JPH11136159A - 移動通信機器とその送信出力制御回路 - Google Patents

移動通信機器とその送信出力制御回路

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JPH11136159A
JPH11136159A JP9295303A JP29530397A JPH11136159A JP H11136159 A JPH11136159 A JP H11136159A JP 9295303 A JP9295303 A JP 9295303A JP 29530397 A JP29530397 A JP 29530397A JP H11136159 A JPH11136159 A JP H11136159A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 複数アンテナより送信電力を送出する際、各
々のテンテナより、偏差のない送信電力を簡便な回路で
送出する。 【解決手段】 直流電圧により高周波出力電力を可変で
きる高周波可変減衰器と、可変減衰器の出力電力を増幅
する終段増幅器と、終段増幅器にて増幅された高周波電
力のレベルを検出する方向性結合器と、方向性結合器に
て得られた高周波電力を直流電圧に変換する検波回路
と、直流電圧をオートパワーコントロールし規定送信電
力を一定に保つような直流電圧を可変減衰器に制御し出
力するAPC処理部とを有する移動通信機器の送信出力
制御回路において、アンテナの系の選択によって切り替
えることができるあらかじめ決められた複数の直流電圧
を具備し、APC処理部より出力された直流電圧にアン
テナ選択と連動して切り替えることのできるあらかじめ
決められた複数の直流電圧を加減算し、可変減衰器に出
力し制御する手段を有すことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、移動通信機器及び
その移動通信機器の送信出力制御回路に関し、特に複数
アンテナから送信出力を送出する移動通信機器及びその
送信出力制御回路に関する。
【0002】
【従来の技術】従来の技術では、図3に示すように直流
電圧により高周波出力電力を可変できる。図3の複数ア
ンテナへの移動通信機器の送信出力制御回路は、可変減
衰器aと前記可変減衰器aの出力電力を規定電力迄増幅
する終段増幅器bと、前記終段増幅器bより出力される
電力を検出し直流電圧に変換する検波回路部cと、アン
テナA/B系を選択端子によってアンテナ選択する切替
器dと、前記規定電力を送出するアンテナAe及びアン
テナBfと、規定電力に見合う基準電圧jを1ケ持ち、
前記基準電圧jに対し、前記検波回路部cより得られた
直流電圧の大小を比較し、規定電力を一定に保つための
直流電圧を出力するAPC処理部gとより構成される。
【0003】本構成では、基準電圧jを1ケしか持たな
いため、前記検波回路部cから前記アンテナAe迄の損
失と前記検波回路部cから前記アンテナBf迄の損失の
差異が検出できないため、アンテナ間の送信電力の偏差
が大きくなっていた。
【0004】図3によるアンテナ間の送信電力の偏差を
解決したのが、図4に示す特開平9−23176号公報
に開示されたダイバーシチ装置である。
【0005】本技術のダイバーシチ装置は、直流電圧に
より高周波出力電力を可変できる可変減衰器a′と、前
記可変減衰器a′の高周波出力電力を規定電力迄増幅す
る終段増幅器b′と、アンテナA/B系を選択信号によ
ってアンテナ選択する切替器d′と、前記規定電力を各
々のアンテナにて検出し直流電圧に変換する検波回路部
c′及びc″と、前記規定電力を送出するアンテナA
e′及びアンテナBf′と、前記検波回路部c′及び
c″より得られた各々のアンテナAe′及びBf′の検
出電圧をアンテナ選択信号によって選択する切替器h′
と、規定電力に見合う基準電圧j′,k′をアンテナの
数だけ持ち(図4では2ケ)、規定電力を一定に保つた
めの出力電圧を出力するAPC処理部g′とから構成さ
れている。本構成は、基準電圧j′,k′及び検波回路
部c′及びc″をアンテナの数だけ要する。
【0006】かかるダイバーシチ装置は、距離的に離間
したアンテナAe′及びアンテナBf′を、不図示の同
一アンテナを受信アンテナとして送受信同一周波数とす
る場合に受信電界レベルを検出して最大受信電界レベル
を示すアンテナに切り換える。この切り換え信号をアン
テナ系A/B選択端子に供給し、例えばアンテナAe′
を選択した場合、切替器d′を図上上側に設定され、検
波回路部c′から得られた検出電圧をAPC処理部g′
の非反転端子に印加し、基準電圧j′と比較され、比較
結果の電圧を可変減衰器a′に供給して、可変減衰器
a′の減衰量をアンテナAe′が規定電力となるように
調節される。また、アンテナBf′から送出する場合も
同様に動作する。こうすることで、予め定めた基準電圧
j′,k′に応じて可変減衰器a′の減衰量を調節して
終段増幅器b′で増幅するので、アンテナAe′及びア
ンテナBf′の送出電力は常に規定電力を出力し、出力
電力の偏差を削減することができることとなる。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この第
1の問題点は、図3において検波回路部cからアンテナ
Ae迄の電力損失と検波回路部cとアンテナBe迄の電
力損失の差異を検出できないので、従来の技術(図3)
において検波回路部cからアンテナ端子までの伝搬損失
の差異により、アンテナ間の送信出力偏差が大きいこと
である。
【0008】また、第2の問題点は、図4においてアン
テナ各々に検波回路部を設けなければならないので、図
3の場合と比較しても回路規模が大きく、かつ複雑であ
り、装置の小型化ができないことである。
【0009】[発明の目的]本発明の目的は、終段増幅
器以降にて分岐される、複数アンテナを有する送信出力
制御にて、簡便な回路構成にて各々のアンテナから送出
される規格送信電力の偏差を小さく抑えることができる
送信出力制御回路を提供することである。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために、直流電圧により高周波出力電力を可変で
きる高周波可変減衰器と、前記可変減衰器の出力電力を
増幅する終段増幅器と、前記終段増幅器にて増幅された
高周波電力のレベルを検出する方向性結合器と、前記方
向性結合器にて得られた高周波電力を直流電圧に変換す
る検波回路と、前記直流電圧をオートパワーコントロー
ル(以下、APCと称する)し規定送信電力を一定に保
つような直流電圧を前記可変減衰器に制御し出力するA
PC処理部とを有す、前記方向性結合器以降にて分岐さ
れる複数のアンテナから1つの系を選択して送信電力を
送出する移動通信機器及びその送信出力制御回路におい
て、前記アンテナの系の選択によって切り替えることが
できるあらかじめ決められた複数の直流電圧を具備し、
前記APC処理部より出力された直流電圧に前記アンテ
ナ選択と連動して切り替えることのできるあらかじめ決
められた複数の直流電圧を加減算し、前記可変減衰器に
出力し制御する手段を有すことを特徴とする。
【0011】また、本発明の移動通信機器及びその送信
出力制御回路では、図1に示すように、アンテナA5の
送信電力を検波した直流電圧に対し、アンナテB6送信
時には、前記アンナテA5とアンテナB6の検波電圧の
電位差を加減算する手段を有する。より具体的には、前
記アンテナA5送信時は、検波回路部3より得られた検
波電圧をAPC処理部7にてAPC処理し、規定電力を
一定に保つための、直流電圧を演算器8より出力する。
【0012】また、アンテナB6送信時は前記検波回路
部3より得られた直流電圧にあらかじめ認識されたアン
テナA5とアンテナB6より同電力送出した際の検波電
圧の電位差を切替器9にてアンテナの系切替信号によっ
て切替え、更に前記演算器8にて加減算し、アンテナB
6の送信電力を一定に保つための直流電圧を出力する手
段を有する。
【0013】予じめ測定された、アンテナA及びアンテ
ナBより同電力を送出した際の検波回路部より得られる
検波電圧の差異をアンテナの数だけ具備し、アンテナ選
択信号によって切り替え、演算器によって加減算する。
このため、アンテナ間の送信電力の偏差は最小に抑える
ことができる。
【0014】また、上述の動作は、検波回路部1ケで実
現できるため、装置の小型化をはかることができる。
【0015】
【発明の実施の形態】次に本発明の実施形態について図
面を参照して詳細に説明する。
【0016】図1を参照すると、本発明の移動通信機器
及びその送信出力制御回路は、高周波入力端子より入力
された高周波電力を直流電圧によって可変できる可変減
衰器1と、前記高周波電力を規定電力まで増幅する終段
増幅器2と、該終段増幅器2によって増幅された電力を
検波し直流電圧に変換する検波回路部3と、アンテナA
/B系切替信号によってアンテナA/B系を選択する切
替器4と、規定電力を送出するアンテナA5及びアンテ
ナB6と、該アンテナA5及びアンテナB6にて規定電
力が一定に保たれて送出できるように前記可変減衰器1
の直流電圧を基準電圧10との差で可変できるAPC処
理部7と、該APC処理部7より出力された直流電圧を
加減算できる演算器8と、演算器8の−端子に入力され
る電圧をアンテナのA/B系によって切換える切替器9
とから構成される。
【0017】ここで、可変減衰器1は例えばpinダイ
オードを用いて印加電圧に応じて抵抗値を変化できる構
成であり、終段増幅器2はGaAsトランジスタやパワ
ーMOSFET,IGBT等を用いて高出力が得られる
構成であり、検波回路部3は例えば方向性結合器等によ
りスプリアス計で目的の周波数のレベル電圧を検出する
構成であり、切替器4は高周波電力に耐えるMOSスイ
ッチ,GaAsスイッチやPINダイオードスイッチ等
で構成され、アンテナA5及びアンテナB6は例えばP
HSでは棒状アンテナを基本形として全方位均等がに望
ましいが、設置場所に応じてチルトを持たせたり、ダイ
バーシティ機能を持たせ、プリントアンテナでも有効で
ある。また、切替器9はCMOSのアナログスイッチを
用いることが出来る。
【0018】また、アンテナA5及びアンテナB6の切
り替えは、いわゆる空間的なダイバーシティ送信用であ
り、当該送信出力を受信する移動機から、その受信信号
に応答して例えばタイムスロットで送信された、基地局
の当該アンテナA5及びアンテナB6で受信し、この受
信電界レベルの大きいアンテナに切り替えることで、効
果的なダイバーシティ送信が可能となる。又更に、当該
受信電界レベルばかりでなく、当該受信信号からビット
エラー率を検出して、このビットエラー率をも相乗的に
良好なアンテナを選択するようにしてもよい。
【0019】次に本発明の実施形態の動作について、図
1を参照して詳細に説明する。
【0020】アンテナA5より送信電力が送出される場
合は、前記検波回路部3にて例えば方向性結合器等によ
りスプリアス計で目的の周波数のレベル電圧から検出さ
れた直流電圧は、基準電圧10との差動増幅器のAPC
処理部7から前記アンテナA5より規定電力が一定に保
たれて送出されるように直流電圧が出力される。該直流
電圧は、オペアンプの演算器8の非反転端子であるプラ
ス端子に入力される。一方、演算器8の反転端子である
マイナス端子には、アンテナA/B選択信号によって切
替器9にて選択されたアンテナA系用電圧が印加され
る。
【0021】この時、アンテナA系用の電圧は、演算器
8の入出力電圧がアンテナB6系用と同一となるような
電圧が印加されて前記演算器8より出力された直流電圧
によって可変減衰器1の高周波電力の減衰量を規定電力
を一定に保つように調整される。調整された高周波電力
は、終段増幅器2にて規定電力まで増幅され切替器4を
通過後アンテナA5より送出される。
【0022】更に具体的に説明すれば、検波回路部3で
検出された電圧が規定電力の電圧より高かった場合は、
APC処理部7の出力直流電圧も高くなり、演算器8の
出力電圧も高くなる。この出力電圧に応じて可変減衰器
1の減衰量は増加し、終段増幅器2の出力電力も小さく
なり、結果として、終段増幅器2の出力電力は規定電力
に保たれる。
【0023】APC処理部7と演算器8間を更に詳細に
説明すれば、図2に示すように、検波回路部3の検波電
圧をAPC処理部7の非反転端子に受け、反転端子に供
給される基準電圧10と比較されてアップ/ダウンカウ
ンター11に出力され、アップ/ダウンカウンター11
でAPC処理部7の出力に応じて、デジタルデータに変
換された基準電圧10を上げたり下げたりできる。アッ
プ/ダウンカウンター11の出力はD/A変換器13で
アナログデータに変換され、演算器8で各アンテナ系に
応じた基準電圧9a,9bと比較され、その差の電圧に
応じて可変減衰器1を制御する。
【0024】またアンテナB6より送信電力が送出され
る場合は、アンテナA5の場合と同様に、検波回路部3
にて検波された直流電圧は、APC処理部7にてAPC
処理され、直流電圧を出力する。
【0025】該直流電圧に予め測定され決められた前記
アンテンA5とアンテナB6から、同一電力を送出した
場合の検波回路部3より検波される出力電圧の差異を、
演算器8の−端子にアンテナB系用の電圧として設定し
ておき、切替器9によって前記アンテナB用電圧に切り
かえ、前記演算器8にて加減算し、前記可変減衰器1へ
アンテナB6が一定に保たれるような直流電圧を出力す
る以降は、前記アンテナA5と同様に終段増幅器2にて
規定電力まで増幅され切替器4を通過後、アンテナB6
より送出される。
【0026】また、アンテナA/B系を選択する切替器
4と演算器8の−端子に入力される電圧を切換える切替
器9とを選択するアンテナA/B系切替端子への信号
は、本移動通信機器が移動機の携帯電話やPHS携帯機
に対する基地局の送信機の場合には、対となる受信機の
アンテナAとBを共通とし、切替器4とアンテナA,B
との間にサーキュラ回路を設けてそれぞれ受信部に接続
し、それぞれ受信部の受信電界レベルを検出して比較
し、電界レベルの大きいアンテナ系に切り替える信号を
出力して、切替器4及び切替器9を選択切り替える。
【0027】また本実施形態は、アンテナが2ケの場合
について説明したが、アンテナが3ケ以上の時も切替器
4及び切替器9の選択端子が3ケ以上となるが、前記演
算器8のマイナス入力側にアンテナの数だけ設定電圧を
持つことによって実現できる。
【0028】また、上記実施形態では、主に移動通信機
器の送信出力の制御回路として基地局用について説明し
たが、自動車等の携帯電話機であっても2種類のアンテ
ナを用いて高効率な通話を達成するために、本発明の技
術思想にマッチした構成としても、同様な効果を得られ
るものである。
【0029】
【発明の効果】本発明によれば、アンテナの系による損
失偏差を、検波電圧の差異として検出し、演算器によっ
て、検波電圧の差異を補正するよう加減算し、各々のア
ンテナの電力偏差を補正できるので、複数のアンテナの
送信出力制御においてアンテナ間の電力偏差は最小限に
抑えることができる。
【0030】また、1ケの方向性結合器の検出器にて、
アンテナ各々の送信電力の検波ができるので、簡便な回
路にて複数アンテナの送信出力制御ができるということ
である。こうして、複数のアンテナ切替による空間ダイ
バーシティ効果を有効に確保できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態を示すブロック図である。
【図2】本発明の一実施形態を示すブロック図である。
【図3】従来の技術の実施形態を示すブロック図であ
る。
【図4】従来の技術の実施形態を示すブロック図であ
る。
【符号の説明】
1 可変減衰器 2 終段増幅器 3 検波回路部 4 切替器 5 アンテナA 6 アンテナB 7 APC処理部 8 演算器 9 切替器 10 基準電圧 a,a′ 可変減衰器 b,b′ 終段増幅器 c,c′ 検波回路部 d,d′ 切替器 e,e′ アンテナA f,f′ アンテナB g,g′ APC処理部 h′ 切替器 j,j′ 基準電圧1 k′ 基準電圧2

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 直流電圧により高周波出力電力を可変で
    きる高周波可変減衰器と、前記可変減衰器の出力電力を
    増幅する終段増幅器と、前記終段増幅器にて増幅された
    高周波電力のレベルを検出する方向性結合器と、前記方
    向性結合器にて得られた高周波電力を直流電圧に変換す
    る検波回路と、前記直流電圧をオートパワーコントロー
    ル(以下、APCと称する)し規定送信電力を一定に保
    つような直流電圧を前記可変減衰器に制御し出力するA
    PC処理部とを有し、前記方向性結合器以降にて分岐さ
    れる複数のアンテナから1つの系を選択して送信電力を
    送出する移動通信機器の送信出力制御回路において、 前記アンテナの系の選択によって切り替えることができ
    る予め決められた複数の直流電圧を具備し、前記APC
    処理部より出力された直流電圧に前記アンテナ選択と連
    動して切り替えることのできる前記予め決められた複数
    の直流電圧を加減算し、前記可変減衰器に出力して制御
    するAPC制御手段を有すことを特徴とする移動通信機
    器の送信出力制御回路。
  2. 【請求項2】 請求項1に記載の移動通信機器の送信出
    力制御回路において、前記APC制御手段は、予め測定
    された前記アンテナ間の送信電力の偏差による前記検波
    回路から出力される検波電圧の差異をマイナス入力側に
    持ち減算できる演算器と、前記検波電圧の差異を前記ア
    ンテナの系選択によって切り替えることのできる切替器
    を有すことを特徴とする移動通信機器の送信出力制御回
    路。
  3. 【請求項3】 直流電圧により高周波出力電力を可変で
    きる高周波可変減衰器と、前記可変減衰器の出力電力を
    増幅する終段増幅器と、前記終段増幅器の高周波電力に
    応じた直流電圧に変換する検波回路と、前記直流電圧を
    オートパワーコントロール(以下、APCと称する)し
    前記高周波電力を一定に保つような前記直流電圧を前記
    可変減衰器に制御し出力するAPC処理部とを有し、前
    記検波回路以降にて分岐される複数のアンテナから1つ
    の系を選択して送信電力を送出する移動通信機器におい
    て、 前記アンテナの系の選択によって切り替えることができ
    る予め定めた複数の直流電圧を具備し、前記APC処理
    部より出力された直流電圧に前記アンテナ選択と連動し
    て切り替えることのできる前記予め定めた複数の直流電
    圧を加減算し、前記可変減衰器に出力して制御するAP
    C制御手段を有すことを特徴とする移動通信機器。
  4. 【請求項4】 請求項3に記載の移動通信機器のにおい
    て、前記APC制御手段は、予め測定された前記アンテ
    ナ間の送信電力の偏差による前記検波回路から出力され
    る検波電圧の差異をマイナス入力側に持ち減算できる演
    算器と、前記検波電圧の差異を前記アンテナの系選択に
    よって切り替えることのできる切替器を有すことを特徴
    とする移動通信機器。
  5. 【請求項5】 請求項3に記載の移動通信機器のにおい
    て、前記複数のアンテナは空間ダイバーシティ機能を有
    することを特徴とする移動通信機器。
  6. 【請求項6】 請求項3乃至5のいずれか1項に記載の
    移動通信機器のにおいて、前記アンテナの系の選択は、
    前記各アンテナから受信された受信電界レベルの高いア
    ンテナを選択することを特徴とする移動通信機器。
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