JP3513138B2 - 通信端末およびその制御回路 - Google Patents

通信端末およびその制御回路

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JP3513138B2 JP2002007745A JP2002007745A JP3513138B2 JP 3513138 B2 JP3513138 B2 JP 3513138B2 JP 2002007745 A JP2002007745 A JP 2002007745A JP 2002007745 A JP2002007745 A JP 2002007745A JP 3513138 B2 JP3513138 B2 JP 3513138B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、例えばCDMA
(Code Division Multiple Access)方式の通信端末や
その制御回路に関する。
【0002】
【従来の技術】PDC(Personal Digital Cellar)シ
ステムに用いられているπ/4シフトQPSKや、cd
maOneシステムに用いられているOQPSK、そし
てW−CDMAシステムやcdma2000システムに
用いられているHPSKなど、近年のディジタル移動通
信システムの上り回線の変調方式は振幅変動成分を有し
ているものが用いられている。
【0003】このような移動通信端末の電力増幅器は、
振幅変動を伴った送信信号波形を線形に増幅する必要が
ある。電力増幅器の線形性を保つためには、電力増幅器
に大きな電力を供給しなければならず、消費電流が大き
くなってしまうという問題があった。移動通信端末が基
地局の近くに存在するために送信電力を下げている場合
には、電力増幅器に対して供給している電流の大部分は
無駄となる。
【0004】これを解決するための技術を本出願人が特
願2000-261575号として出願済みである。この特願2000-
261575号は、ACPR制御を提案するものである。AC
PR制御は、使用チャネルの送信成分の電力と隣接チャ
ネルへと漏洩する成分の電力との比(以下、漏洩電力比
と称する)をモニタする。そして漏洩電力比を所定の目
標値に近づけるように電力増幅器への供給電力を可変さ
せる。これにより、漏洩電力比をある程度維持して品質
を保ちつつ、電力増幅器への供給電力を低減して消費電
流の低減を図ることができる。
【0005】しかしながら上述の技術によると、ACP
R制御を行う制御回路による電流消費が生じるため、電
力増幅器の動作状態によっては逆に消費電流が大きくな
ってしまうことがあり得る。
【0006】図9は電力増幅器の出力電力と消費電流と
の関係を示す図である。図9において一点鎖線はACP
R制御を行わない場合の電力増幅器の消費電流を示す。
細い実線はACPR制御を行う場合の電力増幅器の消費
電流を示す。破線はACPR制御回路の消費電流を示
す。そして太い実線はACPR制御を行う場合の電力増
幅器の消費電流とACPR制御回路の消費電流との合計
を示す。
【0007】図9から分かるように、ACPR制御を行
うことで、ほとんどの送信電力範囲で電力増幅器の消費
電流が低減される。しかしながら、送信電力が低い状態
においては、ACPR制御による消費電流の低減効果は
小さくなる。このため、電力増幅器における消費電流と
ACPR制御回路における消費電流との合計の消費電流
に着目すると、ACPR制御を行わない場合における電
力増幅器の消費電流を上回ってしまっている。
【0008】このようなことから、特願2000-261575号
の技術では依然として消費電流の無駄が生じ、十分な消
費電流の低減を図れなおそれがあった。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】以上のように従来は、
消費電流が逆に増大してしまう状態が生じるおそれがあ
り、消費電力の低減を十分に達成し得ていなかった。
【0010】本発明はこのような事情を考慮してなされ
たものであり、その目的とするところは、広い送信電力
の範囲に渡って消費電流を低減することのできる通信端
末およびその制御回路を提供することにある。
【0011】
【課題を解決するための手段】以上の目的を達成するた
めに本発明は、電力増幅手段により電力増幅された無線
周波信号の一部を分岐手段により分岐された無線周波信
号を自乗する自乗手段と、この自乗手段の自乗結果から
直流付近の低い所定の第1周波帯のスペクトラム成分の
レベルとして送信電力を検出する送信電力検出手段と、
前記自乗手段の自乗結果から前記第1周波帯とは異なる
所定の第2周波帯のスペクトラム成分のレベルとして隣
接チャネルへの漏洩電力を検出する漏洩電力検出手段
と、前記送信電力検出手段により検出された送信電力と
前記漏洩電力検出手段により検出された漏洩電力との比
として漏洩電力比を検出する漏洩電力比検出手段と、こ
の漏洩電力比検出手段にて検出された前記漏洩電力比を
所定の第1レベルに近づけるように前記電力増幅手段へ
の供給電力を制御する可変制御手段と、前記無線周波信
号の送信電力の設定値が所定の第2レベル未満であると
きに前記自乗手段、前記送信電力検出手段、前記漏洩電
力検出手段、前記検出手段および前記制御手段のうちの
少なくとも1つの動作を停止させるとともに、前記電力
増幅手段への供給電力を所定の固定値に固定する固定制
御手段とを備えた。
【0012】このような手段を講じたことにより、無線
周波信号を自乗した結果における直流付近の低い所定の
第1周波帯のスペクトラム成分のレベルとして送信電力
が、また第1周波帯とは異なる所定の第2周波帯のスペ
クトラム成分のレベルとして隣接チャネルへの漏洩電力
がそれぞれ検出され、その送信電力と漏洩電力との比と
しての漏洩電力比を所定の第1レベルに近づけるように
電力増幅手段への供給電力が可変制御される。しかし、
無線周波信号の送信電力の設定値が所定の第2レベル未
満であるときには、上記の制御を行う手段の少なくとも
一部の動作が停止され、電力増幅手段への供給電力が所
定の固定値に固定される。従って、無線周波信号の送信
電力の設定値が所定の第2レベル未満と比較的小さい状
態においては、電力増幅手段への供給電力が固定され、
電力増幅手段への供給電力を可変制御するための手段の
少なくとも一部の動作が停止され、その手段での電流消
費がカットされる。
【0013】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、本発明の
一実施形態について説明する。
【0014】(第1の実施形態)図1は本発明の第1実
施形態に係わる移動通信端末の要部構成を示すブロック
図である。
【0015】なお、以下の説明では、図示しない基地局
との通信方式として、W−CDMA(Wideband Code Di
vision Multiple Access)方式を採用する場合を例に挙
げて説明する。W−CDMA方式は、2GHz帯において
例えば5MHzの帯域幅を使用して高速で大容量のマルチ
メディア移動通信を可能にする。移動通信端末は、サー
ビスエリア内に分散配置され、公衆網に接続される基地
局BSとの間で同期をとった上で通信を行う。
【0016】図1に示すように本実施形態の移動通信端
末は、直交変調器1、可変利得アンプ2、変換テーブル
3、D/A変換部4、アップコンバータ5、アンプ6、
パワーアンプ7、方向性結合器(CPL)8、アイソレ
ータ9、デュプレクサ10、アンテナ11、ACPR制
御部12および固定制御部13を有している。
【0017】直交変調器1には、それぞれ拡散変調が施
されたI系列およびQ系列の2系列の送信信号が入力さ
れる。直交変調器1は、この入力されるI系列の送信信
号をI成分、Q系列の送信信号をQ成分とするように直
交変調を行う。そして直交変調器1は、直交変調により
得られる1本の変調信号を可変利得アンプ2へと与え
る。なお直交変調器1は、各送信信号の振幅比がそのま
ま変調信号における各成分の電力比として現れるように
変調を行う。
【0018】直交変調器1による直交変調により得られ
る送信信号は、可変利得アンプ2により増幅された後、
アップコンバータ5へと入力される。可変利得アンプ2
の利得は、送信電力を所定の設定値とするべく利得指令
値により指定される。利得指令値は図示しない制御部か
ら与えられ、変換テーブル3に入力される。変換テーブ
ル3は、入力される利得指令値を可変利得アンプ2の利
得制御に適した制御値に変換する。そしてこの変換テー
ブル3が出力する制御値がD/A変換部4でアナログ化
されて可変利得アンプ2へと与えられることで、可変利
得アンプ2の利得が制御される。
【0019】可変利得アンプ2で増幅された後の送信信
号は、アップコンバータ5でローカル信号がミキシング
されることで無線周波帯へとアップコンバートされる。
なおローカル信号としては、使用するべき周波数チャネ
ル(以下、使用チャネルと称する)に応じた周波数の信
号が図示しないシンセサイザから供給される。
【0020】このアップコンバートにより得られる無線
送信信号は、アンプ6で増幅されたのちにパワーアンプ
7へと入力される。そして無線送信信号は、パワーアン
プ7にて無線送信可能な電力レベルまで増幅される。
【0021】このようにして増幅された無線送信信号
は、方向性結合器8、アイソレータ9およびデュプレク
サ10を介してアンテナ11へと供給され、アンテナ1
1から空間に放射される。
【0022】さて方向性結合器8では、無線送信信号が
所定の微小比率だけ分岐される。方向性結合器8で分岐
された無線送信信号はACPR制御部12へと入力され
る。
【0023】ACPR制御部12は図1に示すように、
自乗検波部121、送信電力検出部122、漏洩電力検
出部123、漏洩電力比モニタ部124および可変制御
部125を有している。
【0024】方向性結合器8からACPR制御部12へ
と入力された無線送信信号は自乗検波部121に入力さ
れ、自乗検波される。
【0025】図2は自乗検波部121の回路図である。
【0026】図2に示すように自乗検波部121は、乗
算回路を用いたもので、トランジスタQ1,Q2,Q
3,Q4,Q5,Q6からなる回路は、良く知られたギ
ルバート形乗算回路である。その動作については、「超
LSIのためのアナログ集積回路技術・下(培風館)」
の、PP163〜PP183に詳しい説明がなされてい
る。簡単に述べれば、トランジスタQ1およびトランジ
スタQ2のベースの差電圧と、トランジスタQ3および
トランジスタQ4(またはトランジスタQ5およびトラ
ンジスタQ6)のベースの差電圧との積が出力として得
られるものである。
【0027】いま、図2のように、トランジスタQ2,
Q3,Q6のベースを交流接地し、INPUT端子から
の入力信号(方向性結合器8の出力)をトランジスタQ
1,Q4,Q5のベースに共通に供給することにより、
OUTPUT端子には入力信号を自乗した信号が出力さ
れる。
【0028】また、同図には含まれていないが、上記文
献で紹介されているように、負帰還技術や、プレディス
トーション技術を用いて入力電圧範囲を拡大することも
可能である。
【0029】このようにして、自乗検波部121にて自
乗検波された無線送信信号は、送信電力検出部122お
よび漏洩電力検出部123にそれぞれ入力される。
【0030】送信電力検出部122は、使用チャネルで
送信されるスペクトラム成分を抽出し、そのスペクトラ
ム成分の信号レベルを送信電力値として出力する。
【0031】具体的には送信電力検出部122は、図1
に示すようにバンドパスフィルタ(BPF)122aお
よびLogアンプ122bを有する。バンドパスフィル
タ122aは、自乗検波部121の出力の直流付近を中
心に生じた低周波成分を、使用チャネルに関するスペク
トラム成分として抽出する。Logアンプ122bは、
バンドパスフィルタ122aにより抽出された成分の信
号レベルを測定し、これを送信電力値として出力する。
なお、バンドパスフィルタ122aは、原理的にはロー
パスフィルタでもよいが、自乗検波部121で発生する
直流オフセットの影響を排除することを考えると、変調
信号に対応する部分を抽出するために必要な通過帯域を
もったバンドパスフィルタであることが望ましい。
【0032】漏洩電力検出部123は、使用チャネルに
隣接する周波数チャネル(以下、隣接チャネルと称す
る)へと漏洩するスペクトラム成分を抽出し、そのスペ
クトラム成分の信号レベルを漏洩電力値として出力す
る。
【0033】具体的には漏洩電力検出部123は、図1
に示すようにバンドパスフィルタ(BPF)123aお
よびLogアンプ123bを有する。バンドパスフィル
タ123aは、自乗検波部121の出力から、当該送信
系の歪みによるスペクトラムの広がりに対応するスペク
トラム成分を抽出する。Logアンプ122bは、バン
ドパスフィルタ122aにより抽出された成分の信号レ
ベルを測定し、これを漏洩電力値として出力する。
【0034】なおLogアンプ122b,123bは、
具体的には入力信号レベルを対数圧縮して直流で出力す
る回路である。これは例えばアナログデバイセズ社がI
Cとして製品化し市場に供給しているAD9310など
がその機能を持っている。
【0035】送信電力検出部122で検出された送信電
力値と漏洩電力検出部123で検出された漏洩電力値と
は、ともに漏洩電力比モニタ部124へと入力される。
漏洩電力比モニタ部124は、減算器を用いてなり、送
信電力値から漏洩電力値を減算する。そして漏洩電力比
モニタ部124は、減算の結果得られる値を漏洩電力比
モニタ値として可変制御部125へと入力する。
【0036】可変制御部125には、隣接チャネル漏洩
電力比の設定目標である参照値が図示しない制御部から
入力されている。可変制御部125は、漏洩電力比モニ
タ部124から入力される漏洩電力比モニタ値を参照値
に近づけるように、パワーアンプ7へと供給するために
出力するバイアスを変化させる。
【0037】具体的には可変制御部125は、図1に示
すように減算器125a、積分器125bおよびバイア
ス制御部125cを有する。漏洩電力比モニタ値および
参照値は、ともに減算器125aに入力される。減算器
125aは、漏洩電力比モニタ値から参照値を減算す
る。減算器125aは、減算の結果得られる値を積分器
125bに与える。積分器125bは、減算器125a
で求められた値を所定の期間累積して出力する。バイア
ス制御部125cは、パワーアンプ7に供給するバイア
スを出力する。バイアス制御部125cは、バイアスの
レベルを積分器125bの累積出力に基づいて変化させ
る。
【0038】以上のACPR制御部12に含まれる各部
は、固定制御部13から与えられるイネーブル信号がイ
ネーブルであるときにのみ動作する。すなわちACPR
制御部12は、イネーブル信号がディゼーブルであると
きには電流消費が生じない。
【0039】固定制御部13は、図1に示すようにスイ
ッチ131およびイネーブル信号発生部132を有す
る。バイアス制御部125cから出力されたバイアス
は、スイッチ131の一方の入力端に入力されている。
スイッチ131の他方の入力端には所定レベルの固定バ
イアスが入力されている。スイッチ131はイネーブル
信号発生部132が発生するイネーブル信号がイネーブ
ルであるときにバイアス制御部125cから出力された
バイアスを選択してパワーアンプ7に供給する。スイッ
チ131はイネーブル信号発生部132が発生するイネ
ーブル信号がディゼーブルであるときに固定バイアスを
選択してパワーアンプ7に供給する。
【0040】イネーブル信号発生部132は、ACPR
制御部12およびスイッチ131へと与えるイネーブル
信号を発生する。イネーブル信号発生部132には、変
換テーブル3へと入力される利得指令値が入力される。
イネーブル信号発生部132は、利得指令値が閾値以上
であるときにイネーブル信号をイネーブルとし、利得指
令値が閾値未満であるときにイネーブル信号をディゼー
ブルとする。
【0041】次に以上のように構成された移動通信端末
の動作につき説明する。なお、ACPR制御の原理は特
願2000-261575号と同様である。従ってここでは、AC
PR制御についての説明は省略する。そしてここでは、
固定制御部13における動作を中心に詳細に説明する。
【0042】まず、イネーブル信号発生部132で用い
る閾値は、パワーアンプ7の消費電流の特性とACPR
制御部12の消費電流とを考慮して以下のように定めて
おく。
【0043】すなわち、パワーアンプ7の出力電力と消
費電流との関係が図3(a)に示す状態であるとする。
図3(a)では、ACPR制御を実行する状態でのパワ
ーアンプ7の消費電流とACPR制御部12での消費電
流との合計消費電流(以下、実行時消費電流と称する)
を実線で示す。ACPR制御を実行しない状態でのパワ
ーアンプ7の消費電流(以下、不実行時消費電流と称す
る)を一点鎖線で示す。このとき、実行時消費電流と不
実行時消費電流との大小関係が逆転する出力電力Xを定
め、その出力電力Xをパワーアンプ7にて得るために必
要な可変利得アンプ2での利得を求める。そして、その
利得で可変利得アンプ2を動作させるための利得指令値
Gxを閾値として定める。ただし、閾値は利得指令値G
xと同一値にすることが望ましいが、利得指令値Gxの
近傍の値であれば良い。
【0044】さてイネーブル信号発生部132では、以
上のように定められた閾値を利得指令値が上回るか否か
を監視する。そしてイネーブル信号発生部132は図3
(b)に示すようにイネーブル信号を、利得指令値が閾
値Gx以上であるときにはイネーブルとし、それ以外で
はディゼーブルとする。
【0045】イネーブル信号がイネーブルであるとき、
ACPR制御部12の各部は動作する。従ってACPR
制御部12のバイアス制御部125cから出力されるバ
イアスは、パワーアンプ7から出力される無線送信信号
における漏洩電力比に基づいて変更される。そしてスイ
ッチ131ではバイアス制御部125cからの出力が選
択されるから、上述のように漏洩電力比に基づいて変更
されるバイアスがパワーアンプ7へと供給される。この
ように、イネーブル信号がイネーブルであるときには、
ACPR制御部12によるACPR制御が有効とされ
る。
【0046】これに対してイネーブル信号がディゼーブ
ルであるとき、ACPR制御部12の各部は動作を停止
する。これにより、ACPR制御部12による消費電力
は、図4に破線で示すように、パワーアンプ7の出力電
力がX未満であるときにはカットされる。そして、AC
PR制御部12が動作を停止することで、バイアス制御
部125cからのバイアスの出力も停止される。しか
し、この状態ではスイッチ131が固定バイアスを選択
するので、この固定バイアスがパワーアンプ7へと供給
される。これによりパワーアンプ7は、ACPR制御を
受けない状態ながら動作することができる。なお固定バ
イアスのレベルは、パワーアンプ7の出力電力がXであ
るときに、所要の漏洩電力比を確保できる値に設定して
おく。
【0047】かくして本実施形態では、ACPR制御部
12による消費電流を上回る消費電流の低減をACPR
制御により実現することが可能な範囲ではACPR制御
を実行することで消費電流の低減を図る。またACPR
制御部12による消費電流を上回る消費電流の低減をA
CPR制御により実現することが困難な範囲ではACP
R制御部12の動作を停止することで、ACPR制御部
12による消費電流のロスが生じることを防ぐ。この結
果、パワーアンプ7およびACPR制御部12での消費
電流とパワーアンプ7の出力電力との関係は図4に実線
で示すような特性となり、より広い送信電力の範囲にて
消費電流を必要最小限に抑えることが可能となる。
【0048】(第2の実施形態)図5は本発明の第2実
施形態に係わる移動通信端末の要部構成を示すブロック
図である。なお、図1と同一部分には同一符号を付し、
その詳細な説明は省略する。
【0049】図5に示すように本実施形態の移動通信端
末は、直交変調器1、可変利得アンプ2、変換テーブル
3、D/A変換部4、アップコンバータ5、アンプ6、
パワーアンプ7、方向性結合器8、アイソレータ9、デ
ュプレクサ10、アンテナ11、ACPR制御部12お
よび固定制御部14を有している。
【0050】すなわち第2実施形態の移動通信端末は、
第1実施形態の移動通信端末における固定制御部13に
代えて固定制御部14を設けている。
【0051】固定制御部14は図5に示すように、スイ
ッチ131およびイネーブル信号発生部141を有す
る。すなわち固定制御部14は、固定制御部13におけ
るイネーブル信号発生部132に代えてイネーブル信号
発生部141を設けている。
【0052】イネーブル信号発生部141は、利得指令
値が第1閾値以上で、かつ第2閾値未満であるときにイ
ネーブル信号をイネーブルとし、利得指令値が第1閾値
未満であるとき、および第2閾値以上であるときにイネ
ーブル信号をディゼーブルとする。
【0053】次に以上のように構成された移動通信端末
の動作につき説明する。
【0054】イネーブル信号発生部141で用いる第1
閾値および第2閾値は、パワーアンプ7の消費電流の特
性とACPR制御部12の消費電流とを考慮して以下の
ように定めておく。
【0055】まず第1閾値は、第1実施形態における閾
値と同様に定める。
【0056】第2閾値は、パワーアンプ7が出力可能な
最大電力付近の出力電力Yを例えば図6(a)に示すよ
うに定め、その出力電力Yをパワーアンプ7にて得るた
めに必要な可変利得アンプ2での利得を求める。そし
て、その利得で可変利得アンプ2を動作させるための利
得指令値Gyを第2閾値として定める。
【0057】さてイネーブル信号発生部141では、利
得指令値が第1閾値以上で、かつ第2閾値未満の範囲内
に入っているか否かを監視する。そしてイネーブル信号
発生部141は、イネーブル信号を図6(b)に示すよ
うに、利得指令値が第1閾値以上で、かつ第2閾値未満
の範囲内に入っているときにはイネーブルとし、それ以
外ではディゼーブルとする。
【0058】かくして本実施形態では、第1実施形態と
同様に、ACPR制御部12による消費電流を上回る消
費電流の低減をACPR制御により実現することが困難
な範囲ではACPR制御部12の動作を停止すること
で、ACPR制御部12による消費電流のロスが生じる
ことを防ぐ。さらに本実施形態では、パワーアンプ7の
出力電力がパワーアンプ7が出力可能な最大電力付近で
あるときにもACPR制御部12の動作を停止する。こ
のときには、ACPR制御によるパワーアンプ7の消費
電流の低減効果が小さいため、ACPR制御を停止して
もパワーアンプ7の消費電流は大きくは増加せず、AC
PR制御部12による消費電流をカットすることで総合
的な消費電流が低減される。この結果、より広い送信電
力の範囲にて消費電流を必要最小限に抑えることが可能
となる。
【0059】(第3の実施形態)図7は本発明の第3実
施形態に係わる移動通信端末の要部構成を示すブロック
図である。なお、図1および図5と同一部分には同一符
号を付し、その詳細な説明は省略する。
【0060】図7に示すように本実施形態の移動通信端
末は、直交変調器1、可変利得アンプ2、変換テーブル
3、D/A変換部4、アップコンバータ5、アンプ6、
パワーアンプ7、方向性結合器8、アイソレータ9、デ
ュプレクサ10、アンテナ11、ACPR制御部12お
よび固定制御部15を有している。
【0061】すなわち第3実施形態の移動通信端末は、
第2実施形態の移動通信端末における固定制御部14に
代えて固定制御部15を設けている。
【0062】固定制御部15は図7に示すように、スイ
ッチ131、イネーブル信号発生部141、スイッチ1
51およびバイアス切替信号発生部152を有する。す
なわち固定制御部15は、固定制御部14にスイッチ1
51およびバイアス切替信号発生部152を追加して設
けている。
【0063】スイッチ151の2つの入力端には互いに
異なるレベルを持つ第1固定バイアスおよび第2固定バ
イアスがそれぞれ入力されている。スイッチ151は、
バイアス切替信号発生部152から出力されるバイアス
切替信号がHighであるときに第1固定バイアスを選
択し、Lowであるときに第2固定バイアスを選択す
る。スイッチ151は、選択した固定バイアスをスイッ
チ131の固定バイアス用の入力端に入力する。
【0064】バイアス切替信号発生部152は、利得指
令値に応じたバイアス切替信号を出力する。
【0065】次に以上のように構成された移動通信端末
の動作につき説明する。
【0066】イネーブル信号発生部141では、利得指
令値が第1閾値以上で、かつ第2閾値未満の範囲内に入
っているか否かを監視する。そしてイネーブル信号発生
部141は図8(a)に示すようにイネーブル信号を、
利得指令値が第1閾値以上で、かつ第2閾値未満の範囲
内に入っているときにはイネーブルとし、それ以外では
ディゼーブルとする。
【0067】これにより、パワーアンプ7へと与えられ
るバイアスは図8(c)に示すように、利得指令値が第
1閾値以上で、かつ第2閾値未満の範囲内に入っている
状態においてはACPR制御部12から出力されるバイ
アスとなる。そしてこれ以外の状態では固定バイアスが
パワーアンプ7へと与えられる。
【0068】ところで、バイアス切替信号発生部152
では、利得指令値が第2閾値未満であるか否かを監視す
る。そしてバイアス切替信号発生部152は図8(b)
に示すように、バイアス切替信号を利得指令値が第2閾
値未満であるときにHighとし、それ以外ではLow
とする。
【0069】これによりスイッチ151では、利得指令
値が第2閾値未満であるときに第1固定バイアスが選択
され、利得指令値が第2閾値以上であるときに第2固定
バイアスが選択される。このため、パワーアンプ7へと
与えられるバイアスは図8(c)に示すように、利得指
令値が第1閾値未満である状態においては第1固定バイ
アスとなる。また利得指令値が第2閾値以上である状態
においては第2固定バイアスとなる。
【0070】かくして本実施形態では、第2実施形態と
同様に、パワーアンプ7の出力電力が低い状態および高
い状態ではACPR制御部12の動作を停止すること
で、ACPR制御部12による消費電流のロスが生じる
ことを防ぐ。さらに本実施形態では、パワーアンプ7の
出力電力が低い状態と高い状態とで固定バイアスのレベ
ルを異ならせる。すなわち、パワーアンプ7の出力電力
が低い状態では、低いバイアスで所要の漏洩電力比を確
保できるので、レベルの低い第1固定バイアスを供給す
ることでパワーアンプ7の消費電流を低減する。パワー
アンプ7の出力電力が高い状態では、レベルの高い第2
固定バイアスを供給することで所要の漏洩電力比を確保
する。この結果、より広い送信電力の範囲にて消費電流
を必要最小限に抑えることが可能となる。
【0071】なお、本発明は前記各実施形態に限定され
るものではない。例えば前記各実施形態では、ACPR
制御を停止する際にはACPR制御部12が有する各部
の動作を停止させることとしているが、一部のみの動作
を停止させることとしても良い。例えば、自乗検波部1
21および送信電力検出部122の動作は停止させない
で、送信電力検出部122の出力を別の用途に用いるよ
うにすることもできる。ただしこの場合、ACPR制御
の動作/停止を判断するための閾値は、ACPR制御を
停止している状態でのACPR制御部12での消費電流
も考慮して定めることが望ましい。具体的には、不実行
時消費電流にACPR制御を停止している状態でのAC
PR制御部12での消費電流を含ませることで最適な閾
値が決定可能である。
【0072】また前記各実施形態では、ACPR制御を
停止させるか否かを利得指令値に基づいて判断すること
としているが、例えば送信電力検出部122の出力など
のような送信電力に関する情報を持つ他の情報を参照す
ることが可能である。
【0073】また前記各実施形態では、各種の閾値や固
定バイアスの値は最適なものを例示しているが、前記各
実施形態に挙げた値から多少前後しても、十分の消費電
流の低減を図ることは可能である。
【0074】また前記各実施形態では、送受信を行うこ
とが可能な移動通信端末を例示しているが、本発明は送
信専用の移動通信端末にも適用が可能である。あるい
は、移動可能ではないタイプの通信端末に適用すること
も可能である。
【0075】また前記各実施形態では、本発明を適用し
てなる移動通信端末を例示しているが、本発明は固定制
御部13,14,15のいずれかとACPR制御部12
とを搭載してなり、任意の通信端末に装着して用いられ
る制御回路としても実現可能である。
【0076】また前記各実施形態において、アナログ回
路実現かディジタル回路実現か、あるいはハードウェア
実現かソフトウェア実現かなどは前記各実施形態に限定
されない。
【0077】また前記第3実施形態では、ACPR制御
を有効とする期間内でのスイッチ151の状態は任意で
あって良い。すなわち、バイアス切替信号発生部152
がバイアス切替信号のHigh/Lowを切り換えるた
めの閾値は、第1閾値以上で、かつ第2閾値未満である
範囲の任意の値であって良い。
【0078】このほか、本発明の要旨を逸脱しない範囲
で種々の変形実施が可能である。
【0079】
【発明の効果】本発明によれば、漏洩電力比を所定の第
1レベルに近づけるような電力増幅手段への供給電力の
可変制御を行う手段の少なくとも一部の動作を無線周波
信号の送信電力の設定値が所定の第2レベル未満である
ときには停止し、電力増幅手段への供給電力を所定の固
定値に固定することとした。これにより、無線周波信号
の送信電力の設定値が所定の第2レベル未満と比較的大
きい状態においては、電力増幅手段への供給電力の可変
制御により電力増幅手段での消費電流の低減が図られ、
また無線周波信号の送信電力の設定値が所定の第2レベ
ル未満と比較的小さい状態においては、電力増幅手段へ
の供給電力の可変制御のための電流消費の低減が図られ
る。そしてこの結果、広い送信電力の範囲に渡って消費
電流を低減することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施形態に係わる移動通信端末の
要部構成を示すブロック図。
【図2】図1中の自乗検波部121の回路図。
【図3】図1中のパワーアンプ7の出力電力と消費電流
との関係およびイネーブル信号の変更タイミングを示す
図。
【図4】パワーアンプ7およびACPR制御部12での
消費電流とパワーアンプ7の出力電力との関係を示す
図。
【図5】本発明の第2実施形態に係わる移動通信端末の
要部構成を示すブロック図。
【図6】図5中のパワーアンプ7の出力電力と消費電流
との関係およびイネーブル信号の変更タイミングを示す
図。
【図7】本発明の第3実施形態に係わる移動通信端末の
要部構成を示すブロック図。
【図8】イネーブル信号の変更タイミングとバイアス切
替信号の変更タイミングとを示す図。
【図9】従来における電力増幅器の出力電力と消費電流
との関係を示す図。
【符号の説明】
1…直交変調器 2…可変利得アンプ 3…変換テーブル 4…D/A変換部 5…アップコンバータ 6…アンプ 7…パワーアンプ 8…方向性結合器(CPL) 9…アイソレータ 10…デュプレクサ 11…アンテナ 12…ACPR制御部 121…自乗検波部 122…送信電力検出部 122a…バンドパスフィルタ 122b…アンプ 123…漏洩電力検出部 123a…バンドパスフィルタ 123b…アンプ 124…漏洩電力比モニタ部 125…可変制御部 125a…減算器 125c…バイアス制御部 125b…積分器 13…固定制御部 131…スイッチ 132…イネーブル信号発生部 14…固定制御部 141…イネーブル信号発生部 15…固定制御部 151…スイッチ 152…バイアス切替信号発生部
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H04B 1/04 H04J 13/00

Claims (9)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 送信するべき無線周波信号の電力増幅を
    行う電力増幅手段と、 この電力増幅手段により電力増幅された無線周波信号の
    一部を分岐する分岐手段と、 この分岐手段により分岐された無線周波信号を自乗する
    自乗手段と、 この自乗手段の自乗結果から直流付近の低い所定の第1
    周波帯のスペクトラム成分のレベルとして送信電力を検
    出する送信電力検出手段と、 前記自乗手段の自乗結果から前記第1周波帯とは異なる
    所定の第2周波帯のスペクトラム成分のレベルとして隣
    接チャネルへの漏洩電力を検出する漏洩電力検出手段
    と、 前記送信電力検出手段により検出された送信電力と前記
    漏洩電力検出手段により検出された漏洩電力との比とし
    て漏洩電力比を検出する漏洩電力比検出手段と、 この漏洩電力比検出手段にて検出された前記漏洩電力比
    を所定の第1レベルに近づけるように前記電力増幅手段
    への供給電力を制御する可変制御手段と、 前記無線周波信号の送信電力の設定値が所定の第2レベ
    ル未満であるときに前記自乗手段、前記送信電力検出手
    段、前記漏洩電力検出手段、前記検出手段および前記制
    御手段のうちの少なくとも1つの動作を停止させるとと
    もに、前記電力増幅手段への供給電力を所定の固定値に
    固定する固定制御手段とを具備することを特徴とする通
    信端末。
  2. 【請求項2】 前記無線周波信号の送信電力を変化させ
    るために指示利得での増幅を行う可変利得増幅手段を備
    え、 前記固定制御手段は、前記可変利得増幅手段への指示利
    得が前記無線周波信号の送信電力を前記第2レベル未満
    とする利得であるときに前記自乗手段、前記送信電力検
    出手段、前記漏洩電力検出手段、前記検出手段および前
    記制御手段のうちの少なくとも1つの動作を停止させる
    とともに、前記電力増幅手段への供給電力を所定の固定
    値に固定することを特徴とする請求項1に記載の通信端
    末。
  3. 【請求項3】 前記固定制御手段により前記自乗手段、
    前記送信電力検出手段、前記漏洩電力検出手段、前記検
    出手段および前記制御手段のうちの少なくとも1つの動
    作を停止させることにより低減される消費電力と供給電
    力が前記可変制御手段により制御された状態での前記電
    力増幅手段の消費電力との合計と、前記供給電力を前記
    固定値に固定した状態での前記電力増幅手段の消費電力
    との大小関係が逆転する際の送信電力値を前記第2レベ
    ルとすることを特徴とする請求項1に記載の通信端末。
  4. 【請求項4】 前記固定値は、前記漏洩電力比を所定の
    第3レベル以上とする値に設定することを特徴とする請
    求項1に記載の通信端末。
  5. 【請求項5】 前記固定制御手段は、前記無線周波信号
    の送信電力の設定値が所定の第4レベル以上であるとき
    にも前記自乗手段、前記送信電力検出手段、前記漏洩電
    力検出手段、前記検出手段および前記制御手段のうちの
    少なくとも1つの動作を停止させるとともに、前記電力
    増幅手段への供給電力を所定の固定値に固定することを
    特徴とする請求項1に記載の通信端末。
  6. 【請求項6】 前記無線周波信号の送信電力を変化させ
    るために指示利得での増幅を行う可変利得増幅手段を備
    え、 前記固定制御手段は、前記可変利得増幅手段への指示利
    得が前記無線周波信号の送信電力を前記第4レベル以上
    とする利得であるときに前記自乗手段、前記送信電力検
    出手段、前記漏洩電力検出手段、前記検出手段および前
    記制御手段のうちの少なくとも1つの動作を停止させる
    とともに、前記電力増幅手段への供給電力を所定の固定
    値に固定することを特徴とする請求項5に記載の通信端
    末。
  7. 【請求項7】 前記第4レベルは、前記電力増幅手段が
    出力可能な最大レベルの近傍の値に設定することを特徴
    とする請求項5に記載の通信端末。
  8. 【請求項8】 前記固定制御手段は、前記無線周波信号
    の送信電力の設定値が所定の第2レベル未満であるとき
    には所定の第1固定値を前記固定値として使用し、また
    前記無線周波信号の送信電力が所定の第4レベル以上で
    あるときに前記第1固定値よりも大きな所定の第2固定
    値を前記固定値として使用することを特徴とする請求項
    5に記載の通信端末。
  9. 【請求項9】 送信するべき無線周波信号の電力増幅を
    行う電力増幅手段と、 この電力増幅手段により電力増幅された無線周波信号の
    一部を分岐する分岐手段とを備えた通信端末に用いられ
    る制御回路であって、 この分岐手段により分岐された無線周波信号を自乗する
    自乗手段と、 この自乗手段の自乗結果から直流付近の低い所定の第1
    周波帯のスペクトラム成分のレベルとして送信電力を検
    出する送信電力検出手段と、 前記自乗手段の自乗結果から前記第1周波帯とは異なる
    所定の第2周波帯のスペクトラム成分のレベルとして隣
    接チャネルへの漏洩電力を検出する漏洩電力検出手段
    と、 前記送信電力検出手段により検出された送信電力と前記
    漏洩電力検出手段により検出された漏洩電力との比とし
    て漏洩電力比を検出する漏洩電力比検出手段と、 この漏洩電力比検出手段にて検出された前記漏洩電力比
    を所定の第1レベルに近づけるように前記電力増幅手段
    への供給電力を制御する可変制御手段と、 前記無線周波信号の送信電力の設定値が所定の第2レベ
    ル未満であるときには前記自乗手段、前記送信電力検出
    手段、前記漏洩電力検出手段、前記検出手段および前記
    制御手段のうちの少なくとも1つの動作を停止させると
    ともに、前記電力増幅手段への供給電力を所定の固定値
    に固定する固定制御手段とを具備することを特徴とする
    制御回路。
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