JP3594381B6

JP3594381B6 - APC device

Info

Publication number: JP3594381B6
Application number: JP1995309541A
Authority: JP
Inventors: 弘二中尾
Original assignee: Tottori Sanyo Electric Co Ltd; Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Filing date: 1995-11-28
Publication date: 2005-02-02

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、送信機の出力パワーを一定に保つように制御するＡＰＣ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
移動通信端末装置の送信出力パワーレベルは複数種類の中から１つを基地局が指定してくる。これを受信した移動通信端末装置は指定のレベルを設定して出力しようとするが、温度などの影響により誤差が生じる。このために、温度センサーを設けて温度補正をする方法（例えば、特開平４−１３３１３号公報）や、ずれが生じたときに、出力パワーを段階的に切り替える方法（例えば、特開平４−３６１４３０号公報）や、実測値から統計学的計算（例えば、最小二乗法）により補間する方法が取られる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、温度センサーによる方法は温度センサーに関係する部品が必要となったり、温度以外の要因（例えば、アンプやフィルタ等の部品の経時変化、及び電池の電力降下等）によりずれが生じた場合には対応することができない。
【０００４】
出力パワーを段階的に切り替える方法は、ずれが大きいと出力パワーが所定の範囲に入るまでに時間がかかる。そして、実測値から統計学的計算により補間する方法は、新しい環境での実測データを得るまでに時間がかかるという問題がある。例えば、米国のセルラシステム規格では２０ｍｓ以内に規定範囲のレベルにしなければならず、実質的にはフィードバックによる補正は１回か２回しかできない。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記点に鑑みなされたもので、その第１の特徴は、信号を増幅する送信増幅回路と、該送信増幅回路の送信出力を検出する送信出力検出手段と、該送信出力検出手段から出力される検出出力ｘに基づいて前記送信増幅回路の増幅率を制御する制御電圧（または制御電流）ｙを出力する制御手段を有するＡＰＣ装置において、
前記制御手段は、予め標準制御電圧（または標準制御電流）とこれに対する標準検出出力の相関関係ｙ＝ｆ(ｘ)を記憶し、ｙを出力したときのｘの入力に基づいて行われるｙの補正をｙ＝ｆ(ｘ−ａ)（ａは実数）に当てはめて計算することである。
【０００６】
第２の特徴は、前記制御手段は、予め標準制御電圧（または標準制御電流）とこれに対する標準検出出力の相関関係を記憶し、出力した制御電圧（または制御電流）ｘ１による検出出力ｙ１が入力されたとき、前記相関関係よりｙ１のときの標準制御電圧（あるいは標準制御電流）ｘ２を算出し、補正制御電圧（または補正制御電流）としてｘ１＋（ｘ１−ｘ２）を出力することである。
【０００７】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明のＡＰＣ装置の概略構成を示すブロック図である。（１）は高周波電力増幅器であり、入力信号を後述の制御回路（３）からの制御電圧（ＰＷ＿ＣＮＴ）に応じて利得を定め増幅する。（２）は出力レベル検出器であり、高周波電力増幅器（１）の出力レベルを検出しこれを検出電圧（ＰＷ＿ＭＯＮ）として出力する。制御回路（３）は外部からの設定信号に基づいて制御電圧（ＰＷ＿ＣＮＴ）を設定し、検出電圧（ＰＷ＿ＭＯＮ）に基づいて制御電圧（ＰＷ＿ＣＮＴ）の値を補正して高周波電力増幅器（１）に出力する。
【０００８】
（４）は記憶手段であり、少なくとも、出力レベルの指定値と許容誤差（５）や、制御信号の電圧（ＰＷ＿ＣＮＴ）と検出出力のレベル（ＰＷ＿ＭＯＮ）の標準的な相関関係（６）を記憶する。具体的には図２に示す如く、基地局から指定される３２ｄｂｍから−４ｄｂｍまで１０種類（ＰＬ１〜ＰＬ１０）の出力レベルと夫々の許容誤差を記憶する。そして、本装置の組立て後の初期設定として、所定の温度において、夫々の指定値に対して、指定のレベルを出力するような制御電圧（ＰＷ＿ＣＮＴ１〜ＰＷ＿ＣＮＴ１０）が実測にて設定され、この時の検出電圧（ＰＷ＿ＭＯＮ１〜ＰＷ＿ＭＯＮ１０）が測定される。これら、ＰＷ＿ＣＮＴ１〜ＰＷ＿ＣＮＴ１０とＰＷ＿ＭＯＮ１〜ＰＷ＿ＭＯＮ１０が標準的な相関関係（６）として記憶手段（４）に記憶される。
【０００９】
尚、この相関関係を最小二乗法等の計算により、制御電圧を検出電圧の関数（ＰＷ＿ＣＮＴ＝ｆ（ＰＷ＿ＭＯＮ））として記憶してもよい。
【００１０】
以上の構成に於ける制御回路（３）の動作を図に基づき説明する。図３は横軸を制御電圧（ＰＷ＿ＣＮＴ）、縦軸を検出電圧（ＰＷ＿ＭＯＮ）としたグラフであり、図中の曲線Ｌ１は図２のデータ（６）を最小二乗法で求めたものである。図４は制御回路（３）の動作を示すフローチャートである。図４でＡは制御回路（３）から高周波電力増幅器（１）に出力される制御電圧（ＰＷ＿ＣＮＴ）を示す変数であり、制御回路（３）内部のレジスタ（図示せず）に記憶される。
【００１１】
外部から出力レベルを指定する信号、ここではＰＬ＝２（２８ｄｂｍ）を制御回路（３）が受信する（Ｓ１）。すると、記憶手段（４）よりＰＬ＝２の時の標準の制御電圧ＰＷ＿ＣＮＴ２を高周波電力増幅器（１）に出力すると共に、このＰＷ＿ＣＮＴ２を変数Ａとして記憶する（Ｓ２）。
【００１２】
ＰＷ＿ＣＮＴ２に基づく増幅率で出力された高周波電力増幅器（１）の出力を出力レベル検出器（２）が検出し、この検出電圧ＰＷ＿ＭＯＮ２’を制御回路（３）が受信する（Ｓ３，図３のＰ１）。通常、検出電圧ＰＷ＿ＭＯＮ２’は温度変化や部品の経時変化等により、標準の検出電圧ＰＷ＿ＭＯＮ２とはごく僅か異なる。
【００１３】
そこで、制御回路（３）は記憶手段（４）から読み取った標準的な相関関係（５）より検出電圧がＰＷ＿ＭＯＮ２’となる制御電圧ＰＷ＿ＣＮＴ２’を算出する（Ｓ５，図３のＰ２）。その算出方法は、図３においてＰＬ＝２とＰＬ＝３間を直線とみなしてその直線上の座標を求める計算方法でもよく、前述の最小二乗法等による関数式ＰＷ＿ＣＮＴ＝ｆ（ＰＷ＿ＭＯＮ）にＰＷ＿ＭＯＮ＝ＰＷ＿ＭＯＮ２’を代入する計算方法でもよい。
【００１４】
このようにして求められたＰＷ＿ＣＮＴ２’をＰＷ＿ＣＮＴ２から引いたものをｄとし（Ｓ６）、このｄを変数Ａ（Ａ＝ＰＷ＿ＣＮＴ２）に加えたものを新しい変数Ａ（Ａ＝ＰＷ＿ＣＮＴ２＋ｄ）とする。この新しい変数Ａを補正した電圧として高周波電力増幅器（１）に出力する（Ｓ７，図３のＰ３）。
【００１５】
以上のように、本発明では、温度試験等の実験結果により、予め実測等で得られた制御電圧（ＰＷ＿ＣＮＴ）と検出電圧（ＰＷ＿ＭＯＮ）の標準的な相関関係と使用時の相関関係の差異は、グラフでいえば、制御電圧（ＰＷ＿ＣＮＴ）方向に並行な位置関係（図４のＬ１とＬ２）に近似できるものとする。即ち、標準的な相関関係をＰＷ＿ＭＯＮ＝ｆ（ＰＷ＿ＣＮＴ）とすれば、使用時の相関関係はＰＷ＿ＭＯＮ≒ｆ（ＰＷ＿ＣＮＴ−ａ）（ここで、ａは実数）になるものとする。
【００１６】
尚、補正時間が限られていなければ、出力レベルが許容範囲に入っているか否かの判定を行って、補正を繰り返しても良い。
【００１７】
【発明の効果】
少ない回数（略１回）で出力レベルを補正することができ、特に、補正時間が限られているセルラー等に有用なＡＰＣ装置を供給することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例におけるＡＰＣ装置の概略構成を示すブロック図である。
【図２】図１の記憶手段に記憶されている内容の要部を示す表である。
【図３】制御電圧（ＰＷ＿ＣＮＴ）と検出電圧（ＰＷ＿ＭＯＮ）の相関関係を示すグラフである。
【図４】制御回路の主要な動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１高周波電力増幅器
２出力レベル検出器
３制御回路
４記憶手段[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an APC apparatus that performs control so that the output power of a transmitter is kept constant.
[0002]
[Prior art]
The base station designates one of a plurality of transmission output power levels of the mobile communication terminal apparatus. The mobile communication terminal device that has received this attempts to set and output a specified level, but an error occurs due to the influence of temperature or the like. For this purpose, a method for correcting the temperature by providing a temperature sensor (for example, Japanese Patent Laid-Open No. 4-13313), or a method for switching the output power step by step when a deviation occurs (for example, Japanese Patent Laid-Open No. 4-361430). And a method of performing interpolation from actual measurement values by statistical calculation (for example, least square method).
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, the method using the temperature sensor requires parts related to the temperature sensor, or when deviations occur due to factors other than temperature (for example, aging of parts such as amplifiers and filters, and battery power drop). Can not respond.
[0004]
In the method of switching the output power in stages, it takes time until the output power enters a predetermined range if the deviation is large. And the method of interpolating from the actual measurement value by statistical calculation has a problem that it takes time to obtain actual measurement data in a new environment. For example, in the US cellular system standard, the level must be within a specified range within 20 ms, and correction by feedback can be performed only once or twice.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
The present invention has been made in view of the above points. The first feature of the present invention is that a transmission amplifier circuit that amplifies a signal, a transmission output detector that detects a transmission output of the transmission amplifier, and a transmission output detector In an APC apparatus having control means for outputting a control voltage (or control current) y for controlling the amplification factor of the transmission amplifier circuit based on the output detection output x,
The control means stores in advance a correlation y = f (x) between a standard control voltage (or standard control current) and a standard detection output with respect to the standard control voltage, and is performed based on the input of x when y is output. The calculation is performed by applying the correction to y = f (x−a) (a is a real number).
[0006]
The second feature is that the control means stores in advance the correlation between the standard control voltage (or standard control current) and the standard detection output corresponding thereto, and the detection output y1 based on the output control voltage (or control current) x1 is input. Then, the standard control voltage (or standard control current) x2 at y1 is calculated from the correlation, and x1 + (x1-x2) is output as the correction control voltage (or correction control current).
[0007]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of an APC apparatus according to the present invention. (1) is a high-frequency power amplifier that amplifies an input signal with a gain determined according to a control voltage (PW_CNT) from a control circuit (3) described later. (2) is an output level detector which detects the output level of the high-frequency power amplifier (1) and outputs it as a detection voltage (PW_MON). The control circuit (3) sets the control voltage (PW_CNT) based on a setting signal from the outside, corrects the value of the control voltage (PW_CNT) based on the detection voltage (PW_MON), and outputs it to the high-frequency power amplifier (1). To do.
[0008]
(4) is a storage means for storing at least the specified value of the output level and the allowable error (5) and the standard correlation (6) between the control signal voltage (PW_CNT) and the detected output level (PW_MON). To do. Specifically, as shown in FIG. 2, ten types (PL1 to PL10) of output levels from 32 dbm to −4 dbm specified by the base station and respective allowable errors are stored. Then, as an initial setting after assembling the apparatus, control voltages (PW_CNT1 to PW_CNT10) that output a specified level for each specified value at a predetermined temperature are set by actual measurement. The detection voltages (PW_MON1 to PW_MON10) are measured. These PW_CNT1 to PW_CNT10 and PW_MON1 to PW_MON10 are stored in the storage means (4) as a standard correlation (6).
[0009]
Note that the control voltage may be stored as a function of the detected voltage (PW_CNT = f (PW_MON)) by calculating this correlation using a least square method or the like.
[0010]
The operation of the control circuit (3) in the above configuration will be described with reference to the drawings. FIG. 3 is a graph in which the horizontal axis is the control voltage (PW_CNT) and the vertical axis is the detection voltage (PW_MON), and the curve L1 in the figure is obtained by obtaining the data (6) in FIG. 2 by the least square method. FIG. 4 is a flowchart showing the operation of the control circuit (3). In FIG. 4, A is a variable indicating the control voltage (PW_CNT) output from the control circuit (3) to the high-frequency power amplifier (1), and is stored in a register (not shown) in the control circuit (3).
[0011]
The control circuit (3) receives a signal designating an output level from the outside, here PL = 2 (28 dbm) (S1). Then, the standard control voltage PW_CNT2 when PL = 2 is output from the storage means (4) to the high frequency power amplifier (1), and this PW_CNT2 is stored as a variable A (S2).
[0012]
The output level detector (2) detects the output of the high-frequency power amplifier (1) output at the amplification factor based on PW_CNT2, and the control circuit (3) receives this detection voltage PW_MON2 '(S3, FIG. 3). P1). Usually, the detection voltage PW_MON2 ′ is slightly different from the standard detection voltage PW_MON2 due to temperature change, component aging, and the like.
[0013]
Therefore, the control circuit (3) calculates the control voltage PW_CNT2 ′ at which the detected voltage becomes PW_MON2 ′ from the standard correlation (5) read from the storage means (4) (S5, P2 in FIG. 3). The calculation method may be a calculation method that obtains the coordinates on the straight line by regarding PL = 2 and PL = 3 in FIG. 3 as a straight line. = PW_MON2 ′ may be substituted.
[0014]
A value obtained by subtracting PW_CNT2 ′ thus obtained from PW_CNT2 is set as d (S6), and a value obtained by adding d to the variable A (A = PW_CNT2) is set as a new variable A (A = PW_CNT2 + d). The new variable A is output as a corrected voltage to the high-frequency power amplifier (1) (S7, P3 in FIG. 3).
[0015]
As described above, according to the present invention, the difference between the standard correlation between the control voltage (PW_CNT) and the detection voltage (PW_MON) obtained by actual measurement or the like and the correlation at the time of use based on the experimental results such as the temperature test is as follows. In the graph, it can be approximated to a positional relationship (L1 and L2 in FIG. 4) parallel to the control voltage (PW_CNT) direction. That is, if the standard correlation is PW_MON = f (PW_CNT), the correlation during use is PW_MON≈f (PW_CNT−a) (where a is a real number).
[0016]
If the correction time is not limited, it may be determined whether the output level is within the allowable range and the correction may be repeated.
[0017]
【The invention's effect】
The output level can be corrected with a small number of times (substantially once), and in particular, an APC apparatus useful for a cellular or the like having a limited correction time can be supplied.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of an APC apparatus in an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a table showing the main part of the contents stored in the storage means of FIG.
FIG. 3 is a graph showing a correlation between a control voltage (PW_CNT) and a detection voltage (PW_MON).
FIG. 4 is a flowchart showing main operations of the control circuit.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 High frequency power amplifier 2 Output level detector 3 Control circuit 4 Memory | storage means

Claims

A transmission amplification circuit for amplifying a signal, a transmission output detection means for detecting a transmission output of the transmission amplification circuit, and an amplification factor of the transmission amplification circuit based on a detection output x output from the transmission output detection means In an APC apparatus having control means for outputting a control voltage (or control current) y,
The control means stores in advance a correlation y = f (x) between a standard control voltage (or standard control current) and a standard detection output with respect to the standard control voltage, and is performed based on the input of x when y is output. An APC apparatus characterized in that a correction is applied to y = f (x−a) (a is a real number).

A transmission amplifying circuit for amplifying a signal; a transmission output detecting means for detecting a transmission output of the transmission amplifying circuit; and a control for controlling an amplification factor of the transmission amplifying circuit based on a detection output output from the transmission output detecting means. In an APC apparatus having a control means for outputting a voltage (or control current),
The control means stores a correlation between a standard control voltage (or standard control current) and a standard detection output corresponding thereto in advance, and when the detection output y1 based on the output control voltage (or control current) x1 is input, the correlation An APC apparatus characterized by calculating a standard control voltage (or standard control current) x2 at y1 from the relationship and outputting x1 + (x1-x2) as a correction control voltage (or correction control current).