JPH08111620A - 送信出力制御回路 - Google Patents

送信出力制御回路

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JPH08111620A
JPH08111620A JP24504394A JP24504394A JPH08111620A JP H08111620 A JPH08111620 A JP H08111620A JP 24504394 A JP24504394 A JP 24504394A JP 24504394 A JP24504394 A JP 24504394A JP H08111620 A JPH08111620 A JP H08111620A
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JP
Japan
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control circuit
gain control
transmission output
level
output
Prior art date
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Application number
JP24504394A
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English (en)
Inventor
Atsushi Yoshioka
厚 吉岡
Hiroaki Matsushita
博明 松下
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Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Publication date
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  • Control Of Amplification And Gain Control (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】本発明は、自動車電話,携帯電話などの端末機
の送信出力制御回路において、その目的は、出力レベル
の小さい場合の隣接するチャネルへの妨害を低減し、さ
らにはこれに伴う装置の大形化と価格の上昇を軽減でき
るようにすることにある。 【構成】出力信号を検波する振幅検波器の前段と、送信
出力を制御する第一の利得制御回路の後段に、ステップ
減衰器などで構成される第二及び第三の利得制御回路を
設ける。その利得を第二及び第三の利得制御回路の間で
逆特性で切り換えるようにする。さらに出力制御範囲全
域にわたって、この利得を切り換えるのではなく、たと
えば送信出力の小さい範囲でのみ切り換えるようにす
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は自動車電話,携帯電話な
どの無線送受信機に係り、特に送信出力レベルを基地局
ないし通話先の送受信機からの制御信号で制御し、ある
いは受信入力信号レベルより自ら判断して制御し、また
簡易的には手動で制御して、最適値とするための送信出
力制御回路に関する。
【0002】
【従来の技術】自動車電話,携帯電話の送信出力回路で
は、送受信を仲介する基地局からの制御信号に応じて、
出力を最適値に設定する機能を有する。必要な通話品質
を保障できる範囲で不要なレベルの電波を放射しないた
めのものであって、たとえば日本のディジタルセルラ方
式の場合、(財)電波システム開発センター編;デジタ
ル方式自動車電話システム標準規格RCR STD−2
7B(平成4年12月)p.19〜29(以下、RCR
規格と略記する)で規格化されている。
【0003】このため、送信出力を検波して得た直流電
位を基準電圧と比較し、誤差電圧を第一の利得制御回路
に帰還する構成がとられる。この場合、出力レベルを変
化させるには基準電圧を上記制御信号に応じて変えれば
良い。しかし送信出力を小さく絞る時に、その検波が精
度良く行えないことがある。これを解決する方法とし
て、特開平1−243612号公報(以下、公報と略記
する)にあるように、検波回路の前段に第二の利得制御
回路をさらに設け、その利得を上記制御信号に応じて変
えることで、検波回路の入力レベルと基準電圧を一定と
したまま出力レベルを変化させる方法も提案されてい
る。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】上記第一の利得制御回
路は送信信号のレベル増幅の機能も併せ持つため、一般
にはFETを用いた増幅回路で構成されることが多く、
そのゲート電位を変えることで利得制御が行われる。一
方、第二の利得制御回路は、スイッチングトランジスタ
を用いたステップ減衰器で構成されることが多い。
【0005】上記RCR規格p.22では隣接チャネル
漏洩電力の規定がある。これは送信回路の歪などで生じ
た側帯波が、隣接するチャネルに妨害を与えるのを防止
するためのものである。FET増幅回路で利得を低く設
定した際、ドレイン電流が極端に小さくなると歪率が悪
くなる。特にここではRCR規格p.21にあるとお
り、20dB以上の出力制御をかけねばならないため
に、低利得な範囲での歪が問題となる。これに対する解
決策は上記公報には記載されていない。
【0006】本発明の目的は、上記問題点に鑑み第一の
利得制御回路での歪率低下が問題とならないような回路
構成を提供し、さらには必要に応じ、これに伴う構成の
大規模化と高価格化を防ぐ方法を提供しようとすること
にある。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明では、まずステップ減衰器などで構成される第
三の利得制御回路を上記第一の利得制御回路の後段に設
け、その利得を上記制御信号に応じて、上記第二の利得
制御回路とは逆特性で切り換えるようにする。
【0008】さらに必要に応じ、第三の利得制御回路は
20dB以上に及ぶ出力制御範囲全域にわたって利得を
切り換えるのではなく、たとえば送信出力の小さい範囲
でのみ切り換えるようにする。
【0009】またさらには必要に応じ、第二の利得制御
回路も20dB以上に及ぶ出力制御範囲全域にわたって
利得を切り換えるのではなく、送信出力の小さい範囲で
のみ切り換えるようにし、出力の大きい範囲では上記基
準電位を変えることで出力レベルを制御するようにす
る。
【0010】
【作用】上記第三の利得制御回路は、第一の利得制御回
路に要する利得可変範囲を大幅に低減し、第三の利得制
御回路の利得のバラツキを吸収する程度で良くするの
で、上記したような第一の利得制御回路の利得が小さい
範囲での歪率低下の問題はなくなる。
【0011】また第二,第三の利得制御回路の利得切り
換えの範囲を狭めることで、その回路規模を低減でき、
装置の小形化,低価格化に寄与できる。
【0012】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を用いながら説
明する。
【0013】図1は本発明の実施例を示す回路ブロック
図である。1は送信信号の入力端子、2は変調器、3は
第一の利得制御回路、4は第三の利得制御回路、5は電
力増幅器、6はアンテナ、7は方向性結合器、8は第二
の利得制御回路、9は振幅検波器、10は差動増幅器、
11は直流電源、12は制御信号の入力端子である。
【0014】その全体の動作を説明する。入力端子1か
らはベースバンドの送信信号が入力される。変調器2で
実際に送信される変調信号となる。日本のディジタルセ
ルラ電話の場合、前述したRCR規格に記されていると
おり、2シンボル毎に差動符号化して得たI,Q信号で
搬送信号を直交変調する方法をとる。その後FET増幅
器などから成る第一の利得制御回路3と、ステップ減衰
器などから成る第三の利得制御回路4で、その時の状態
に応じて送信するに最適な信号レベルとなって、電力増
幅器5を介してアンテナ6より送信される。
【0015】なお、電力増幅器5とアンテナ6との間に
はアンテナ6を送受信で共用するための分波器などがあ
るが、本発明とは直接関係しないので省略した。
【0016】方向性結合器7では実際に送信される信号
レベルに比例した信号が拾われ、第二の利得制御回路8
に入力される。その出力は振幅検波器9で検波され、検
波出力の直流電位は直流電源11からの基準電位と、差
動増幅器10で比較される。差動増幅器10の出力はさ
きの第一の利得制御回路3の利得を制御する。ここでは
直流電源11からの基準電位は常に一定であるから、振
幅検波器9の入力レベルが一定となるよう制御がかか
る。したがい、入力端子12からの制御信号により第二
の利得制御回路8の利得(減衰度)を切り換えること
で、アンテナ6から送信される信号レベルを最適値に制
御することができる。なお入力端子12からの制御信号
は、セルラ電話システムのようにアンテナ6からの出力
を受けた基地局からの指令をもとに生成すれば良い。ま
た、システムによってはアンテナ6で受けた通話相手か
らの受信信号レベルをみて、自ら生成しても良い。使用
者が手動で設定することも考えられる。
【0017】ここで同じく入力端子12からの制御信号
で利得(減衰度)の切り換わる第三の利得制御回路4が
存在しなければ、前記した公報と同じ構成となる。その
場合、第二の利得制御回路8の利得(減衰度)とは逆の
関係で第一の利得制御回路3の利得が切り換わることと
なる。前記したとおり、第一の利得制御回路3の利得が
低くなった場合、たとえばFETのドレイン電流が極端
に小さくなると、歪率が悪くなり隣接するチャネルに妨
害を発生する恐れがある。
【0018】そこで本発明ではさらに第三の利得制御回
路4を設け、その利得(減衰度)を入力端子12からの
制御信号で、第二の利得制御回路8の利得(減衰度)と
は逆の関係で切り換えるようにしている。これはステッ
プ減衰器などにすれば、上記したような歪の問題は発生
しない。そして第一の利得制御回路3は歪率の良い、比
較的利得の高い範囲で常に動作させることができる。そ
の利得制御は、第三の利得制御回路4の利得バラツキを
吸収する程度にかかれば良い。
【0019】次に本発明の他の実施例を、図2の回路ブ
ロック図を用いて説明する。図2において図1と異なる
ところは、差動増幅器10の一端に加えられていた基準
直流電位の代わりに、第二の振幅検波器13の出力が加
わっていることである。またこの第二の振幅検波器13
は、さきの変調器2の出力を検波している。このため、
アンテナ6から送信される信号の波形は変調器2の出力
波形に、より忠実になるよう制御がかかる。前記した隣
接したチャネルへの妨害を、いっそう低減できる効果が
ある。図1の実施例の効果は、ここでも同じように有効
であることは言うまでもない。
【0020】以上の実施例では、第二及び第三の利得制
御回路4,8の利得(減衰度)の可変範囲は、たとえば
出力レベルを24dB変化させるなら、24dB必要と
なる。ステップ減衰器を用いるにしても、その段数が多
くなり回路規模、価格とも問題になることがある。次
に、この段数を低減する方法について考える。
【0021】第一の利得制御回路3の歪率が問題となる
のは、前記したとおり利得の小さい範囲のみである。電
力増幅器5では、利得を大きくし出力レベルを大きくし
た場合の歪率が問題となるが、第一の利得制御回路3で
は、そこまでには至らない。
【0022】図4は第一の利得制御回路3の出力と、そ
の歪による隣接チャネル(50kHz離調)への妨害の関
係を実測した例である。妨害量はその主信号との電力比
で示す。前記RCR規格によるとこの比は45dB以上
であることが要求されるが、出力レベルが最大(0d
B)より15dB下がったところで劣化を始め、20d
B下がると規格を満足しなくなる。したがい歪率が問題
となるのは、出力が最大値より15ないし20dB以上
絞られた時のみである。
【0023】そこでさきの図1ないし図2の実施例にお
いて、出力が大きい範囲では第3の利得制御回路4の利
得は切り換えず、利得制御は全て第一の利得制御回路3
で行い、小さい範囲(上記例では最大値より15ないし
20dB以上絞る時)でのみ第3の利得制御回路4の利
得を前述したとおりに切り換えるようにする。このよう
にすると、第3の利得制御回路4をたとえばステップ減
衰器で構成した場合に、そのステップ数を大幅に低減で
き装置の小形化,低価格化に寄与できる。
【0024】同様のことは第二の利得制御回路8にも適
用できる。前記の公報にもあるように、これは第一の振
幅検波器9の入力レベルを一定とし、安定した検波を行
えるよう設けるものである。実際にはその入力レベルが
極端に小さくなったときだけが問題である。そこで第二
の利得制御回路8を構成するステップ減衰器の段数を減
らして、信号レベルの小さい範囲だけで切り換えるよう
にすれば装置の小形化,低価格化に寄与できる。
【0025】図3はこの場合の実施例を示す回路ブロッ
ク図である。図1及び図2と同じで良いものは同じ番号
を付し、動作説明を省略する。信号レベルの大きいうち
は差動増幅器10の一端に加える直流電位を、入力端子
12からの制御信号で切り換える必要があるため、図1
の直流電源11は可変直流電源14に置換されている。
【0026】もちろん第二,第三の利得制御回路双方が
以上で述べた作用を持っても良く、たとえば出力が最大
より10dB以上絞られたら第二の利得制御回路8が、
また15dB以上絞られたらさらに第三の利得制御回路
4が切り換わるように構成するなどの例も考えられる。
【0027】
【発明の効果】本発明によれば、携帯電話機などの送信
出力制御回路において、隣接するチャネルへの妨害を低
減でき、さらにはこれに伴う装置の大形化と価格の上昇
を軽減できるなどの効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例を示す回路ブロック図であ
る。
【図2】本発明の他の実施例を示す回路ブロック図であ
る。
【図3】本発明の他の実施例を示す回路ブロック図であ
る。
【図4】本発明に用いる回路の出力レベルと妨害量の関
係を示す特性図である。
【符号の説明】
1,12…入力端子、2…変調器、3…第一の利得制御
回路、4…第三の利得制御回路、5…電力増幅器、6…
アンテナ、7…方向性結合器、8…第二の利得制御回
路、9…振幅検波器、10…差動増幅器、11…直流電
源、13…第二の振幅検波器、14…可変直流電源。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】送信出力レベルを基地局ないし通話先の送
    受信機からの制御信号で制御し、あるいは受信入力信号
    レベルより自ら判断して制御して、最適値とする機能を
    有する無線送受信機において、 送信する無線周波数の信号を生成する変調器と、 上記変調器の出力信号を受けそのレベルを、制御電圧に
    応じて変化させる第一の利得制御回路と、 送受信用のアンテナと、 上記アンテナの送信出力レベルに比例した信号を抽出す
    る方向性結合器と、 上記方向性結合器の出力信号を受けそのレベルを、望ま
    れる送信出力レベルに応じて変化させる第二の利得制御
    回路と、 上記第二の利得制御回路の出力レベルを検波する振幅検
    波器と、 上記振幅検波器の出力電位を規定の電位と比較して、そ
    の結果を上記第一の利得制御回路に利得制御電圧として
    与える差動増幅器と、 上記第一の利得制御回路の出力信号を受けそのレベル
    を、望まれる送信出力レベルに応じて変化させる第三の
    利得制御回路と、 上記第三の利得制御回路の出力信号を受け、送信出力ま
    で増幅して上記アンテナに供給する電力増幅器とから構
    成したことを特徴とする送信出力制御回路。
  2. 【請求項2】送信出力レベルを基地局ないし通話先の送
    受信機からの制御信号で制御し、あるいは受信入力信号
    レベルより自ら判断して制御して、最適値とする機能を
    有する無線送受信機において、 送信する無線周波数の信号を生成する変調器と、 上記変調器の出力信号を受けそのレベルを、制御電圧に
    応じて変化させる第一の利得制御回路と、 送受信用のアンテナと、 上記アンテナの送信出力レベルに比例した信号を抽出す
    る方向性結合器と、 上記方向性結合器の出力信号を受けそのレベルを、望ま
    れる送信出力レベルに応じて変化させる第二の利得制御
    回路と、 上記第二の利得制御回路の出力レベルを検波する振幅検
    波器と、 上記振幅検波器の出力電位を規定の電位と比較して、そ
    の結果を上記第一の利得制御回路に利得制御電圧として
    与える差動増幅器と、 上記第一の利得制御回路の出力信号を受け、送信出力が
    絞られた時に第一の利得制御回路で発生する歪が、規格
    で定めた許容値を満足しない隣接チャネルへの妨害を発
    生させぬよう、送信出力の小さい範囲では望まれる送信
    出力レベルに応じてその利得を変化させる第三の利得制
    御回路と、 上記第三の利得制御回路の出力信号を受け、送信出力ま
    で増幅して上記アンテナに供給する電力増幅器とから構
    成したことを特徴とする送信出力制御回路。
  3. 【請求項3】送信出力レベルを基地局ないし通話先の送
    受信機からの制御信号で制御し、あるいは受信入力信号
    レベルより自ら判断して制御して、最適値とする機能を
    有する無線送受信機において、 送信する無線周波数の信号を生成する変調器と、 上記変調器の出力信号を受けそのレベルを、制御電圧に
    応じて変化させる第一の利得制御回路と、 送受信用のアンテナと、 上記アンテナの送信出力レベルに比例した信号を抽出す
    る方向性結合器と、 上記方向性結合器の出力信号を受け、送信出力が絞られ
    た時にもこれを振幅検波できるよう、送信出力の小さい
    範囲では望まれる送信出力レベルに応じてその利得を変
    化させる第二の利得制御回路と、 上記第二の利得制御回路の出力レベルを検波する振幅検
    波器と、 上記振幅検波器の出力電位を規定の電位と比較して、そ
    の結果を上記第一の利得制御回路に利得制御電圧として
    与える差動増幅器と、 上記第一の利得制御回路の出力信号を受け、送信出力が
    絞られた時に第一の利得制御回路で発生する歪が、規格
    で定めた許容値を満足しない隣接チャネルへの妨害を発
    生させぬよう、送信出力の小さい範囲では望まれる送信
    出力レベルに応じてその利得を変化させる第三の利得制
    御回路と、 上記第三の利得制御回路の出力信号を受け、送信出力ま
    で増幅して上記アンテナに供給する電力増幅器とから構
    成したことを特徴とする送信出力制御回路。
JP24504394A 1994-10-11 1994-10-11 送信出力制御回路 Pending JPH08111620A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6941112B2 (en) 2000-07-14 2005-09-06 Nec Corporation Gain control amplification circuit and terminal equipment having the same

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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