JP2012209719A

JP2012209719A - Transmission power detection device, and apc transmission control circuit device using transmission power detection device

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Publication number: JP2012209719A
Application number: JP2011073228A
Authority: JP
Inventors: Umi Sho; 海肖
Original assignee: NEC Casio Mobile Communications Ltd
Current assignee: NEC Casio Mobile Communications Ltd
Priority date: 2011-03-29
Filing date: 2011-03-29
Publication date: 2012-10-25

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To allow cost reduction and compactification of a transmission power detection device, an APC controller, and an APC transmission control circuit device in wireless communication.SOLUTION: An APC transmission control circuit device 100 comprises an RFIC (control part) 104, a transmission power detection part 115, and an antenna switch 103. The transmission power detection part 115 comprises: a slot line 122 generated in a printed circuit board 123; microstrip lines for communication 118, 119, 120; a microstrip line for detection 120; and a detection circuit part 114. The antenna switch 103 comprises a signal path 1, and signal paths for path switching 2, 3, 4.

Description

本発明は、送信電力検出装置、および、この送信電力検出装置を用いたＡＰＣ送信制御回路装置の技術に関する。 The present invention relates to a transmission power detection device and a technique of an APC transmission control circuit device using the transmission power detection device.

近年、無線通信方式は、ＧＳＭ（Global System for Mobile Communications）からＬＴＥ（Long Term Evolution）まで進化し、無線通信機器に対しても、マルチ通信方式そしてマルチバンド対応が要求されている。図３に、典型的なマルチ通信方式およびマルチバンドに対応したＡＰＣ（Automatic Power Control）送受信制御回路２０の構成例を示しており、ＷＣＤＭＡ（Wideband Code Division Multiple Access）送受信回路１、ＧＳＭ送受信回路２、およびアンテナスイッチ３からなる、おもに３つの部で構成されている。ＷＣＤＭＡ送受信回路１は複数のバンドで動作する。ＧＳＭ送受信回路２は複数のバンドで動作する。アンテナスイッチ３は通信方式および送受信バンドに合わせて、通信パスの切り替えを行う。ＷＣＤＭＡ送受信回路１には、出力電力を安定化させるために、ＡＰＣ送受信制御回路２０が設けられている。 In recent years, wireless communication systems have evolved from GSM (Global System for Mobile Communications) to LTE (Long Term Evolution), and wireless communication devices are also required to support multiple communication systems and multiple bands. FIG. 3 shows a configuration example of an APC (Automatic Power Control) transmission / reception control circuit 20 corresponding to a typical multi-communication system and multi-band. And the antenna switch 3 are mainly composed of three parts. The WCDMA transmission / reception circuit 1 operates in a plurality of bands. The GSM transceiver circuit 2 operates in a plurality of bands. The antenna switch 3 switches the communication path according to the communication method and the transmission / reception band. The WCDMA transmission / reception circuit 1 is provided with an APC transmission / reception control circuit 20 in order to stabilize the output power.

ＷＣＤＭＡ送受信回路１は、Ｂａｎｄ１、Ｂａｎｄ９、およびＢａｎｄ６と、Ｂａｎｄ１、Ｂａｎｄ９、およびＢａｎｄ６にそれぞれ対応したパワーアンプ８、パワーアンプ７、およびパワーアンプ６と、Ｂａｎｄ１、Ｂａｎｄ９、およびＢａｎｄ６にそれぞれ対応したアンテナ共有器としてのデュプレクサ１１、デュプレクサ１０、およびデュプレクサ９と、を有している。ＧＳＭ送受信回路２は、ＥＧＳＭ９００と、ＤＣＳ１８００、およびＰＣＳ１９００と、ＥＧＳＭ９００に対応したパワーアンプ１２、およびＤＣＳ１８００、ＰＣＳ１９００に対応したパワーアンプ１３と、を有している。アンテナスイッチ３は、信号パス１と、当該信号パス１と接続することでそれぞれ切り替えが行われる信号パス２、３、４、５、６、７と、を有している。 The WCDMA transmission / reception circuit 1 includes Band1, Band9, and Band6, and power amplifier 8, power amplifier 7, and power amplifier 6 that correspond to Band1, Band9, and Band6, respectively, and antenna sharing that corresponds to Band1, Band9, and Band6, respectively. A duplexer 11, a duplexer 10, and a duplexer 9. The GSM transmission / reception circuit 2 includes EGSM900, DCS1800, and PCS1900, a power amplifier 12 that supports EGSM900, and a power amplifier 13 that supports DCS1800 and PCS1900. The antenna switch 3 includes a signal path 1 and signal paths 2, 3, 4, 5, 6, and 7 that are switched by connecting to the signal path 1.

また、ＡＰＣ送受信制御回路２０は、送信電力をも安定化させるために設けられている。図４に示すように、従来のＡＰＣ送受信制御回路２０は、送信電力検出部１５、検波回路部１４、高周波集積回路であるＲＦＩＣ（Radio Frequency Integrated Circuit）４、パワーアンプ６、パワーアンプ７、およびパワーアンプ８によって構成されている。パワーアンプ６、パワーアンプ７、およびパワーアンプ８から出力した高周波信号を、送信電力検出部１５によって検出する。送信電力検出部１５で検出された高周波信号は、検波回路部１４によって直流電圧に変換して、ＲＦＩＣ４に出力する。ＲＦＩＣ４は、この直流電圧に変換された検波信号を利用し、パワーアンプ６、パワーアンプ７、パワーアンプ８の出力電力をコントロールする。また、ＡＰＣ送受信制御回路２０において、図３に示すように、ＲＦＩＣ４は、送信機１、２、３、４、５(以下、「Ｔｘ１〜Ｔｘ５」と呼ぶ）と、受信機１、２、３、４、５、６（以下、「Ｒｘ１〜Ｒｘ６」と呼ぶ）と、を有している。また、ＲＦＩＣ４は、アンテナスイッチ３に対して、制御信号５を送信する。なお、以上の構成は、一例であって、従来のＡＰＣ送受信制御回路装置が上記ＡＰＣ送受信制御回路２０の構成に限定されるものではない。 The APC transmission / reception control circuit 20 is provided to stabilize the transmission power. As shown in FIG. 4, a conventional APC transmission / reception control circuit 20 includes a transmission power detection unit 15, a detection circuit unit 14, a radio frequency integrated circuit (RFIC) 4, which is a high frequency integrated circuit, a power amplifier 6, a power amplifier 7, and The power amplifier 8 is used. The high-frequency signal output from the power amplifier 6, power amplifier 7, and power amplifier 8 is detected by the transmission power detection unit 15. The high frequency signal detected by the transmission power detection unit 15 is converted into a DC voltage by the detection circuit unit 14 and output to the RFIC 4. The RFIC 4 controls the output power of the power amplifier 6, the power amplifier 7, and the power amplifier 8 using the detection signal converted into the DC voltage. Further, in the APC transmission / reception control circuit 20, as shown in FIG. 3, the RFIC 4 includes transmitters 1, 2, 3, 4, 5 (hereinafter referred to as “Tx1 to Tx5”) and receivers 1, 2, 3 4, 5, 6 (hereinafter referred to as “Rx1 to Rx6”). Further, the RFIC 4 transmits a control signal 5 to the antenna switch 3. The above configuration is an example, and a conventional APC transmission / reception control circuit device is not limited to the configuration of the APC transmission / reception control circuit 20.

以下、図３の送受信回路における送受信動作について説明する。まず、ＦＤＤ（Frequency Division Duplex）方式のＷＣＤＭＡ送受信回路１のＢａｎｄ１が動作するとき、アンテナスイッチ３は、ＲＦＩＣ４からの制御信号５によって、信号パス１−４に切り替え動作を行う。ＴＤＤ（Time Division Duplex）方式のＧＳＭのＥＧＳＭ９００が動作するとき、送信動作と受信動作は時分割で、アンテナスイッチ３の切り替えを行う。具体的には、ＥＧＳＭ９００の受信動作を行う際には、アンテナスイッチ３はＲＦＩＣ４からの制御信号５によって、信号パス１−７に切り替え動作を行う。ＥＧＳＭ９００の送信動作を行う際には、アンテナスイッチ３はＲＦＩＣ４からの制御信号５によって、信号パス１−５に切り替え動作を行う。ＥＧＳＭ９００の送受信動作は時分割で、これの繰り返し動作となる。 Hereinafter, a transmission / reception operation in the transmission / reception circuit of FIG. 3 will be described. First, when the Band 1 of the FDD (Frequency Division Duplex) WCDMA transmission / reception circuit 1 operates, the antenna switch 3 performs a switching operation to the signal path 1-4 by the control signal 5 from the RFIC 4. When a TDD (Time Division Duplex) GSM EGSM 900 operates, the transmission operation and the reception operation are time-division switched, and the antenna switch 3 is switched. Specifically, when performing the reception operation of EGSM900, the antenna switch 3 performs the switching operation to the signal path 1-7 by the control signal 5 from the RFIC 4. When performing the transmission operation of EGSM900, the antenna switch 3 performs switching operation to the signal path 1-5 by the control signal 5 from the RFIC4. The transmission / reception operation of the EGSM 900 is time division, and this is a repetitive operation.

ＷＣＤＭＡ送受信回路１において、Ｂａｎｄ１、Ｂａｎｄ９、およびＢａｎｄ６の送信時に、各Ｂａｎｄに応じたパワーアンプ８、パワーアンプ７、パワーアンプ６を使用する。ＦＤＤ方式のＷＣＤＭＡ送受信回路１では送信と受信動作は同時であるため、高レベル送信信号が受信回路に入力されないように、Ｂａｎｄ１、Ｂａｎｄ９、およびＢａｎｄ６に、デュプレクサ１１、デュプレクサ１０、およびデュプレクサ９をそれぞれ使用する。 In the WCDMA transmission / reception circuit 1, when transmitting Band1, Band9, and Band6, the power amplifier 8, the power amplifier 7, and the power amplifier 6 corresponding to each Band are used. Since the FDD WCDMA transceiver circuit 1 performs transmission and reception operations at the same time, the duplexer 11, the duplexer 10, and the duplexer 9 are respectively connected to Band1, Band9, and Band6 so that a high-level transmission signal is not input to the reception circuit. use.

ＧＳＭ送受信回路２は、ＥＧＳＭ９００、ならびに、ＤＣＳ１８００およびＰＣＳ１９００の送信時に、各バンドに応じた、パワーアンプ１２、およびパワーアンプ１３をそれぞれ使用する。以上のように、従来の無線通信機器は、マルチ通信方式およびマルチバンドに対応するため、各送信バンド周波数に応じてパワーアンプ（図３では、６、７、８、１２、および１３）が設置されている。 The GSM transmission / reception circuit 2 uses the power amplifier 12 and the power amplifier 13 corresponding to each band at the time of transmission of EGSM900 and DCS1800 and PCS1900. As described above, since conventional wireless communication devices support multi-communication systems and multi-bands, power amplifiers (6, 7, 8, 12, and 13 in FIG. 3) are installed according to each transmission band frequency. Has been.

また、従来のＡＰＣ送受信制御回路２０の構成は、図３を用いて上述したとおりであるが、その中で、送信電力検出部１５は、送信波の検出素子とマッチング部分、すなわちカプラ、またはインダクタ（Ｌ）およびコンデンサ（Ｃ）によって構成されている。そのため、送信バンドを増やすことによって、それに対応したカプラ、またはＬおよびＣが必要となる。その結果、回路部品点数が増え、回路は複雑となり、回路面積が大きくなる。また、ＡＰＣ送受信制御回路２０の部品点数が増える。これらによって、制御回路のコストが高くなるという問題があった。また、送信波の検出回路は、１つの送信バンドに対して、１つの検出回路（カプラ、または、ＬおよびＣ）が必要となるため、回路利用効率も低い。 Further, the configuration of the conventional APC transmission / reception control circuit 20 is as described above with reference to FIG. 3. Among them, the transmission power detection unit 15 includes a transmission wave detection element and a matching portion, that is, a coupler or an inductor. (L) and a capacitor (C). Therefore, by increasing the transmission band, a corresponding coupler, or L and C are required. As a result, the number of circuit components increases, the circuit becomes complicated, and the circuit area increases. Further, the number of parts of the APC transmission / reception control circuit 20 increases. As a result, the cost of the control circuit is increased. In addition, since the transmission wave detection circuit requires one detection circuit (coupler or L and C) for one transmission band, the circuit utilization efficiency is low.

このような問題を解決するため、マイクロストリップ線路からなる主線路を利用することで、低コストで小型の電力制御回路を得ることを目的とした提案がされている（たとえば、特許文献１参照）。特許文献１に記載の従来技術では、マイクロストリップライン線路からなる主線路と、当該主線路に平行に配置された副線路との間に、絶縁物を介して金属片が設けられている。このため、主線路と副線路との間の抵抗値を増大させることなく、インダクタンス成分を大きくすることができる。その結果、主線路と副線路との結合度を増大させること、結合度の調整範囲を広げることを可能とし、低コストで小型の電力制御回路を得ようとしている。 In order to solve such a problem, a proposal has been made for the purpose of obtaining a small power control circuit at a low cost by using a main line made of a microstrip line (see, for example, Patent Document 1). . In the prior art described in Patent Document 1, a metal piece is provided via an insulator between a main line composed of a microstrip line line and a sub line arranged in parallel to the main line. For this reason, the inductance component can be increased without increasing the resistance value between the main line and the sub line. As a result, it is possible to increase the degree of coupling between the main line and the sub-line and to expand the adjustment range of the degree of coupling, and to obtain a small power control circuit at low cost.

特開平８−３０７２８６号公報JP-A-8-307286

しかしながら、特許文献１に記載の従来発明では、主線路および副線路の間の中央部に、ガラスなどからなる誘電体を介在させている。その誘電体の表面に、前述の金属片が着膜形成されている。この金属片は金等の高価な材料で形成され、また、誘電体を介在する手間もあり、コストの低減には限界があった。したがって、より低コストで小型の制御回路の開発が望まれていた。 However, in the conventional invention described in Patent Document 1, a dielectric made of glass or the like is interposed in the central portion between the main line and the sub line. The aforementioned metal piece is deposited on the surface of the dielectric. This metal piece is formed of an expensive material such as gold, and has a labor to interpose a dielectric, so that there is a limit to cost reduction. Therefore, it has been desired to develop a smaller control circuit at a lower cost.

本発明の目的は、より低コストで小型の送信電力検出装置やＡＰＣ送信制御回路装置を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a smaller transmission power detection device and an APC transmission control circuit device at lower cost.

本発明の各態様では、上述した課題を解決するために、それぞれ以下の構成を採用する。 Each aspect of the present invention employs the following configurations in order to solve the above-described problems.

第１の態様は、送信電力検出装置に関する。第１の態様に係る、送信電力検出装置は、複数層からなる基板と、基板の何れかの層の表面に形成された金属層と、金属層に線状の空隙が設けられてなるスロットラインと、スロットラインが設けられた層とは異なる層に、スロットラインの長さ方向に対して直交方向であって当該スロットラインと平面視で重なる位置に設けられた１つまたは複数の通信用マイクロストリップラインと、スロットラインに接続する検波回路部と、を有する。 A 1st aspect is related with a transmission power detection apparatus. A transmission power detection device according to a first aspect includes a substrate composed of a plurality of layers, a metal layer formed on the surface of any layer of the substrate, and a slot line in which a linear gap is provided in the metal layer. And one or a plurality of communication micros provided in a layer different from the layer in which the slot line is provided, in a direction orthogonal to the length direction of the slot line and overlapping the slot line in plan view. A strip line and a detection circuit unit connected to the slot line.

第２の態様は、ＡＰＣ送信制御回路装置に関する。第２の態様に係る、ＡＰＣ送信制御回路装置は、制御部からの信号を増幅して出力する１つまたは複数のパワーアンプと、複数層からなる基板、基板の何れかの層の表面に形成された金属層、金属層に線状の空隙が設けられてなるスロットライン、スロットラインが設けられた層とは異なる層に、スロットラインの長さ方向に対して直交方向であって当該スロットラインと平面視で重なる位置に設けられた１つまたは複数の通信用マイクロストリップライン、および、スロットラインに接続する検波回路部、を有する送信電力検出部と、通信用マイクロストリップラインと接続するアンテナスイッチと、を有する。 The second aspect relates to an APC transmission control circuit device. The APC transmission control circuit device according to the second aspect is formed on one or a plurality of power amplifiers that amplify and output a signal from the control unit, a substrate composed of a plurality of layers, and a surface of any one of the substrates. A slot line in which a linear gap is provided in the metal layer, a layer different from the layer in which the slot line is provided, and the slot line in a direction perpendicular to the length direction of the slot line. And a transmission power detection unit having one or a plurality of communication microstrip lines and a detection circuit unit connected to the slot line, and an antenna switch connected to the communication microstrip line. And having.

なお、第３の態様として、以上の何れかの構成をコンピュータに実現させるＡＰＣ送信制御回路装置に組み込むプログラムであってもよいし、このようなプログラムを記録したコンピュータが読み取り可能な記憶媒体であってもよい。 The third aspect may be a program incorporated in an APC transmission control circuit device that causes a computer to realize any one of the above configurations, or a computer-readable storage medium that records such a program. May be.

上記各態様によれば、無線通信における送信電力検出装置、および、この送信電力検出装置を用いたＡＰＣ送信制御回路装置を、より低コストで小型に提供することができる。 According to each aspect described above, it is possible to provide a transmission power detection device in wireless communication and an APC transmission control circuit device using the transmission power detection device at a lower cost and in a smaller size.

第１実施形態におけるＡＰＣ送信制御回路装置の構成例を示す概念図である。It is a conceptual diagram which shows the structural example of the APC transmission control circuit apparatus in 1st Embodiment. 第１実施形態における送信電力検出部の検出回路の構成例を示す概念図であり、（ａ）は４層プリント基板の平面図であり、（ｂ）は、（ａ）のＡ−Ａ'線断面図である。It is a conceptual diagram which shows the structural example of the detection circuit of the transmission power detection part in 1st Embodiment, (a) is a top view of a 4 layer printed circuit board, (b) is the AA 'line | wire of (a). It is sectional drawing. 従来技術におけるＡＰＣ送信制御回路装置の構成例を示す概念図である。It is a conceptual diagram which shows the structural example of the APC transmission control circuit apparatus in a prior art. 従来技術におけるＡＰＣ制御回路部の構成例を示す概念図である。It is a conceptual diagram which shows the structural example of the APC control circuit part in a prior art.

以下、本発明の実施の形態について説明する。なお、以下に挙げる実施形態は例示であり、本発明は以下の実施形態の構成に限定されない。 Embodiments of the present invention will be described below. In addition, embodiment mentioned below is an illustration and this invention is not limited to the structure of the following embodiment.

図１、図２に示すように、本実施形態の送信電力検出部（送信電力検出装置）１１５は、プリント基板１２３上に形成された、スロットライン１２２、当該スロットライン１２２と直交し平面視で重なる位置に設けられた複数の通信用マイクロストリップライン１１８、１１９、１２０、出力用マイクロストリップライン１２１、および、この出力用マイクロストリップライン１２１を介して、スロットライン１２２に接続する検波回路部１１４によって構成される。 As shown in FIGS. 1 and 2, the transmission power detection unit (transmission power detection device) 115 according to the present embodiment is formed on a printed circuit board 123, and is orthogonal to the slot line 122 and in a plan view. A plurality of communication microstrip lines 118, 119, 120 provided in overlapping positions, an output microstrip line 121, and a detection circuit unit 114 connected to the slot line 122 via the output microstrip line 121 Composed.

また、図１に示される、本実施形態のマルチバンド送信機ＡＰＣ送信制御回路装置１００（以下、単に「ＡＰＣ送信制御回路装置１００」と呼ぶ）は、送信電力を安定化させるために設けられている。当該ＡＰＣ送信制御回路装置１００は、制御部としてのＲＦＩＣ１０４、パワーアンプ１０６、１０７、１０８、上記検波回路部１１４を有する送信電力検出部１１５、およびアンテナスイッチ１０３によって構成されている。送信電力検出部１１５、およびＡＰＣ送信制御回路装置１００の各部位の詳細については、以下の第１実施形態において詳細に説明する。 In addition, the multiband transmitter APC transmission control circuit device 100 (hereinafter, simply referred to as “APC transmission control circuit device 100”) of the present embodiment shown in FIG. 1 is provided to stabilize transmission power. Yes. The APC transmission control circuit device 100 includes an RFIC 104 serving as a control unit, power amplifiers 106, 107, and 108, a transmission power detection unit 115 having the detection circuit unit 114, and an antenna switch 103. Details of each part of the transmission power detection unit 115 and the APC transmission control circuit device 100 will be described in detail in the following first embodiment.

［第１実施形態］
〔システム構成〕
本実施形態で提案する、ＡＰＣ送信制御回路装置１００は、前述したように、プリント基板１２３上に形成されたスロットライン１２２を用いており、通信用マイクロストリップライン１１８、１１９、１２０、出力用マイクロストリップライン１２１、および検波回路部１１４によって構成される送信電力検出部１１５と、ＲＦＩＣ１０４と、パワーアンプ１０６、１０７、１０８と、アンテナスイッチ１０３とによって構成されている。アンテナスイッチ１０３は、信号パス１と、当該信号パス１と接続することでそれぞれ切り替えが行われる信号パス２、３、４と、を有している。 [First Embodiment]
〔System configuration〕
As described above, the APC transmission control circuit device 100 proposed in the present embodiment uses the slot line 122 formed on the printed circuit board 123, and includes the communication microstrip lines 118, 119, 120, and the output microstrip. The transmission power detection unit 115 configured by the strip line 121 and the detection circuit unit 114, the RFIC 104, the power amplifiers 106, 107, and 108, and the antenna switch 103 are configured. The antenna switch 103 includes a signal path 1 and signal paths 2, 3, and 4 that are switched by connecting to the signal path 1.

そして、パワーアンプ１０６、１０７、１０８の出力電力は、送信電力検出部１１５の通信用マイクロストリップライン１１８、１１９、１２０をそれぞれ通して、出力される。また、パワーアンプ１０６、１０７、１０８は、Ｂａｎｄ１、Ｂａｎｄ９、およびＢａｎｄ６にそれぞれ対応したアンテナ共有器としてのデュプレクサ１１１、１１０、１０９と接続している The output power of the power amplifiers 106, 107, and 108 is output through the communication microstrip lines 118, 119, and 120 of the transmission power detector 115, respectively. The power amplifiers 106, 107, and 108 are connected to duplexers 111, 110, and 109 as antenna sharing devices corresponding to Band1, Band9, and Band6, respectively.

このような構成のＡＰＣ送信制御回路装置１００では、送信電力検出部１１５がスロットライン１２２によって構成されているため、ＡＰＣ送信制御回路装置１００の構成の簡素化を図ることができる。また、図２を用いて後述するように、送信電力検出部１１５の検出回路はプリント基板１２３の中で形成することによって、回路部品点数を削減することができる。 In the APC transmission control circuit device 100 having such a configuration, since the transmission power detection unit 115 is configured by the slot line 122, the configuration of the APC transmission control circuit device 100 can be simplified. In addition, as will be described later with reference to FIG. 2, the detection circuit of the transmission power detection unit 115 can be formed in the printed circuit board 123 to reduce the number of circuit components.

送信電力検出部１１５の検出回路の構造について、図２（ａ）および図２（ｂ）に示すように、４層プリント基板１２３（紙面上面、すなわち、通信用マイクロストリップライン１１９等が形成された層を最上層、いわゆる第１層１２３ａとし、以下、第２層１２３ｂ、第３層１２３ｃ、第４層１２３ｄとする）を例として用いて説明する。図２（ａ）は４層プリント基板１２３の平面図であり、図２（ｂ）は、図２（ａ）のＡ−Ａ'線断面図である。送信電力検出部１１５は、パワーアンプ１０６、パワーアンプ１０７、およびパワーアンプ１０８の出力電力を検出するために、第１層１２３aの表面に、通信用マイクロストリップライン１１８、通信用マイクロストリップライン１１９、および通信用マイクロストリップライン１２０の下に、スロットライン１２２を設けている。このスロットライン１２２は、図２（ｂ）に示すように、プリント基板１２３の第３層１２３ｃと第４層１２３ｄとの間に形成された金属層（電気伝導体）１２４に、線状の空隙（スロット）を設けることにより形成されている。また、図１、図２（ａ）に示すように、プリント基板１２３を平面視した際に、スロットライン１２２と通信用マイクロストリップライン１１８、１１９、１２０、出力用マイクロストリップライン１２１とは、前述したように、互いに直交し、かつ、平面上では互いに重なるような位置関係で配置形成されている。 As for the structure of the detection circuit of the transmission power detection unit 115, as shown in FIGS. 2A and 2B, a four-layer printed circuit board 123 (the upper surface of the paper, that is, the communication microstrip line 119 is formed. The description will be made using the uppermost layer, the so-called first layer 123a, and the second layer 123b, the third layer 123c, and the fourth layer 123d) as examples. FIG. 2A is a plan view of the four-layer printed circuit board 123, and FIG. 2B is a cross-sectional view taken along the line AA ′ of FIG. In order to detect the output power of the power amplifier 106, the power amplifier 107, and the power amplifier 108, the transmission power detection unit 115 is provided on the surface of the first layer 123a with a communication microstrip line 118, a communication microstrip line 119, A slot line 122 is provided below the communication microstrip line 120. As shown in FIG. 2B, the slot line 122 is formed in a linear gap in a metal layer (electrical conductor) 124 formed between the third layer 123c and the fourth layer 123d of the printed circuit board 123. (Slot) is provided. As shown in FIGS. 1 and 2A, when the printed circuit board 123 is viewed in plan view, the slot line 122, the communication microstrip lines 118, 119, 120, and the output microstrip line 121 are the same as those described above. As described above, they are arranged and formed in a positional relationship such that they are orthogonal to each other and overlap each other on a plane.

スロットライン１２２の上の第３層１２３ｃ（或いは下の第４層１２３ｄ）に、検波回路部１１４と接続し検出した信号を出力する出力用マイクロストリップライン１２１が設けられている。スロットライン１２２は、通信用マイクロストリップライン１１８、通信用マイクロストリップライン１１９、および通信用マイクロストリップライン１２０のインピーダンス特性に影響しないように、スロットライン１２２と通信用マイクロストリップライン１１８、通信用マイクロストリップライン１１９、および通信用マイクロストリップライン１２０とのカップリングが疎結合である。 In the third layer 123c (or the lower fourth layer 123d) above the slot line 122, an output microstrip line 121 that is connected to the detection circuit unit 114 and outputs a detected signal is provided. The slot line 122, the communication microstrip line 118, and the communication microstrip line 118, the communication microstrip line 118, and the communication microstrip line 118 do not affect the impedance characteristics of the communication microstrip line 118, the communication microstrip line 119, and the communication microstrip line 120. The coupling between the line 119 and the communication microstrip line 120 is loosely coupled.

このように、本実施形態の送信電力検出部１１５の検出回路構成は、送信電力検出部１１５をスロットライン１２２によって構成したため、回路構成の簡素化を図ることができる。さらに、検出回路はプリント基板１２３の中で形成することによって、回路の部品点数を削減することができ、送信電力検出部１１５やこれを用いたＡＰＣ送信制御回路装置１００の低コスト化、小型化が可能となる。 As described above, the detection circuit configuration of the transmission power detection unit 115 according to the present embodiment can be simplified because the transmission power detection unit 115 is configured by the slot line 122. Further, by forming the detection circuit in the printed circuit board 123, the number of circuit components can be reduced, and the transmission power detection unit 115 and the APC transmission control circuit device 100 using the same can be reduced in cost and size. Is possible.

〔動作例〕
次に本実施形態のＡＰＣ送信制御回路装置１００の全体の動作について、図１を用いて詳細に説明する。まず、ＲＦＩＣ１０４から出力されたマルチバンド高周波信号は、パワーアンプ１０６、パワーアンプ１０７、およびパワーアンプ１０８でそれぞれ増幅される。パワーアンプ１０６、１０７、１０８で増幅されたマルチバンド高周波信号は、通信用マイクロストリップライン１１８、通信用マイクロストリップライン１１９、または通信用マイクロストリップライン１２０を通して、送信電力検出部１１５内に出力される。 [Operation example]
Next, the overall operation of the APC transmission control circuit device 100 of this embodiment will be described in detail with reference to FIG. First, the multiband high-frequency signal output from the RFIC 104 is amplified by the power amplifier 106, the power amplifier 107, and the power amplifier 108, respectively. The multiband high-frequency signal amplified by the power amplifiers 106, 107, and 108 is output into the transmission power detection unit 115 through the communication microstrip line 118, the communication microstrip line 119, or the communication microstrip line 120. .

次に、通信用マイクロストリップライン１１８、通信用マイクロストリップライン１１９、および通信用マイクロストリップライン１２０と、スロットライン１２２とのカップリングによって、パワーアンプ１０６、パワーアンプ１０７、およびパワーアンプ１０８からの出力信号は検出される。 Next, output from the power amplifier 106, the power amplifier 107, and the power amplifier 108 by coupling of the communication microstrip line 118, the communication microstrip line 119, the communication microstrip line 120, and the slot line 122. The signal is detected.

さらに、出力用マイクロストリップライン１２１とスロットライン１２２とのカップリングによって、パワーアンプ６、パワーアンプ７、およびパワーアンプ８からの検出されたマルチバンド高周波信号は、検波回路部１１４に入力して、直流電圧に変換される。 Further, the multiband high frequency signal detected from the power amplifier 6, the power amplifier 7, and the power amplifier 8 is input to the detection circuit unit 114 by the coupling between the output microstrip line 121 and the slot line 122. Converted to DC voltage.

そして、検波回路部１１４で直流電圧に変換された検波信号は、ＲＦＩＣ１０４に入力される。ＲＦＩＣ１０４は、検波信号を利用して、パワーアンプ１０６、パワーアンプ１０７、およびパワーアンプ１０８の出力電力をコントロールして、目標値に安定させる。これら一連のＡＰＣ動作によりアンテナ共有器としてのデュプレクサ１１１、デュプレクサ１１０、およびデュプレクサ１０９からの出力電力を規定のレベルに調節する。 Then, the detection signal converted into a DC voltage by the detection circuit unit 114 is input to the RFIC 104. The RFIC 104 uses the detection signal to control the output power of the power amplifier 106, the power amplifier 107, and the power amplifier 108 to stabilize the target value. Through these series of APC operations, the output power from the duplexer 111, the duplexer 110, and the duplexer 109 as the antenna duplexer is adjusted to a prescribed level.

〔第１実施形態の作用及び効果〕
以上のように、本実施形態では、マルチ通信方式およびマルチバンドに対応する簡素化したＡＰＣ送信制御回路装置１００を提案する。このＡＰＣ送信制御回路装置１００には、スロットライン１２２を用いた送信電力検出部１１５を利用して、各パワーアンプ１０６、１０７、１０８の出力電力を検出し、検波回路部１１４へ出力する。検波回路部１１４は、入力した高周波信号を直流電圧に変換して、出力信号をＲＦＩＣ１０４に入力する。ＲＦＩＣ１０４は、その入力された信号によって、パワーアンプ１０６、１０７、１０８の出力電力を把握し、ＲＦＩＣ１０４の出力する高周波信号レベル、すなわちパワーアンプ１０６、１０７、１０８に入力される高周波信号レベルをコントロールして、パワーアンプ１０６、１０７、１０８の出力電力を調節することができる。 [Operation and Effect of First Embodiment]
As described above, this embodiment proposes a simplified APC transmission control circuit device 100 that supports multi-communication schemes and multi-bands. In the APC transmission control circuit device 100, the transmission power detection unit 115 using the slot line 122 is used to detect the output power of each of the power amplifiers 106, 107, and output it to the detection circuit unit 114. The detection circuit unit 114 converts the input high-frequency signal into a DC voltage, and inputs the output signal to the RFIC 104. The RFIC 104 grasps the output power of the power amplifiers 106, 107, and 108 based on the input signal, and controls the high-frequency signal level output from the RFIC 104, that is, the high-frequency signal level input to the power amplifiers 106, 107, and 108. Thus, the output power of the power amplifiers 106, 107, 108 can be adjusted.

また、送信電力検出部１１５は、プリント基板１２３の中で形成することができるスロットライン１２２を使用している。これによって、従来の回路の各送信バンドに不可欠となるカプラ、または、インダクタおよびコンデンサが不要となり、無線通信回路の簡素化、回路面積の削減、部品点数の減少を図ることができる。したがって、送信電力検出装置１１５、およびＡＰＣ送信制御回路装置１００の低コスト化、小型化を向上させることができる。 In addition, the transmission power detection unit 115 uses a slot line 122 that can be formed in the printed circuit board 123. This eliminates the need for couplers or inductors and capacitors that are indispensable for each transmission band of the conventional circuit, and simplifies the wireless communication circuit, reduces the circuit area, and reduces the number of components. Therefore, the cost reduction and size reduction of the transmission power detection device 115 and the APC transmission control circuit device 100 can be improved.

なお、本発明のＡＰＣ制御回路装置の構成は、上記の実施形態に限定されるものではなく、スロットラインを用いることで低コスト化と小型化が可能であれば、様々な態様に適用可能である。 The configuration of the APC control circuit device of the present invention is not limited to the above embodiment, and can be applied to various modes as long as the cost can be reduced and the size can be reduced by using a slot line. is there.

なお、上記各実施形態の説明では、複数のステップを順番に記載して説明してあるが、その複数のステップの順番は内容的に支障のない範囲で変更することができる。また、上述した実施の形態に本発明が限定されるものではなく、その内容が相反しない範囲で組み合わせることができる。 In the description of each of the above embodiments, a plurality of steps are described in order, but the order of the plurality of steps can be changed within a range that does not hinder the contents. Further, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be combined within a range in which the contents do not conflict.

１００ＡＰＣ送信制御回路装置１００
１０３アンテナスイッチ１０３
１０４ＲＦＩＣ（制御部）
１０６、１０７、１０８パワーアンプ
１１４検波回路部
１１５送信電力検出部（送信電力検出装置）
１１８、１１９、１２０通信用マイクロストリップライン
１２１出力用マイクロストリップライン
１２２スロットライン
１２３プリント基板（基板）
１２３ａ第１層
１２３ｂ第２層
１２３ｃ第３層
１２３ｄ第４層
１２４金属層 100 APC transmission control circuit device 100
103 Antenna switch 103
104 RFIC (control unit)
106, 107, 108 Power amplifier 114 Detection circuit unit 115 Transmission power detection unit (transmission power detection device)
118, 119, 120 Communication microstrip line 121 Output microstrip line 122 Slot line 123 Printed circuit board (board)
123a First layer 123b Second layer 123c Third layer 123d Fourth layer 124 Metal layer

Claims

A substrate composed of multiple layers;
A metal layer formed on the surface of any of the layers of the substrate;
A slot line in which a linear gap is provided in the metal layer;
One or a plurality of communications provided in the layer different from the layer in which the slot line is provided, at a position perpendicular to the length direction of the slot line and overlapping the slot line in plan view For microstrip line,
A detector circuit connected to the slot line;
A transmission power detection device comprising:

The transmission power detection apparatus according to claim 1, further comprising a detection microstrip line located on the slot line and connected to the detection circuit unit.

The transmission power detection device according to claim 1, wherein the slot line is loosely coupled to the communication microstrip line.

The transmission power detection device according to claim 1, wherein the communication microstrip line and the detection microstrip line are formed in the same layer of the substrate.

A control unit;
One or more power amplifiers for amplifying and outputting signals from the control unit;
A substrate consisting of multiple layers,
A metal layer formed on the surface of any of the layers of the substrate;
A slot line in which a linear gap is provided in the metal layer,
One or a plurality of communication units provided in a layer different from the layer in which the slot line is provided, at a position orthogonal to the length direction of the slot line and overlapping the slot line in plan view Microstrip line and
A detection circuit unit connected to the slot line, a transmission power detection unit,
An antenna switch connected to the communication microstrip line;
An APC transmission control circuit device comprising:

6. The APC transmission control circuit device according to claim 5, further comprising a detection microstrip line located on the slot line and connected to the detection circuit unit.

The APC transmission control circuit device according to claim 5, wherein the slot line is loosely coupled to the communication microstrip line.

The APC transmission control circuit device according to claim 6, wherein the communication microstrip line and the detection microstrip line are formed in the same layer of the substrate.