳細に説明する図である。

時刻Ｔ６で、ベースバンドＬＳＩからＲＦ ＩＣへランプダウンスタート命令Ｒａｍｐ＿Ｄｏｗｎ Ｓｔａｒｔが転送される。すると、ベースバンドＬＳＩからディジタルＲＦインターフェース１の内部メモリへのランプダウンのためのディジタルランプデータＲａｍｐ＿Ｄｏｗｎ Ｄａｔａのロードが開始され、第１可変増幅器ＭＶＧＡ、第２可変増幅器ＩＶＧＡに供給する。ランプダウンのためのディジタルランプデータＲａｍｐ＿Ｄｏｗｎ Ｄａｔａは、１６個のデータで構成されている。最初の８データはデータ値“１０２３”、“１０１０”、“９００”、“７００”…と減少するので、電力増幅器モジュールＰＡＭのＲＦ電力増幅器ＰＡ１、ＰＡ２の増幅率も次第に減少される。

最初の８データはデータ値が減少する間に、図５の１６８シンボルの有効データＥｆｆ＿Ｄの最後に付加された８シンボルのダミーの最初の４シンボルの読み出しが実行される。最初の４シンボルの各１シンボルの４ビットは、“１１１１”、“０００１”、“００１１”、“１１１１”となっている。これは、ＥＤＧＥ送信モードで、ＡＭ変調による振幅値は一定で大きな振幅のＲＭＳ振幅値よりも小さな振幅であることを意味する。その結果、ＲＦ ＩＣのディジタルＲＦインターフェース１の内蔵ＲＡＭやデータレジスタ等の内部メモリから小振幅値に相当するディジタルベースバンド送信信号が読み出され、ディジタル変調器２に供給される。従って、アナログベースバンド送信信号ＴｘＡＢＩ、ＴｘＡＢＱは中間振幅値や小振幅値の波形となっている。このようにして、ＲＦ電力増幅器ＰＡ１、ＰＡ２の増幅率が減少するランプダウンに際して重要な不要輻射を低減することができる。

《ランプダウンでの不要輻射の低減》
図９は、図１に示した本発明の１つの実施の形態による送信機のＥＤＧＥ送信モードのランプダウンの動作シーケンスによる不要輻射の低減の効果を説明する図である。ランプダウンに際しては、ＧＭＳＫの規格では、ＲＦ電力増幅器からのＲＦ送信信号の減少は特性Ｌ１と特性Ｌ２との間で変化することが決められている。特性Ｌ＿ｒｐ＿ｃｎｖは従来の一般的なランプダウン特性である。特に、破線で示す信号強度の強い部分においてＲＦ ＩＣの回路の切り換え時のスイッチングノイズや、半導体チップ製造誤差によりＧＭＳＫ規格のレート以上でＲＦ送信信号の信号強度が変化する危険性がある。

特性Ｌ＿ｒｐ＿ｉｎｖは図１に示した本発明の１つの実施の形態によるランプダウン特性である。従来の一般的なランプダウン特性Ｌ＿ｒｐ＿ｃｎｖの破線の部分のＲＦ送信信号の信号強度が調整されている。その結果、ＲＦ ＩＣの回路の切り換え時のスイッチングノイズや、半導体チップ製造誤差によりＧＭＳＫ規格のレート以上でＲＦ送信信号の信号強度が変化する危険性が低減されている。

《ＧＭＳＫ送信モードからＥＤＧＥ送信モードへの切り換え》
図１０は、ＧＭＳＫ送信モード（ノーマルバースト）からＥＤＧＥ送信モード（ノーマルバースト）へ切り換える場合の動作シーケンスを説明する図である。

図１０の前半のＧＭＳＫ送信モードでは位相変調のみ使用され、振幅変調は使用されていない。従って、前半のＧＭＳＫ送信モードでは図１に示した本発明の１つの実施の形態による送信機のＲＦ ＩＣでは、振幅変調制御ループＡＭ ＬＰは一切使用されていない。位相変調制御ループＰＭ ＬＰのバック回路と振幅変調制御ループＡＭ ＬＰのバック回路とは、カップラーＣｐｌ１、Ｃｐｌ２、アッテネーターＡＴＴ１、ＡＴＴ２、バッファアンプＢＦ１、スイッチＳＷ１、ダウンコンバージョンミキサーＤＣＭ、スイッチＳＷ２を共有している。しかし、図１０の前半のＧＭＳＫ送信モードでは、位相変調制御ループＰＭ ＬＰのバック回路での位相比較器ＰＤへのフィードバックは、特にバッファアンプＢＦ２、スイッチＳＷ１、ダウンコンバージョンミキサーＤＣＭ、スイッチＳＷ２、ＳＷ３を介して可能とされ、第１可変増幅器ＭＶＧＡはバイパスされる。従って、前半のＧＭＳＫ送信モードの終了時のランプダウン時の不要輻射を問題とする必要はない。その結果、図１０の動作シーケンスでは、前半のＧＭＳＫ送信モードの終了時のランプダウン時には、格別の対策は採用されていない。

しかし、後半のＥＤＧＥ送信モードでは位相変調のみではなく、振幅変調も使用される。従って、後半のＥＤＧＥ送信モードでは図１に示した本発明の１つの実施の形態による送信機のＲＦ ＩＣでは、振幅変調制御ループＡＭ ＬＰも一切使用されるようになる。従って、図１０の後半のＥＤＧＥ送信モードでのランプアップでは、図６のＥＤＧＥ送信モードのランプアップの動作シーケンスと同様に有効データＥｆｆ＿Ｄの１２シンボルの最後の４シンボルの非オール“１”データを使用してランプアップの途中での送信信号のレベルダウンが行われる。かくして、図１０の後半のＥＤＧＥ送信モードでのランプアップで、不要輻射を低減することができる。

《ＥＤＧＥ送信モードからＧＭＳＫ送信モードへの切り換え》
図１１は、ＥＤＧＥ送信モード（ノーマルバースト）からＧＭＳＫ送信モード（ノーマルバースト）へ切り換える場合の動作シーケンスを説明する図である。

図１１の前半のＥＤＧＥ送信モードでは、位相変調のみではなく、振幅変調も使用される。従って、図１１の前半のＥＤＧＥ送信モードでのランプダウンでは、図８のＥＤＧＥ送信モードのランプダウンの動作シーケンスと同様に有効データＥｆｆ＿Ｄの最後に付加された８シンボルの最初の４シンボルの非オール“１”データを使用してランプダウンの途中での送信信号のレベルダウンが行われる。かくして、図１１の前半のＥＤＧＥ送信モードでのランプダウンで、不要輻射を低減することができる。一方、図１１の後半のＧＭＳＫ送信モードでは、位相変調のみ使用され、振幅変調は使用されていない。従って、図１１の後半のＧＭＳＫ送信モードの開始時のランプアップ時の不要輻射を問題とする必要はない。その結果、図１１の動作シーケンスでは、後半のＧＭＳＫ送信モードの終了時の開始時のランプアップ時には、格別の対策は採用されていない。

《アクセスバーストのＧＭＳＫ送信モードからノーマルバーストのＥＤＧＥ送信モードへの切り換え》
図１２は、アクセスバーストのＧＭＳＫ送信モードからノーマルバーストのＥＤＧＥ送信モードへの切り換える場合の動作シーケンスを説明する図である。

携帯電話のような通信端末は通信距離を基地局に定期的に連絡するために、実送信データを送信するノーマルバーストと異なるデータ構成の連絡データをアクセスバーストと呼ばれる動作シーケンスの間に基地局に送信する。アクセスバースト送信時には、ＲＦ ＩＣ動作モードはＧＭＳＫ送信モードに設定される。ＧＭＳＫ送信モードのアクセスバーストの後、エンドユーザーがノーマルバーストのＥＤＧＥ送信モードへ切り換える場合もある。図１２に示す送信モードの切り換えは、このような状況下で生じる。

図１２の前半のアクセスバーストのＧＭＳＫ送信モードでも、位相変調のみ使用され、振幅変調は使用されていない。従って、前半のアクセスバーストのＧＭＳＫ送信モードの終了時のランプダウン時の不要輻射を問題とする必要はない。その結果、図１２の動作シーケンスでは、前半のアクセスバーストのＧＭＳＫ送信モードの終了時のランプダウン時には、格別の対策は採用されていない。

しかし、後半のノーマルバーストのＥＤＧＥ送信モードでは位相変調のみではなく、振幅変調も使用される。従って、後半のＥＤＧＥ送信モードでは図１に示した本発明の１つの実施の形態による送信機のＲＦ ＩＣでは、振幅変調制御ループＡＭ ＬＰも使用されるようになる。従って、図１２の後半のノーマルバーストのＥＤＧＥ送信モードでのランプアップでは、図６のＥＤＧＥ送信モードのランプアップの動作シーケンスと同様に有効データＥｆｆ＿Ｄの１２シンボルの最後の４シンボルの非オール“１”データを使用してランプアップの途中での送信信号のレベルダウンが行われる。かくして、図１２の後半のノーマルバーストのＥＤＧＥ送信モードでのランプアップで、不要輻射を低減することができる。

《ＲＦ送信スペクトラム》
図１に示した本発明の１つの実施の形態による送信機によりＥＤＧＥ送信モードのランプアップとランプダウンとで、不要輻射を低減することができる。

図１３は、従来の一般的なＥＤＧＥ送信モードのランプアップとランプダウンとを行う送信機のＲＦ送信スペクトラムと図１の本発明の１つの実施の形態による送信機のＲＦ送信スペクトラムとを示す図である。図１３（Ａ）が従来の一般的な送信機の特性を示し、図１３（Ｂ）が図１の本発明の１つの実施の形態による送信機の特性を示している。ＲＦ ＩＣに接続されたＲＦ電力増幅器の出力のＲＦ送信出力信号の中心周波数は、ＧＳＭ８５０の帯域内の８３６．６２ＭＨｚとなっている。

ＧＭＳＫの規格では中心周波数から±１．８ＭＨｚオフセットしたオフセット周波数での不要輻射は−３６ｄＢｍ以上の抑圧量が必要とされている。

図１３（Ａ）の従来の一般的な送信機の特性では、低い方のオフセット周波数に近い８３４．６２ＭＨｚの付近でＧＭＳＫの規格による抑圧量に対するマージンが不足している。図１３（Ｂ）の図１の本発明の１つの実施の形態による送信機の特性では、低い方のオフセット周波数に近い８３４．６２ＭＨｚの付近でＧＭＳＫの規格による抑圧量に対するマージンが改善されている。

《ポーラモジュレータ方式によるＥＤＧＥ送信モードに対応する送信機》
以上説明してきたＥＤＧＥ送信モードに対応する送信機は、ＥＤＧＥ送信モードのランプアップとランプダウンとの制御をＲＦ電力増幅器ＰＡ１、ＰＡ２の増幅率の制御で実行するポーラループ方式を採用していた。一方、ＲＦ電力増幅器の入力に供給されるＲＦ送信入力信号レベルを可変制御するポーラモジュレータ方式でもＥＤＧＥ送信モードのランプアップとランプダウンとの制御が可能である。

図１４は、このポーラモジュレータ方式によるＥＤＧＥ送信モードに対応する本発明の他の実施の形態による送信機を示す図である。すなわち、図１４の送信機のＲＦ ＩＣでは、ＥＤＧＥ送信モードに際してのランプアップとランプダウンとの制御が、ＲＦ電力増幅器ＰＡ１、ＰＡ２の入力とドライバーアンプＤＲ１、ＤＲ２の出力との間に接続された可変増幅器ＶＧＡ１、ＶＧＡ２の減衰率・増幅率の制御で実行されている。可変増幅器ＶＧＡ１、ＶＧＡ２の減衰率・増幅率のレベルは、振幅変調制御ループＡＭ ＬＰのフィード回路のレベル変換器ＬＶＣの出力により制御される。図１４の送信機のＲＦ ＩＣのその他の構成と動作とは、図１の送信機のＲＦ ＩＣと略同様となっている。

《レシーバーを含むＲＦ ＩＣ》
以上の説明ではＥＤＧＥ送信を行う送信機（トランスミッター）を中心に説明したが、ＲＦ ＩＣには受信機（レシーバー）の機能も当然必要であることは言うまでもない。

《マルチバンドの送信》
図１５は、本発明の具体的な実施の形態によるＲＦ ＩＣを示す図である。同図の下部には、図１に示した送信機のＲＦ ＩＣの送信信号処理回路と略同様に構成された送信信号処理回路が配置されている。

ドライバーアンプＤＲ１の出力Ｔｘ１からは、８２４〜８４９ＭＨｚのＧＳＭ８５０のＲＦ送信出力信号と８８０〜９１５ＭＨｚのＧＳＭ９００のＲＦ送信出力信号とが生成される。ドライバーアンプＤＲ２の出力Ｔｘ２からは、１７１０〜１７８５ＭＨｚのＤＣＳ１８００のＲＦ送信出力信号と１８５０〜１９１０ＭＨｚのＰＣＳ１９００のＲＦ送信出力信号とが生成される。尚、ＤＣＳは、Digital Cellular Systemの略である。また、ＰＣＳは、Personal Communication Systemの略である。

《周波数シンセサイザー》
図１５の略中央には、２個の１／２分周器、ＲＦ電圧制御発振器ＲＦＶＣＯ、ＲＦ周波数シンセサイザーＲＦ Ｓｙｎｔｈ、２６ＭＨｚのシステム基準周波数クロックを生成するシステム基準発振器ＶＣＸＯが形成されている。

《マルチバンドの受信》
図１５の上部には、受信機（レシーバー）の機能を実現するための受信信号処理回路が配置されている。この受信信号処理回路は、４個のローノイズアンプＬＮＡ１、ＬＮＡ２、ＬＮＡ３、ＬＮＡ４と、２個のクォドラチャー受信ミキサーと、１／２分周・９０°位相シフターとを含む。ローノイズアンプＬＮＡ１の入力Ｒｘ１には８６９〜８９４ＭＨｚのＧＳＭ８５０のＲＦ受信入力信号が供給され、ローノイズアンプＬＮＡ２の入力Ｒｘ２には９２５〜９６０ＭＨｚのＧＳＭ９００のＲＦ受信入力信号が供給される。ローノイズアンプＬＮＡ３の入力Ｒｘ３には１８０５〜１８８０ＭＨｚのＤＣＳ１８００のＲＦ受信入力信号が供給され、ローノイズアンプＬＮＡ４の入力Ｒｘ４には１９３０〜１９９０ＭＨｚのＰＣＳ１９００のＲＦ受信入力信号が供給される。１／２分周・９０°位相シフターにより、クォドラチャー受信ミキサーを構成する２個のミキサー回路には、９０°位相差を持つ２つの受信用ＲＦローカルリャリア信号が供給される。その結果、クォドラチャー受信ミキサーは、ＲＦ受信入力信号をアナログベースバンド受信信号ＲｘＡＢＩ、ＲｘＡＢＱにダイレクトダウンコンバージョンする。アナログベースバンド受信信号ＲｘＡＢＩ、Ｑは、ローパスフィルターＬＰＦを介してプログラマブルゲインアンプＰＧＡで増幅される。プログラマブルゲインアンプＰＧＡのベースバンド増幅信号はアナログ／ディジタル変換器ＡＤＣに供給され、ディジタルフィルターからのディジタルベースバンド受信信号ＲｘＤＢＩ、ＲｘＤＢＱがディジタルＲＦインターフェースＤｉｇ ＲＦ Ｉ／Ｆに供給される。

《ディジタルＲＦインターフェース》
図１５の右には、ベースバンドＬＳＩとＲＦ ＩＣへの種々の命令、送信データ、種々の制御データのインターフェースを行うためのディジタルＲＦインターフェースＤｉｇ ＲＦ Ｉ／Ｆが配置されている。このディジタルＲＦインターフェースＤｉｇ ＲＦ Ｉ／Ｆは、前記非特許文献２に記載されたディジタルインターフェースの仕様に準拠している。

ディジタルＲＦインターフェースＤｉｇ ＲＦ Ｉ／Ｆには、コントールクロックＣｔｒｌＣｌｋ、コントールデータＣｔｒｌＤａｔａ、コントールイネーブル信号ＣｔｒｌＥｎが供給される。この３線は、ＲＦＩＣのアイドル、送信、受信等の動作モードの設定に使用される。

ディジタルＲＦインターフェースＤｉｇ ＲＦ Ｉ／Ｆからは、ＲＦ ＩＣからベースバンドＬＳＩに供給されるシステムクロック信号ＳｙｓＣｌｋが生成される。

ディジタルＲＦインターフェースＤｉｇ ＲＦ Ｉ／Ｆは、ＲＦ ＩＣとベースバンドＬＳＩとの双方向データ通信の送受信データ信号ＲｘＴｘＤａｔａ、送受信イネーブル信号ＲｘＴｘＥｎの端子を有している。

ディジタルＲＦインターフェースＤｉｇ ＲＦ Ｉ／ＦにはベースバンドＬＳＩからのシステムクロックイネーブル信号ＳｙｓＣｌｋＥｎとストローブ信号Ｓｔｒｏｂｅとが供給される。

《携帯電話の構成》
図１６は、上記で説明した本発明の実施の形態によるＲＦ ＩＣ、ベースバンドＬＳＩ、電力増幅器モジュールＰＡＭ、アナログフロントエンドモジュールＦＥＭ、アッテネーターＡＴＴを搭載した携帯電話の構成を示すブロック図である。

同図で、携帯電話の送受信用アンテナＡＮＴにはアナログフロントエンドモジュールＦＥＭの共通の入出力端子が接続されている。ＲＦ ＩＣからアナログフロントエンドモジュールＦＥＭへ、制御信号ＦＥＭ＿ＣＯＮＴが供給される。送受信用アンテナＡＮＴからアナログフロントエンドモジュールＦＥＭの共通の入出力端子へのＲＦ信号の流れは携帯電話の受信動作ＲＸとなり、共通の入出力端子から送受信用アンテナＡＮＴへのＲＦ信号の流れは携帯電話の送信動作ＴＸとなる。

ＲＦ ＩＣはベースバンドＬＳＩからの送信ベースバンド信号をＲＦ送信信号に周波数アップコンバージョンを行い、逆に送受信用アンテナＡＮＴで受信されたＲＦ受信信号を受信ベースバンド信号に周波数ダウンコンバージョンを行いベースバンドＬＳＩに供給する。

アナログフロントエンドモジュールＦＥＭ内部のアンテナスイッチは共通の入出力端子と送信端子Ｔｘ１、Ｔｘ２、受信端子Ｒｘ１、Ｒｘ２、Ｒｘ３、Ｒｘ４のいずれかの端子の間で信号経路を確立して、受信動作ＲＸと送信動作ＴＸとのいずれかを行う。このＲＦ信号の受送信動作のためのスイッチはＨＥＭＴ（高電子移動度トランジスタ）で構成され、アンテナスイッチはＧａＡｓ等の化合物半導体を使用したマイクロウェーブモノリシック集積回路（ＭＭＩＣ）で構成されている。このアンテナスイッチＭＭＩＣは受信動作ＲＸと送信動作ＴＸとのいずれかのために確立した信号経路以外の信号経路のインピーダンスを極めて高い値に設定することで、必要なアイソレーションが得られるものである。アンテナスイッチの分野では、共通の入出力端子はシングルポール（Single Pole）と呼ばれ、送信端子Ｔｘ１、Ｔｘ２、受信端子Ｒｘ１、Ｒｘ２、Ｒｘ３、Ｒｘ４の合計６個の端子は６スロー（6 throw）と呼ばれる。従って、図９のアンテナスイッチＭＭＩＣ（ＡＮＴ＿ＳＷ）は、シングルポール６スロー（ＳＰ６Ｔ； Single Pole 6 throw）型のスイッチである。

以上本発明者によってなされた発明を実施形態に基づいて具体的に説明したが、本発明はそれに限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々変更可能であることは言うまでもない。

尚、図１の送信機の電力増幅器モジュールＰＡＭではＲＦ電力増幅器ＰＡ１、ＰＡ２の送信電力を検出するパワーカップラーＣｐｌ１、Ｃｐｌ２としては、ＲＦ電力増幅器の送信電力を電磁気的もしくは容量的に検出するカップラーを採用していた。このパワーカップラーＣｐｌ１、Ｃｐｌ２としては、それ以外に、カレントセンス形カップラーも採用することができる。このカレントセンス形カップラーでは、ＲＦ電力増幅器の最終段パワー増幅素子のＤＣ・ＡＣ動作電流に比例する小さな検出ＤＣ・ＡＣ動作電流を検出増幅素子に流すものである。

また、アンテナに供給されるＲＦ電力増幅器のＲＦ送信信号のランプアップの途中でＲＦ送信信号のレベルのアップが実質的に停止するか、レベルダウンは、ランプアップ時のディジタルランプデータＲａｍｐ＿Ｕｐ Ｄａｔａのディジタル値の調整でも実現することができる。すなわち、それは、ランプアップ時のディジタルランプデータＲａｍｐ＿Ｕｐ Ｄａｔａのディジタル値の増加を実質的に停止するか、低下することで可能となろう。

また、アンテナに供給されるＲＦ電力増幅器のＲＦ送信信号のランプダウンの途中でＲＦ送信信号のレベルのダウンが実質的に停止するか、レベルアップは、ランプアップ時のディジタルランプデータＲａｍｐ＿Ｄｏｗｎ Ｄａｔａのディジタル値の調整でも実現することができる。すなわち、それは、ランプダウン時のディジタルランプデータＲａｍｐ＿Ｄｏｗｎ Ｄａｔａのディジタル値の減少を実質的に停止するか、上昇することで可能となろう。

また、上記の実施の形態ではＲＦ ＩＣとベースバンドＬＳＩとはそれぞれ別の半導体チップで構成されていたが、別な実施の形態ではＲＦ ＩＣがベースバンドＬＳＩの半導体チップに統合された統合ワンチップとされることができる。

ＡＮＴ アンテナ
ＦＥＭ アナログフロントエンドモジュール
ＰＡＭ 電力増幅器モジュール
ＰＡ１、ＰＡ２ ＲＦ電力増幅器
Ｃｐｌ１、Ｃｐｌ２ カップラー
ＡＴＴ１、ＡＴＴ２ アッテネーター
ＲＦ ＩＣ 通信用半導体集積回路
ＢＢ ＬＳＩ ベースバンドＬＳＩ
１ ディジタルＲＦインターフェース
２ ディジタル変調器
３ 送信ミキサー
Ｖｒｅｆ 中間周波数送信信号
４ ＲＦ電圧制御発振器
５ ９０°位相シフター
ＰＭ ＬＰ 位相変調制御ループ
ＡＭ ＬＰ 振幅変調制御ループ
ＰＤ 位相比較器
７ 送信用電圧制御発振器
ＤＲ１、ＤＲ２ ドライバーアンプ
ＤＣＭ ダウンコンバージョンミキサー
ＭＶＧＡ 第１可変増幅器
ＡＭＤ 振幅比較器
ＩＶＧＡ 第２可変増幅器
ＶＩＣ 電圧・電流変換器
ＶＩＤ 電圧・電流変換器
ＬＶＣ レベル変換器
８ ランプＤ／Ａ変換器
Ｖｒａｍｐ アナログランプ電圧
Ｔｘ＿Ｄａｔａ 送信データ
Ｅｆｆ＿Ｄ 有効データ
Ｒａｍｐ＿Ｕｐ Ｄａｔａ ディジタルランプデータ
Ｒａｍｐ＿Ｄｏｗｎ Ｄａｔａ ディジタルランプデータ
Ｄｕｍｍｙ ダミー
Ｐｒｅａｍｂｌｅ＿Ｄａｔａ プリアンブルデータ
Ｌａｓｔ ４ ｓｙｍｂｏｌｓ 最後の４シンボル
Ｆｉｒｓｔ ４ ｓｙｍｂｏｌｓ 最初の４シンボル

Claims (17)

1. アンテナに供給されるＲＦ送信信号を生成するＲＦ電力増幅器と、ベースバンド送信信号をアップコンバートすることにより前記ＲＦ電力増幅器に供給されるＲＦ送信入力信号を生成するＲＦ送信信号処理回路とを具備しており、
   前記ＲＦ送信信号のランプダウンの途中で前記ＲＦ送信信号のレベルのダウンが実質的に停止するか、レベルアップし、再び前記ＲＦ送信信号のレベルがダウンするように前記ＲＦ送信信号処理回路内部の内部動作が調整される送信機。
2. 前記ＲＦ送信信号は、ベースバンド処理ユニットから供給されるランプ情報によりランプダウンが可能とされる請求項１に記載の送信機。
3. 前記ランプダウンの途中の前記ＲＦ送信信号処理回路内部の前記内部動作の調整は、前記実送信データに付加されたダミーデータに含まれるランプダウン調整データにより可能とされる請求項２に記載の送信機。
4. 前記ランプダウン調整データは前記ベースバンド処理ユニットから供給される請求項３に記載の送信機。
5. 前記ＲＦ送信信号処理回路は位相変調と振幅変調とによる前記ＲＦ送信入力信号を生成する位相変調制御ループと振幅変調制御ループとを含み、
   前記振幅変調制御ループは、前記ランプダウンのためのランプ情報によりゲインが変化する第１可変増幅器をループ内部に含み、それにより、前記ランプ情報により前記第１可変増幅器の前記ゲインを制御することにより、前記ランプダウンが可能である請求項３に記載の送信機。
6. 前記ＲＦ送信信号のランプダウンの途中で前記ＲＦ送信信号のレベルのダウンが実質的に停止するか、レベルアップし、再び前記ＲＦ送信信号のレベルがダウンするのは、前記ランプダウンのためのランプ情報による前記第１可変増幅器の前記ゲインの制御開始前である請求項５に記載の送信機。
7. 前記振幅変調制御ループは、前記ランプ情報に応答して前記第１可変増幅器の前記ゲインと反対方向にゲインの変化する第２可変増幅器を前記ループ内部に含む請求項５に記載の送信機。
8. 前記第２可変増幅器には、前記ランプダウン調整データにより調整される信号が入力される請求項７に記載の送信機。
9. 前記振幅変調制御ループはＥＤＧＥ送信のためのポーラループとポーラモジュレータのいずれかを構成するものである請求項７に記載の送信機。
10. 送信機のアンテナに供給されるＲＦ送信信号を生成するＲＦ電力増幅器と接続可能に構成されたＲＦ送信信号処理回路であって、
    前記ＲＦ送信信号処理回路はベースバンド送信信号をアップコンバートすることにより前記ＲＦ電力増幅器に供給されるＲＦ送信入力信号を生成して、 前記ＲＦ送信信号は、ベースバンド処理ユニットから供給されるランプ情報によりランプダウンが可能とされ、
    前記ＲＦ送信信号のランプダウンの途中で前記ＲＦ送信信号のレベルのダウンが実質的に停止するか、レベルアップし、再び前記ＲＦ送信信号のレベルがダウンするように前記ＲＦ送信信号処理回路内部の内部動作が調整されるＲＦ送信信号処理回路。
11. 前記ランプダウンの途中の前記ＲＦ送信信号処理回路内部の前記内部動作の調整は、前記実送信データに付加されたダミーデータに含まれるランプダウン調整データにより可能とされる請求項１０に記載のＲＦ送信信号処理回路。
12. 前記ランプダウン調整データは前記ベースバンド処理ユニットから供給される請求項１１に記載のＲＦ送信信号処理回路。
13. 前記ＲＦ送信信号処理回路は位相変調と振幅変調とによる前記ＲＦ送信入力信号を生成する位相変調制御ループと振幅変調制御ループとを含み、
    前記振幅変調制御ループは、前記ランプダウンのためのランプ情報によりゲインが変化する第１可変増幅器をループ内部に含み、それにより、前記ランプ情報により前記第１可変増幅器の前記ゲインを制御することにより、前記ランプダウンが可能である請求項１１に記載のＲＦ送信信号処理回路。
14. 前記ＲＦ送信信号のランプダウンの途中で前記ＲＦ送信信号のレベルのダウンが実質的に停止するか、レベルアップし、再び前記ＲＦ送信信号のレベルがダウンするのは、前記ランプダウンのためのランプ情報による前記第１可変増幅器の前記ゲインの制御開始前である請求項１３に記載のＲＦ送信信号処理回路。
15. 前記振幅変調制御ループは、前記ランプ情報に応答して前記第１可変増幅器の前記ゲインと反対方向にゲインの変化する第２可変増幅器を前記ループ内部に含む請求項１２に記載のＲＦ送信信号処理回路。
16. 前記第２可変増幅器には、前記ランプダウン調整データにより調整される信号が入力される請求項１５に記載のＲＦ送信信号処理回路。
17. 前記振幅変調制御ループはＥＤＧＥ送信のためのポーラループとポーラモジュレータのいずれかを構成するものである請求項１５に記載のＲＦ送信信号処理回路。

Images