JP4684842B2 - Transmission output control device - Google Patents
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Description
本発明は、携帯電話機や小型情報端末等における送信出力制御装置に関するものである。 The present invention relates to a transmission output control apparatus in a mobile phone, a small information terminal, or the like.
近年、特に海外向け携帯電話機の小型化にともないPCS帯のデュプレクサが誘電体素子からSAW素子に変更されてきている。SAW素子は今のところ誘電体素子に比較して耐電力性が劣っている。
図5に示すように基地局XのエリアZ内で移動している上記SAW素子を持つ携帯電話機xが1150チャネルを使用して交信をしているとする。基地局XのエリアZを抜けて基地局Yのエリアzに入って基地局Yと交信する場合、携帯電話機xは1150チャネルから他のチャネル例えば25チャネルにハンドオフすることになる。携帯電話機xは基地局Yのエリアzに入ったところであるから、基地局Yまでの距離が大きく、携帯電話機xは最大出力でハンドオフしなければならない。
In recent years, the PCS band duplexer has been changed from a dielectric element to a SAW element, particularly with the downsizing of mobile phones for overseas use. SAW elements are currently inferior in power resistance compared to dielectric elements.
As shown in FIG. 5, it is assumed that the mobile phone x having the SAW element moving in the area Z of the base station X communicates using the 1150 channel. When leaving the area Z of the base station X and entering the area z of the base station Y to communicate with the base station Y, the mobile phone x hands off from the 1150 channel to another channel, for example, 25 channel. Since the mobile phone x has entered the area z of the base station Y, the distance to the base station Y is large, and the mobile phone x must be handed off at the maximum output.
1150チャネルから25チャネルにハンドオフすると携帯電話機xの出力は低下する。そこで何らかの手段で出力低下を補正することになるが、1150チャネルで6dBmの出力を出しているとき、25チャンネルにハンドオフすると3.2dBmの出力しか出ないので、その差2.8dB分補正しなければならない。この補正を最大出力の場合に行うと、オーバーシュートになり、携帯電話機xのSAW素子が破壊されてしまうことがある。 When handoff from channel 1150 to channel 25, the output of mobile phone x decreases. Therefore, the output drop is corrected by some means, but when outputting 6dBm in 1150 channels, handoff to 25 channels only outputs 3.2dBm, so the difference must be corrected by 2.8dB. I must. If this correction is performed at the maximum output, an overshoot may occur and the SAW element of the mobile phone x may be destroyed.
このオーバーシュートを防止する手段として、回路に電力を抑えるための素子を付加こと、或は、100msec毎の割り込み信号で電力検出を行い、期待値と比較して電力制御を行うことが考えられる。
また、オーバーシュートを補正する手段が、特許第3028802号公報に記載されているが、自機が発生したオーバーシュートが他機に与える悪影響を抑えるものであり、上記問題を解決するものではない。
Moreover, although the means for correcting overshoot is described in Japanese Patent No. 30288802, it suppresses the adverse effect of overshoot generated by the own device on other devices, and does not solve the above problem.
しかしながら、回路に電力を抑えるための素子を付加することは高周波領域においてはこのような素子がないので実施できない。また、100msec毎の割り込み信号で電力検出を行い、期待値と比較して電力制御を行うことは、ハンドオフを行ってから実際に補正を行うまでの100msecの間にオーバーシュートが生じる可能性があり、問題の解決にはならない。 However, adding an element for suppressing power to the circuit is not possible because there is no such element in the high frequency region. In addition, if power is detected with an interrupt signal every 100 msec and power control is performed in comparison with the expected value, overshoot may occur during 100 msec from when handoff is performed until actual correction is performed. Does not solve the problem.
そこで、本発明は、ハンドオフを行った場合に発生する出力低下を補正するに際し、発生するオーバーシュートを良好に抑えることができる送信出力制御装置を提供することを目的とする。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a transmission output control device that can satisfactorily suppress overshoot that occurs when correcting a decrease in output that occurs when handoff is performed.
本発明の送信出力制御装置は、信号入力をレベル制御回路を介して電力増幅回路に加え、増幅後アンテナより送信する送信出力制御装置であって、基準チャネルにおける送信出力と他チャネルにおける送信出力との差出力を表す信号を第1の補正値として記憶する第1記憶手段と、ハンドオフした際、基準チャネルにおける最大送信出力より小さい送信出力を出すための制御信号を境とし、上記第1の補正値による補正よりも小さな補正を行うための第2の補正値を記憶する第2記憶手段と、前記境を越えた時点で、第1の補正値による補正から第2の補正値による補正に切り替える制御手段とを備えたことを特徴とする。 A transmission output control apparatus according to the present invention is a transmission output control apparatus that transmits a signal input from an antenna after amplification by adding a signal input to a power amplification circuit via a level control circuit, and includes a transmission output in a reference channel and a transmission output in another channel. And a first storage means for storing a signal representing the difference output between the first correction value and a control signal for outputting a transmission output smaller than the maximum transmission output in the reference channel when handoff is performed as a boundary. Second storage means for storing a second correction value for performing a correction smaller than the correction by the value, and switching from the correction by the first correction value to the correction by the second correction value when the boundary is exceeded And a control means.
また、前記境における制御信号は前記最大送信出力を出すために前記レベル制御回路に与えられる制御信号の近傍の値であることを特徴とする。
また、他チャンネルは多数のチャネルを分割した複数のチャネル群のうちの1チャネルであり、第1の補正値及び第2の補正値は各チャネル群毎に1つずつ設定されていることを特徴とする。
The control signal at the boundary is a value in the vicinity of the control signal given to the level control circuit in order to output the maximum transmission output.
The other channel is one of a plurality of channel groups obtained by dividing a large number of channels, and one first correction value and one second correction value are set for each channel group. And
さらに、第2の補正値は補正のウエイトを示す信号であることを特徴とする。 Further, the second correction value is a signal indicating a correction weight.
本発明によれば、最大送信出力を出している状態でハンドオフが起こった場合に、送信出力の低下を補正することによって生じるオーバーシュートを抑えることができるので、送信回路に設けられているデュプレクサにSAW素子が使用されていても、この素子に過大な電力が加えられて破壊に至ることがない。 According to the present invention, when handoff occurs in a state where the maximum transmission output is output, it is possible to suppress the overshoot caused by correcting the decrease in the transmission output, so that the duplexer provided in the transmission circuit can be suppressed. Even if a SAW element is used, an excessive power is applied to the element without causing destruction.
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
図1に示すように、アンテナ1はアンテナコネクタ端子2を介してデュプレクサ3に接続されている。デュプレクサ3は電力増幅回路6から送られてきた送信信号をアンテナ1側へ、アンテナ1から入った受信信号を受信回路接続端子5へ送るもので一般に用いられているものである。4はアイソレータである。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
As shown in FIG. 1, the
電力増幅回路6にはレベル調整回路7を介して変調回路8から送信信号が供給される。変調回路8の入力端子8aには入力信号である被変調信号が、入力端子8bには変調信号が供給される。変調回路8の出力信号はレベル制御回路7でレベル調整される。
制御マイクロコンピュータ9には第1記憶回路9a、第2記憶回路9b、制御信号発生回路9c、加算回路9dと演算回路9eが設けられている。制御信号発生回路9cの出力信号である制御信号は加算回路9dで補正信号と加算されて、レベル制御回路7に制御信号として加えられる。制御信号発生回路9cには受信回路で受けた基地局からのレベル指令信号が端子11より加えられている。記憶回路9a,9bは不揮発性メモリを用いる。
A transmission signal is supplied from the
The
上記電力増幅器6の出力信号はアイソレータ4に加えられると同時に、検波用カップリングコンデンサ6aを介して直流電圧変換回路10に加えられる。直流電圧変換回路10の出力は制御信号発生回路9cに加えられる。送信電力測定回路12の出力は記憶回路9a及び9bに加えられる。この送信出力測定回路は12は携帯電話機本体とは別に設けられており、携帯電話機を製造し、その記憶回路に信号をメモリする場合に使用され、使用後は切り離され、次の携帯電話機のために使用されるものである。
The output signal of the
端子8aに加えられた入力信号は変調回路8で変調されレベル制御回路7で所定のレベルに制御されて電力増幅器6に入る。信号はここで増幅されてアイソレータ4、デュプレクサ3、アンテナコネクタ端子2を通ってアンテナ1より送信される。
レベル制御回路7でどのように制御されるかについて説明する。まず、送信電力測定回路12の端子をアンテナコネクタ端子2に接続する。すると、アンテナ1はアンテナコネクタ端子2から切り離される。送信電力測定回路12で送信信号の電力が測定され、第1記憶回路9aに記憶される。入力端子8aの入力信号の大きさを一定とし、制御信号発生回路9cによる制御信号(後述の補正信号は0とする)でレベル制御回路7の出力信号の振幅を小さいところから大きくなるように変化させる。
The input signal applied to the
How to be controlled by the
すると、送信出力測定回路12には例えば図2に示すようにA,B,C,・・・・Jのレベルの信号が出る。この信号に基いて第1記憶回路9aにA,B,C,・・・・Jに対応した制御信号a,b,c、・・・・jが記憶される。
同時に、直流電圧変換回路10の出力である検波信号(送信電力信号)a1,b1,c1・・・j1が制御信号a,b,c、・・・・jに対応付けて第1記憶回路9aに記憶される。
Then, for example, as shown in FIG. 2, the transmission
At the same time, the detection signals (transmission power signals) a1, b1, c1,... J1 which are outputs of the DC
この作業は、携帯電話機一台ごとに行われ、作業が終了すると、送信電力測定回路12はアンテナコネクタ端子2から切り離され、アンテナ1がアンテナコネクタ端子2に接続される。
携帯電話機の電源が投入された時には、まだ、端子11に基地局のレベル指令信号がないので、制御マイクロコンピュータ9は電源投入後、基地局から受信した信号の入力感度に応じた制御信号を第1記憶回路9aから取り出してレベル制御回路7に与え、アンテナ1から送信出力を出す。そして、基地局からレベル指令信号を受信すると、端子11にレベル指令信号が入力される。
This operation is performed for each mobile phone. When the operation is completed, the transmission
When the mobile phone is turned on, there is still no level command signal for the base station at the
このレベル指令信号が制御信号発生回路9cに与えられ、第1記憶回路9aから適切な制御信号を選択して取り出し、レベル制御回路7に与える。レベル指令信号は出力レベルを「上げよ」、「下げよ」という信号であり、この信号によって、制御信号を選択する。この制御によって、アンテナ1から基地局が要望する送信レベルの信号が送信される。
尚、制御マイクロコンピュータ9は、基地局からレベル指令信号を受信できない場合、送信出力を大きくして出力すると共に、基地局からのレベル指令信号の受信を確認するという動作を繰り返す。
This level command signal is given to the control
When the
この制御の中で、直流電圧変換回路10の出力が制御信号発生回路9cに加えられ、100msec毎に1回第1記憶回路9aの送信電力信号と比較され、一致信号によって、レベル制御回路7に加えられている制御信号がモニタされる。つまり送信信号のレベルがモニタされていることになる。
次に、第2記憶回路9bの記憶内容について説明する。図3に示すように、チャネル0〜1200までを16分割してチャネル群0〜15とする。図3の「中央」の欄は各チャネル群における中央のチャネルを示している。チャネル群15のチャネル1150を基準チャネルとする。この図3に示すチャネル周波数は実施の一例を示すものである。
In this control, the output of the DC
Next, the contents stored in the
今、1150チャネルで送信されているとし、携帯電話機が基地局に一番近いときのレベル制御回路7に与えられる制御信号(AGCレベル)aにおける送信出力を送信出力測定回路12で測定し演算回路9eを介して第2記憶回路9bにP1として記憶させる。この場合の実測値は例えば6dBmである。図4に示す横軸(AGCレベル)aにおける縦軸(送信出力)の値である。同様にして、チャネル群毎に送信出力を測定し第2記憶回路9bにA1,B1・・・N1,P1とメモリする。演算回路9eでP1−A1を演算して補正値1を作り、これを第2記憶回路9bにa2としてメモリする。同様に各チャネル群毎に演算してb2、c2・・・o2,p2とメモリする。
Now, assuming that transmission is performed on 1150 channels, the transmission output in the control signal (AGC level) a given to the
A1の実測値は図4にも示すように3.2dBmであり、補正値1a2は6dBm−3.2dBm=2.8dBとなる。
次に、図4に示す基準チャネル1150の特性曲線Xを第2記憶回路9bにメモリする。AGCレベルを変化させてそのときの1150chの出力をメモリする。適切な間隔でメモリすれば良い。勿論メモリする点が多いほうが正確に曲線を記憶させることができる。
The actually measured value of A1 is 3.2 dBm as shown in FIG. 4, and the correction value 1a2 is 6 dBm-3.2 dBm = 2.8 dB.
Next, the characteristic curve X of the reference channel 1150 shown in FIG. 4 is stored in the
さらに、携帯電話機が基地局から遠くて最大電力を出している時の制御信号hにおける各チャネル群毎の送信出力を第2記憶回路9bにメモリ(この値は図3に図示していない。)し、基準チャネル1150chにおける制御信号hにおける送信出力から前記制御信号hにおける各チャネル群毎の送信出力を演算回路9eで引き算し補正値2として記憶回路9bにaa,bb,・・・nn,ppとしてメモリする。具体的には基準チャネル1150chでは補正値2はpp=0dBであり、チャネル25ではaa=1.2dBであった。他のチャネル群では0から1.2dBの間の値を取る。このようにして、補正値1,2を第2記憶回路9bにメモリする。メモリが済めば送信電力測定回路12はアンテナコネクタ端子2より切り離される。
Further, the transmission output for each channel group in the control signal h when the mobile phone is outputting the maximum power far from the base station is stored in the
図4を用いてさらに詳述する。曲線Xは基準チャネル1150chの特性、曲線Yはチャネル25chの特性曲線である。2.8dBの補正をするためにはAGCレベルをaからa+a3にする必要がある。図1の加算回路9dの一方の入力がaであり他方の入力がa3でレベル制御回路7にa+a3の制御信号が加えられる。
携帯電話機の使用チャネルを1150chから25chにハンドオフすると送信出力がAGCレベルaで2.8dB低下する。そこで、元のレベルに戻すためAGCレベルをaからa+a3に変化させると、2.8dBの補正が行われる。a3の値は次のようにして求める。図4に示す曲線Xと曲線Yの傾斜はほぼ同じであるから、記憶されている曲線Xの情報を第2記憶回路9bから演算回路9eに加える。同時に第2記憶回路9bに記憶されている補正値a2を演算回路9eに加え、両者からa3を演算により求める。
Further details will be described with reference to FIG. Curve X is the characteristic of reference channel 1150ch, and curve Y is the characteristic curve of channel 25ch. To correct 2.8 dB, the AGC level needs to be changed from a to a + a3. When one input of the adder circuit 9d in FIG. 1 is a and the other input is a3, the control signal a + a3 is applied to the
When hand-off of the use channel of the cellular phone from 1150 ch to 25 ch, the transmission output decreases by 2.8 dB at AGC level a. Therefore, when the AGC level is changed from a to a + a3 to return to the original level, correction of 2.8 dB is performed. The value of a3 is obtained as follows. Since the slopes of the curve X and the curve Y shown in FIG. 4 are almost the same, the stored information on the curve X is added from the
AGCレベルh(基準チャネル1150chで最大出力を出すときのAGCレベル)における曲線Yの値に2.8dBの補正をするためにAGCレベルをhからh+h4(a3に相当)に変化させると、Z点に補正される。これは最大出力レベル(22.5dBm)を大きく(例えば1.6dB)上回ることになる。このような状態が従来例のところで述べたオーバーシュート現象であり、このオーバーシュートによって携帯電話機のデュプレクサのSAW素子が破壊されてしまうことがある。 When the AGC level is changed from h to h + h4 (corresponding to a3) in order to correct the value of the curve Y at the AGC level h (the AGC level when the maximum output is output in the reference channel 1150ch) by 2.8 dB, the point Z It is corrected to. This greatly exceeds the maximum output level (22.5 dBm) (for example, 1.6 dB). Such a state is the overshoot phenomenon described in the conventional example, and this overshoot may destroy the SAW element of the duplexer of the mobile phone.
そこで、本発明の実施例では、1150chから25chにハンドオフした場合を例に取ると、AGCレベルをaからg(基準チャネル1150ch使用時の最大出力レベル22.5dBmより少し低い送信レベル、dBにしてほぼ1割低い値)までを補正値1(2.8dB)とし、gからhまでを補正値2(1.2dB)とする。このようにすると、全期間2.8dBの補正をする場合と、比較すると、g点からは小刻みの補正になるため、Z点はZZ点となる。つまり、補正のためのAGCレベルはh4のように大きくする必要は無くh3で充分である。 Therefore, in the embodiment of the present invention, taking the case of handoff from 1150 ch to 25 ch as an example, the AGC level is changed from a to g (a transmission level slightly lower than the maximum output level 22.5 dBm when the reference channel 1150 ch is used, dB). A value up to about 10% lower) is a correction value 1 (2.8 dB), and a value from g to h is a correction value 2 (1.2 dB). In this case, since the correction is made in small steps from the point g, the point Z becomes the point ZZ as compared with the case where the correction is performed for the entire period of 2.8 dB. That is, the AGC level for correction does not need to be increased as in h4, and h3 is sufficient.
図1を参照して説明する。今、使用チャネル検出回路13から25chを示す信号が制御信号発生回路9cに加えられる場合を考える。例えば、携帯電話機が基地局に近い所にある場合、図2に示す制御信号aが第1記憶回路9aから取り出され加算回路9dに加えられる。さらに、制御信号発生回路9cから第2記憶回路9bに信号が加えられて、第2記憶回路9bから図3に示される補正値1(2.8dB)a2と曲線Xの情報が演算回路9eに加えられる。演算回路で上述した演算が行われ、補正AGC信号a3が得られて、制御信号発生回路9cを介して加算回路9dに加えられる。加算回路9dからa+a3の信号がレベル制御回路7にAGC信号として加えられることになる。これによって、25chの出力は2.8dB補正されて、基準チャネル1150の出力レベルと同レベルとなる。
A description will be given with reference to FIG. Consider a case where a signal indicating 25 ch is applied from the used
携帯電話機が基地局から離れ、遠隔地になると、携帯電話機は送信出力を大きくしなければならない。そこで、例えば、図4に示すように、AGCレベルh(図2の制御信号)が制御信号発生回路9cから加算回路9dに加えられているとする。この時、制御信号発生回路9cで送信出力が予め設定された送信レベル、例えば20dBm(基準チャネル1150ch使用時の最大出力レベル22.5dBmより少し低い送信レベル、dBにしてほぼ1割低い値、この時のAGCレベルを図4のgとする。このgは予め設定される。)を検出し、これを境にして、送信レベルがこれを超えている場合、第2記憶回路9bに別の信号を送って、第2記憶回路9bから図3に示す補正値2(1.2dB)および曲線Xの情報を取り出し、演算回路9eに加える。
When the mobile phone is away from the base station and is in a remote place, the mobile phone must increase the transmission output. Therefore, for example, as shown in FIG. 4, it is assumed that the AGC level h (control signal in FIG. 2) is added from the control
演算回路9eで1.2dB補正するために必要な補正制御信号h3が作られ、制御信号発生回路9eを通って加算回路9dに加えられる。加算回路9dの出力はh+h3となり、25chの出力は1.2dB補正されて、最大出力レベル付近に抑えられ、上述のオーバーシュートの発生が阻止される。このように、図4のg点を境にして補正状態が切り替えられる。この切り替えは制御信号発生回路9cに設けられる制御回路で前記境の検出により実行される。
A correction control signal h3 necessary for 1.2 dB correction by the
他のチャネルに於いても同様に制御される。
図3では補正値2として、補正すべき送信電力値を記憶するようにしたが、補正値のウエイトを記憶するようにしても良い。つまり、(6dBでの補正値−オーバーシュート値/6dBでの補正値)=2.8−1.6/2.8=0.43を記憶する。この場合、も結局演算回路9eに加えられたウエイトに6dBの補正値を掛けて、図3の補正値2を算出することになり、上述と同じ結果となる。なお、補正値のウエイトは16のチャネル群を例えば3分割して3つのウエイトにする等粗い補正も考えられる。
The other channels are similarly controlled.
In FIG. 3, the transmission power value to be corrected is stored as the
さらに、携帯電話が基地局に近い場合即ち、図4のAGCレベルがaの近傍では補正をせず、オーバーシュートが起こるところだけ補正をするようにしても良い。
実施例では制御信号発生回路9Cなど回路という表現で説明したが、ソフトウエアで構成することも可能であり、制御手段、第1記憶手段、第2記憶手段、演算手段、加算手段があればよい。
Further, when the mobile phone is close to the base station, that is, when the AGC level in FIG. 4 is in the vicinity of a, the correction may be made only when the overshoot occurs.
In the embodiment, the description has been made with the expression of a circuit such as the control signal generating circuit 9C. However, it may be configured by software, and there may be a control means, a first storage means, a second storage means, a calculation means, and an addition means. .
本発明は、携帯電話機等の送信装置に用いて有用である。 The present invention is useful for a transmission device such as a mobile phone.
1:アンテナ
2:接続コネクタ
3:デュプレクサ
4:アイソレータ
5:受信回路接続端子
6:電力増幅回路
7:レベル制御回路
8:変調回路
9:制御マイクロコンピュータ
9a:第1記憶回路
9b:第2記憶回路
9c:制御信号発生回路
9d:加算回路
9e:演算回路
10:直流電圧変換回路
12:送信電力測定装置
13:使用チャネル検出回路
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1: Antenna 2: Connection connector 3: Duplexer 4: Isolator 5: Reception circuit connection terminal 6: Power amplifier circuit 7: Level control circuit 8: Modulation circuit 9:
Claims (5)
入力する信号のレベルを複数の値に変更させたときの各送信出力の値を記憶させた基準チャネルにおける送信出力と他チャネルにおける送信出力との差出力を表す信号を第1の補正値として記憶する第1記憶手段と、
基地局間でハンドオフした際、前記基準チャネルにおけるオーバーシュートしない範囲での最大送信出力より小さい送信出力を、ハンドオフ後に使用するチャネルの送信出力として出すための所定レベルを境とし、上記第1の補正値による補正よりも小さな補正を行うための第2の補正値を記憶する第2記憶手段と、
前記所定レベルの境を越えた時点で、第1の補正値による補正から第2の補正値による補正に切り替える制御手段と、
を備えたことを特徴とする送信出力制御装置。 Adding the signal input to the power amplifier circuit, a transmission output control unit that transmits from post-amplification antenna,
A signal representing the difference output between the transmission output in the reference channel and the transmission output in the other channel in which the value of each transmission output when the level of the input signal is changed to a plurality of values is stored as the first correction value. First storage means for
When the handoff between base stations, the maximum transmission power smaller than the transmission output in a range that does not overshoot in the standards channel, and boundary predetermined level to issue as the transmission output of the channel to be used after the handoff, the first Second storage means for storing a second correction value for performing a correction smaller than the correction by the correction value;
Control means for switching from the correction by the first correction value to the correction by the second correction value when the boundary of the predetermined level is exceeded;
Transmission output control apparatus characterized by comprising a.
(第1の補正値−前記最大送信出力からのオーバーシュート値)/第1の補正値
により与えられる補正のウエイトを示す信号であることを特徴とする請求項1記載の送信電力制御装置。 The second correction value is
(First correction value−overshoot value from the maximum transmission output) / first correction value
The transmission power control apparatus according to claim 1, wherein the transmission power control apparatus is a signal indicating a correction weight given by:
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