JPH0936678A - 送信電力制御回路 - Google Patents
送信電力制御回路Info
- Publication number
- JPH0936678A JPH0936678A JP20180895A JP20180895A JPH0936678A JP H0936678 A JPH0936678 A JP H0936678A JP 20180895 A JP20180895 A JP 20180895A JP 20180895 A JP20180895 A JP 20180895A JP H0936678 A JPH0936678 A JP H0936678A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- output
- control voltage
- attenuator
- control circuit
- power
- Prior art date
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- Pending
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- Control Of Amplification And Gain Control (AREA)
- Amplifiers (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】異なるシステムに対して汎用性をもったディジ
タル携帯無線機の送信電力制御回路の低消費電力化と小
形化を図る。 【解決手段】減衰量を制御信号（ｃｏｎｔ）１によって
０ｄＢと２０ｄＢのいずれかに切替設定できる減衰器２
を設ける。ＧａＡｓＦＥＴによる電力増幅器１のゲート
バイアス電圧ＶGSを切り換えるスイッチングトランジス
タ３を設ける。トランジスタ３のベースに印加する制御
信号２をオン／オフすることによりゲートバイアス電圧
ＶGSを変えて電力増幅器１の利得を２０ｄＢと−２０ｄ
Ｂのいずれかに設定できるようにして送信出力を−２０
ｄＢ〜＋２０ｄｂの範囲で変えられるように構成した。
タル携帯無線機の送信電力制御回路の低消費電力化と小
形化を図る。 【解決手段】減衰量を制御信号（ｃｏｎｔ）１によって
０ｄＢと２０ｄＢのいずれかに切替設定できる減衰器２
を設ける。ＧａＡｓＦＥＴによる電力増幅器１のゲート
バイアス電圧ＶGSを切り換えるスイッチングトランジス
タ３を設ける。トランジスタ３のベースに印加する制御
信号２をオン／オフすることによりゲートバイアス電圧
ＶGSを変えて電力増幅器１の利得を２０ｄＢと−２０ｄ
Ｂのいずれかに設定できるようにして送信出力を−２０
ｄＢ〜＋２０ｄｂの範囲で変えられるように構成した。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、無線送信機の送信
電力制御回路に関し、特に、ＧａＡｓＦＥＴ（ガリウム
砒素電界効果トランジスタ）で構成したＡＢ級電力増幅
器を備えた送信電力制御回路に関するものである。
電力制御回路に関し、特に、ＧａＡｓＦＥＴ（ガリウム
砒素電界効果トランジスタ）で構成したＡＢ級電力増幅
器を備えた送信電力制御回路に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】ディジタル通信方式における送信装置に
はＡ級又はＡＢ級動作の電力増幅器が用いられている。
特に、携帯用無線電話機は、低消費電力化が求められて
いるため、高効率の電力増幅が可能なＧａＡｓＦＥＴで
構成したＡＢ級電力増幅器を用いるのが一般的である。
上記携帯用無線電話機は、通信システムによりそれぞれ
送信電力が規定されており、様々な送信出力規定があ
る。以下の説明は、例えば、送信電力が、基準の出力に
対して−２０ｄＢ，−４０ｄＢの２段階に切替えられる
ように規定された場合の送信電力制御回路を例として述
べる。この切替えは、無線電話機が基地局に近づいたと
き、基地局からの制御信号により送信出力を低くするよ
うに行われる。
はＡ級又はＡＢ級動作の電力増幅器が用いられている。
特に、携帯用無線電話機は、低消費電力化が求められて
いるため、高効率の電力増幅が可能なＧａＡｓＦＥＴで
構成したＡＢ級電力増幅器を用いるのが一般的である。
上記携帯用無線電話機は、通信システムによりそれぞれ
送信電力が規定されており、様々な送信出力規定があ
る。以下の説明は、例えば、送信電力が、基準の出力に
対して−２０ｄＢ，−４０ｄＢの２段階に切替えられる
ように規定された場合の送信電力制御回路を例として述
べる。この切替えは、無線電話機が基地局に近づいたと
き、基地局からの制御信号により送信出力を低くするよ
うに行われる。
【０００３】図３は従来の２段階切替の送信電力制御回
路の構成例図である。図において、１はＧａＡｓＦＥＴ
を用いた電力増幅器、２は第１の減衰器、４は第２の減
衰器である。電力増幅器１は２０ｄＢの利得（Gain）を
持ち、２つの減衰器２，４の減衰量は、それぞれ制御電
圧ｃｏｎｔ１及びｃｏｎｔ２によって０ｄＢまたは２０
ｄＢに切替えられる。
路の構成例図である。図において、１はＧａＡｓＦＥＴ
を用いた電力増幅器、２は第１の減衰器、４は第２の減
衰器である。電力増幅器１は２０ｄＢの利得（Gain）を
持ち、２つの減衰器２，４の減衰量は、それぞれ制御電
圧ｃｏｎｔ１及びｃｏｎｔ２によって０ｄＢまたは２０
ｄＢに切替えられる。
【０００４】図４は高周波入力（ＲＦ ＩＮ）の入力電
力（ＰIN）と高周波出力（ＲＦ ＯＵＴ）の出力電圧
（ＰOUT ）の入出力特性例図である。 （イ）送信出力が通常レベルのとき、即ち、減衰量０ｄ
Ｂの場合、２つの減衰器２，４は、それぞれ制御電圧ｃ
ｏｎｔ１とｃｏｎｔ２により減衰量０ｄＢに設定され、
図４に示す特性の入出力特性を示す。 （ロ）送信出力を通常レベルより２０ｄＢ下げる（１段
階下げる）とき、即ち、減衰量２０ｄＢの場合、第１の
減衰器２は制御電圧ｃｏｎｔ１によって減衰量０ｄＢに
設定され、第２の減衰器４は制御電圧ｃｏｎｔ２によっ
て減衰量２０ｄＢに設定され、その入出力特性は図２の
特性のようになる。 （ハ）送信出力を通常レベルより４０ｄＢ下げる（２段
階下げる）とき、即ち、減衰量４０ｄＢの場合、２つの
減衰器２，４は、それぞれ制御電圧ｃｏｎｔ１及びｃｏ
ｎｔ２によって減衰量２０ｄＢに設定され、その入出力
特性は図２に示す特性のようになる。 以上のようにして通常は特性で送信し、基地局に近づ
くに従って特性またはの２段階に送信電力が制御さ
れる。
力（ＰIN）と高周波出力（ＲＦ ＯＵＴ）の出力電圧
（ＰOUT ）の入出力特性例図である。 （イ）送信出力が通常レベルのとき、即ち、減衰量０ｄ
Ｂの場合、２つの減衰器２，４は、それぞれ制御電圧ｃ
ｏｎｔ１とｃｏｎｔ２により減衰量０ｄＢに設定され、
図４に示す特性の入出力特性を示す。 （ロ）送信出力を通常レベルより２０ｄＢ下げる（１段
階下げる）とき、即ち、減衰量２０ｄＢの場合、第１の
減衰器２は制御電圧ｃｏｎｔ１によって減衰量０ｄＢに
設定され、第２の減衰器４は制御電圧ｃｏｎｔ２によっ
て減衰量２０ｄＢに設定され、その入出力特性は図２の
特性のようになる。 （ハ）送信出力を通常レベルより４０ｄＢ下げる（２段
階下げる）とき、即ち、減衰量４０ｄＢの場合、２つの
減衰器２，４は、それぞれ制御電圧ｃｏｎｔ１及びｃｏ
ｎｔ２によって減衰量２０ｄＢに設定され、その入出力
特性は図２に示す特性のようになる。 以上のようにして通常は特性で送信し、基地局に近づ
くに従って特性またはの２段階に送信電力が制御さ
れる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の回路構成は、携帯無線電話機に求められている低消
費電力化に問題がある。それは、減衰器にはピンダイオ
ードを用いた高周波減衰器が用いられており、挿入損失
があり、しかも、減衰器４，２のが２段構成となってい
るため挿入損失が加算され、送信出力の効率が悪く、低
消費電力化の問題の１つになっている。又、減衰器が２
個あるため回路の小形化に制限があるという欠点があ
る。
来の回路構成は、携帯無線電話機に求められている低消
費電力化に問題がある。それは、減衰器にはピンダイオ
ードを用いた高周波減衰器が用いられており、挿入損失
があり、しかも、減衰器４，２のが２段構成となってい
るため挿入損失が加算され、送信出力の効率が悪く、低
消費電力化の問題の１つになっている。又、減衰器が２
個あるため回路の小形化に制限があるという欠点があ
る。
【０００６】本発明の目的は、減衰器の数を減らして挿
入損失を軽減し、しかも、小形化を図った送信電力制御
回路を提供することにある。
入損失を軽減し、しかも、小形化を図った送信電力制御
回路を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明の送信電力制御回
路は、高周波入力を第１の制御電圧によって減衰量を０
または２０ｄＢのいずれかに切替え出力する減衰器と、
該減衰器の出力を電力増幅して高周波送信出力とするＧ
a Ａs ＦＥＴで構成された電力増幅器と、該電力増幅器
のゲートバイアス回路とを備え、該ゲートバイアス回路
は、第２の制御電圧によってオン／オフ制御されるディ
ジタルトランジスタが設けられ、前記第２の制御電圧が
０Ｖのときディジタルトランジスタがオフとなって前記
ＦＥＴのゲートに対して−０．５Ｖのバイアス電圧を出
力し、前記第２の制御電圧が３Ｖのときディジタルトラ
ンジスタがオンとなって前記ＦＥＴのゲートに対して−
３．０Ｖのバイアス電圧を出力するように構成され、前
記第１の制御電圧と前記第２の制御電圧とによって、前
記高周波送信出力が通常のレベルと該通常のレベルに対
して−２０ｄＢまたは−４０ｄＢのいずれかに切替えら
れるように構成されたことを特徴とするものである。
路は、高周波入力を第１の制御電圧によって減衰量を０
または２０ｄＢのいずれかに切替え出力する減衰器と、
該減衰器の出力を電力増幅して高周波送信出力とするＧ
a Ａs ＦＥＴで構成された電力増幅器と、該電力増幅器
のゲートバイアス回路とを備え、該ゲートバイアス回路
は、第２の制御電圧によってオン／オフ制御されるディ
ジタルトランジスタが設けられ、前記第２の制御電圧が
０Ｖのときディジタルトランジスタがオフとなって前記
ＦＥＴのゲートに対して−０．５Ｖのバイアス電圧を出
力し、前記第２の制御電圧が３Ｖのときディジタルトラ
ンジスタがオンとなって前記ＦＥＴのゲートに対して−
３．０Ｖのバイアス電圧を出力するように構成され、前
記第１の制御電圧と前記第２の制御電圧とによって、前
記高周波送信出力が通常のレベルと該通常のレベルに対
して−２０ｄＢまたは−４０ｄＢのいずれかに切替えら
れるように構成されたことを特徴とするものである。
【０００８】
【発明の実施の形態】図１は本発明の実施例を示す回路
構成図である。図において、１は従来同様のＧａＡｓＦ
ＥＴを用いた電力増幅器、２は制御電圧ｃｏｎｔ１によ
って減衰量が０ｄＢまたは２０ｄＢに切替えられる減衰
器、３はＰＮＰディジタルトランジスタ（Ｔｒ）、５は
ゲートバイアス回路である。ゲートバイアス回路５は、
制御電圧ｃｏｎｔ２によってオン／オフ制御されるＴｒ
３回路と、そのコレクタＣに基準バイアス電圧（−
ＶGS）が与えられる回路とから構成されており、制御電
圧ｃｏｎｔ２が０ＶのときＴｒ３がオフとなってＦＥＴ
１のゲート・ソース間に−０．３Ｖのゲートバイアス電
圧（ＶGS）を与える。制御電圧ｃｏｎｔ２が−３Ｖのと
きＴｒ３がオンとなって−３Ｖのゲートバイアス電圧を
与える。
構成図である。図において、１は従来同様のＧａＡｓＦ
ＥＴを用いた電力増幅器、２は制御電圧ｃｏｎｔ１によ
って減衰量が０ｄＢまたは２０ｄＢに切替えられる減衰
器、３はＰＮＰディジタルトランジスタ（Ｔｒ）、５は
ゲートバイアス回路である。ゲートバイアス回路５は、
制御電圧ｃｏｎｔ２によってオン／オフ制御されるＴｒ
３回路と、そのコレクタＣに基準バイアス電圧（−
ＶGS）が与えられる回路とから構成されており、制御電
圧ｃｏｎｔ２が０ＶのときＴｒ３がオフとなってＦＥＴ
１のゲート・ソース間に−０．３Ｖのゲートバイアス電
圧（ＶGS）を与える。制御電圧ｃｏｎｔ２が−３Ｖのと
きＴｒ３がオンとなって−３Ｖのゲートバイアス電圧を
与える。
【０００９】図２は本発明の動作を説明する特性例図で
あり、図１のＧａＡｓＦＥＴで構成した電力増幅器１の
ゲートバイアス電圧ＶGSに対する利得Ｇａｉｎ特性例図
である。
あり、図１のＧａＡｓＦＥＴで構成した電力増幅器１の
ゲートバイアス電圧ＶGSに対する利得Ｇａｉｎ特性例図
である。
【００１０】次に、本発明の動作を説明する。 （イ）送信出力（ＲＦ ＯＵＴ）が通常レベルのとき、
即ち、減衰量が０ｄＢの場合、減衰器２は制御電圧ｃｏ
ｎｔ１により減衰量０ｄＢに設定され、ＰＮＰディジタ
ルＴｒ３はベースに与えられる制御電圧ｃｏｎｔ２（＝
０Ｖ）によって出力がオフ（開）状態となって電力増幅
器１のゲートバイアス（ＶGS）が−０．５Ｖとなり、図
２の丸印の動作点で利得２０ｄＢの動作を行う。
即ち、減衰量が０ｄＢの場合、減衰器２は制御電圧ｃｏ
ｎｔ１により減衰量０ｄＢに設定され、ＰＮＰディジタ
ルＴｒ３はベースに与えられる制御電圧ｃｏｎｔ２（＝
０Ｖ）によって出力がオフ（開）状態となって電力増幅
器１のゲートバイアス（ＶGS）が−０．５Ｖとなり、図
２の丸印の動作点で利得２０ｄＢの動作を行う。
【００１１】（ロ）送信出力（ＲＦ ＯＵＴ）を通常レ
ベルより２０ｄＢ下げるとき、即ち、減衰量が２０ｄＢ
の場合、電力増幅器１の利得は上記と同じ２０ｄＢのま
まにしておき、減衰器２の減衰量をｃｏｎｔ１により２
０ｄＢとする。
ベルより２０ｄＢ下げるとき、即ち、減衰量が２０ｄＢ
の場合、電力増幅器１の利得は上記と同じ２０ｄＢのま
まにしておき、減衰器２の減衰量をｃｏｎｔ１により２
０ｄＢとする。
【００１２】（ハ）送信出力（ＲＦ ＯＵＴ）を通常レ
ベルより４０ｄＢ下げるとき、ＰＮＰディジタルＴｒ３
のベースに制御電圧ｃｏｎｔ２として−３Ｖを与え、Ｔ
ｒ３をオン（閉）状態にして電力増幅器１のゲートバイ
アス（ＶGS）を−３Ｖとする。電力増幅器１は図２に示
したもう一つの丸印の動作点で動作するので利得は−２
０ｄＢとなる。これと同時に制御電圧ｃｏｎｔ１によっ
て減衰器２の減衰量を０ｄＢにする。
ベルより４０ｄＢ下げるとき、ＰＮＰディジタルＴｒ３
のベースに制御電圧ｃｏｎｔ２として−３Ｖを与え、Ｔ
ｒ３をオン（閉）状態にして電力増幅器１のゲートバイ
アス（ＶGS）を−３Ｖとする。電力増幅器１は図２に示
したもう一つの丸印の動作点で動作するので利得は−２
０ｄＢとなる。これと同時に制御電圧ｃｏｎｔ１によっ
て減衰器２の減衰量を０ｄＢにする。
【００１３】
【発明の効果】以上説明したように、本発明を実施する
ことにより、減衰器が１つだけとなり、それに伴って挿
入損失が減り、消費電力が低減される。さらに、減衰器
の削減により回路の小形化が図られ、実用上大きな効果
が得られる。
ことにより、減衰器が１つだけとなり、それに伴って挿
入損失が減り、消費電力が低減される。さらに、減衰器
の削減により回路の小形化が図られ、実用上大きな効果
が得られる。
【図１】本発明の実施例を示す回路構成図である。
【図２】本発明の動作を説明するゲートバイアス対利得
特性例図である。
特性例図である。
【図３】従来の回路構成例図である。
【図４】従来の減衰動作を説明する入出力特性例図であ
る。
る。
１ ＧａＡｓＦＥＴ電力増幅器 ２ 減衰器 ３ ＰＮＰディジタルトランジスタ ４ 減衰器 ５ ゲートバイアス回路
Claims (1)
- 【請求項１】 高周波入力を第１の制御電圧によって減
衰量を０または２０ｄＢのいずれかに切替え出力する減
衰器と、該減衰器の出力を電力増幅して高周波送信出力
とするＧa Ａs ＦＥＴで構成された電力増幅器と、該電
力増幅器のゲートバイアス回路とを備え、 該ゲートバイアス回路は、第２の制御電圧によってオン
／オフ制御されるディジタルトランジスタが設けられ、
前記第２の制御電圧が０Ｖのときディジタルトランジス
タがオフとなって前記ＦＥＴのゲートに対して−０．５
Ｖのバイアス電圧を出力し、前記第２の制御電圧が３Ｖ
のときディジタルトランジスタがオンとなって前記ＦＥ
Ｔのゲートに対して−３．０Ｖのバイアス電圧を出力す
るように構成され、 前記第１の制御電圧と前記第２の制御電圧とによって、
前記高周波送信出力が通常のレベルと該通常のレベルに
対して−２０ｄＢまたは−４０ｄＢのいずれかに切替え
られるように構成されたことを特徴とする送信電力制御
回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20180895A JPH0936678A (ja) | 1995-07-17 | 1995-07-17 | 送信電力制御回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20180895A JPH0936678A (ja) | 1995-07-17 | 1995-07-17 | 送信電力制御回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0936678A true JPH0936678A (ja) | 1997-02-07 |
Family
ID=16447267
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20180895A Pending JPH0936678A (ja) | 1995-07-17 | 1995-07-17 | 送信電力制御回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0936678A (ja) |
-
1995
- 1995-07-17 JP JP20180895A patent/JPH0936678A/ja active Pending
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