JPWO2003009481A1 - 送信電力制御回路 - Google Patents
送信電力制御回路 Download PDFInfo
- Publication number
- JPWO2003009481A1 JPWO2003009481A1 JP2003514706A JP2003514706A JPWO2003009481A1 JP WO2003009481 A1 JPWO2003009481 A1 JP WO2003009481A1 JP 2003514706 A JP2003514706 A JP 2003514706A JP 2003514706 A JP2003514706 A JP 2003514706A JP WO2003009481 A1 JPWO2003009481 A1 JP WO2003009481A1
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- transmission power
- control
- detection
- voltage
- feedback
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 title claims abstract description 320
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims abstract description 371
- 102000012677 DET1 Human genes 0.000 claims description 36
- 101150113651 DET1 gene Proteins 0.000 claims description 36
- 101100484492 Arabidopsis thaliana VHA-C gene Proteins 0.000 claims description 23
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 7
- 241001125929 Trisopterus luscus Species 0.000 abstract 3
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 43
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 43
- 101150066284 DET2 gene Proteins 0.000 description 29
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 25
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 5
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 5
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 5
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 4
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 2
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
- H04W52/00—Power management, e.g. TPC [Transmission Power Control], power saving or power classes
- H04W52/04—TPC
- H04W52/52—TPC using AGC [Automatic Gain Control] circuits or amplifiers
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03G—CONTROL OF AMPLIFICATION
- H03G3/00—Gain control in amplifiers or frequency changers
- H03G3/20—Automatic control
- H03G3/30—Automatic control in amplifiers having semiconductor devices
- H03G3/3036—Automatic control in amplifiers having semiconductor devices in high-frequency amplifiers or in frequency-changers
- H03G3/3042—Automatic control in amplifiers having semiconductor devices in high-frequency amplifiers or in frequency-changers in modulators, frequency-changers, transmitters or power amplifiers
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03G—CONTROL OF AMPLIFICATION
- H03G3/00—Gain control in amplifiers or frequency changers
- H03G3/20—Automatic control
- H03G3/30—Automatic control in amplifiers having semiconductor devices
- H03G3/3036—Automatic control in amplifiers having semiconductor devices in high-frequency amplifiers or in frequency-changers
- H03G3/3042—Automatic control in amplifiers having semiconductor devices in high-frequency amplifiers or in frequency-changers in modulators, frequency-changers, transmitters or power amplifiers
- H03G3/3047—Automatic control in amplifiers having semiconductor devices in high-frequency amplifiers or in frequency-changers in modulators, frequency-changers, transmitters or power amplifiers for intermittent signals, e.g. burst signals
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B1/00—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
- H04B1/02—Transmitters
- H04B1/04—Circuits
- H04B2001/0408—Circuits with power amplifiers
- H04B2001/0416—Circuits with power amplifiers having gain or transmission power control
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Transmitters (AREA)
Abstract
本発明に従う送信電力制御回路において、可変利得増幅器(1)は、電力制御部(110)からの制御電圧VCに応じた利得で送信波を増幅する。電力制御部(110)は、送信波の送信電力(POUT)が検波回路(3)の測定可能範囲内である場合には、制御電圧帰還率(K′)0に設定して、検波電圧(VDET)を負帰還して、送信電力POUTを指定レベルに近づけるための閉ループ制御を実行する。一方、送信電力(POUT)が検波回路(3)の測定可能範囲外である場合には、電力制御部(110)は、検波電圧帰還率(K)を0に設定して、基準電圧VREFに基づく開ループ制御によって、制御電圧(VC)を生成する。
Description
技術分野
この発明は送信電力制御回路に関し、さらに詳しくは、検波器を用いて送信波の送信電力を制御する送信電力制御回路に関する。
背景技術
従来、携帯電話機などの無線端末装置においては、検波器を用いたフィードバック制御を実行して、送信波出力の送信電力を制御する構成が一般的である。
図24を参照して、従来の技術に従う送信電力制御回路10は、可変利得増幅器1と、分配器2と、検波回路3と、基準電圧発生回路4と、電力制御部5とを備える。
可変利得増幅器1は、与えられた制御電圧VCに応じた利得で送信信号を増幅して送信波出力を生成する。分配器2は、送信波出力の送信電力POUTの一部を取出す。検波回路3は、分配器2によって得られた送信電力の一部を検波して、送信電力POUTに応じた検波電圧VDETを生成する。すなわち、検波電圧VDETは、送信電力POUTに応じて変化する。
基準電圧発生回路4は、送信電力POUTの指定レベルに対応する基準電圧VREFを生成する。電力制御部5は、検波回路3からの検波電圧VDETに検波電圧帰還率K0を乗じて得られる負帰還電圧K0・VDETと、基準電圧発生回路4からのVREFとに応じて、下記(1)式に基づいて、制御電圧VCを生成する。
VC=VREF−K0・VDET…(1)
このように、送信波出力の送信電力POUTの一部を分配器2および検波回路3を用いて検出し、負帰還させることによって、送信電力POUTを送信電力指定値PCMDと一致させるための閉ループ制御を実行できる。
具体的には、送信電力POUTが指定レベルよりも大きい場合は、検波電圧VDETが高くなり、これに応じて電力制御部5から出力される制御電圧VCが低くなる。この結果、可変利得増幅器1の利得が小さく設定され、送信電力POUTは小さくなる方向に作用する。逆に、送信電力POUTが指定レベルよりも小さい場合には、検波電圧VDETは低くなり、これに応じて制御電圧VCは高く設定されて、送信電力POUTを大きくする方向に作用する。このような閉ループ制御を行なうことにより、送信波出力の送信電力POUTと指定レベルとの誤差ができるだけ小さくなるように制御することができる。
図25を参照して、基準電圧発生回路4は、送信電力指定部7と、制御部8と、D/A変換器9とを含む。送信電力の指定レベルを示す送信電力指定値PCMDは、制御部8およびD/A変換器9によって、基準電圧VREFに変換される。すなわち、基準電圧VREFは、送信電力指定値PCMDに対応して設定される。
電力制御部5は、オペアンプ10と、抵抗素子11および12とを有する。検波回路3からの検波電圧VDETは、抵抗素子12を介してオペアンプ10の反転入力端子(−端子)に相当するノードN0に伝達される。オペアンプ10の非反転入力端子(+端子)には、D/A変換器9からの基準電圧VREFが入力される。
オペアンプ10の反転入力端子と出力端子との間には抵抗素子11が結合される。したがって、抵抗素子11および12の比に応じて、図28に示した検波電圧帰還率K0が決定される。
このように、従来の技術に従う送信電力制御回路10の構成では、検波回路3が、送信電力POUTのダイナミックレンジ全体にわたって、送信電力に応じた検波電圧を出力可能であることを前提としている。しかしながら、送信電力のダイナミックレンジを広くとる場合、一般に、可変利得増幅器1の利得のダイナミックレンジを広げることよりも、検波回路3の測定可能範囲を広げることの方が困難である。検波回路3の測定可能範囲を広げると、検波回路の複雑化、大型化および高コスト化を招く傾向にある。
発明の開示
この発明の目的は、構成が単純かつ安価である一般的な検波回路を用いて、送信電力のダイナミックレンジを広く確保できる送信電力制御回路を提供することである。
この発明に従うと、送信電力制御回路は、制御電圧に応じた利得で送信信号を増幅して、送信波を出力するための可変利得増幅部と、送信波の一部を取出すための分配部と、分配部の出力を検波して、送信波の送信電力に応じた検波電圧を生成するための検波部と、送信電力の指定レベルを示す電気信号および検波電圧を受けて、制御電圧を設定する制御部とを備える。制御部は、帰還率を乗じて負帰還される検波電圧および指定レベルに対応する基準電圧に応じた閉ループ制御によって制御電圧を設定する第1の制御状態と、指定レベルに応じた開ループ制御によって制御電圧を設定する第2の制御状態とを、検波部の測定可能電力範囲と送信電力との関係に応じて切換える。
好ましくは、制御部は、検波電圧に応じて、第1および第2の制御状態を切換える。
また、好ましくは、制御部は、送信電力の指定レベルに応じて、第1および第2の制御状態を切換える。
また、好ましくは、制御部は、検波電圧を第1のデジタル信号に変換する第1の信号変換部と、送信電力の指定レベルを示す第2のデジタル信号と、第1のデジタル信号とを受けて、第1および第2のデジタル信号の比較に応じて選択される、第1および第2の制御状態の一方に基づいて、制御電圧を設定するためのデジタル演算を実行する制御演算部と、制御演算部の出力をアナログ信号に変換して、制御電圧を生成する第2の信号変換部とを有する。
このような送信電力制御回路においては、送信電力の指定レベルと基準電圧との関係を検波回路の測定可能範囲内/外で別々に設定することなく、一般的な構成の検波部を用いて、送信電力のダイナミックレンジを広く確保できる。
また、好ましくは、制御部は、第1の制御状態において、検知部の測定可能電力範囲と測定不能電力範囲との所定の境界範囲において、送信電力が測定不能電力範囲に近づくにつれて、帰還率を所定レベルから徐々に低下させるための帰還率調整部を含む。
この結果、第1の制御状態と第2の制御状態との切換領域に相当する所定の境界範囲において、送信電力の急激な変動を防止できる。
さらに好ましくは、帰還率調整部は、検波電圧に応じて、帰還率を変化させる。
また、さらに好ましくは、帰還率調整部は、送信電力の指定レベルに応じて、帰還率を変化させる。
また、さらに好ましくは、制御部は、検波電圧を第1のデジタル信号に変換する第1の信号変換部と、帰還率調整部の出力をアナログ信号に変換して、制御電圧を生成する第2の信号変換部とをさらに有する。帰還率調整部は、送信電力の指定レベルを示す第2のデジタル信号と、第1のデジタル信号とを受けて、第2のデジタル信号に応じて設定される帰還率に基づいて、制御電圧を設定するためのデジタル演算を実行する。
この発明に従うと、送信電力制御回路は、制御電圧に応じた利得で送信信号を増幅して、送信波を出力するための可変利得増幅部と、送信波の一部を取出すための複数の分配部と、複数の分配部にそれぞれ対応して設けられ、ぞれぞれが異なる測定可能電力範囲を有する複数の検波部とを備える。複数の検波部のそれぞれは、対応する分配部の出力を検波して、送信波の送信電力に応じた複数の検波電圧を生成する。送信電力制御回路は、送信電力の指定レベルを示す電気信号および複数の検波電圧を受けて、制御電圧を設定する制御部をさらに備える。制御部は、複数の検波部の測定可能電力範囲と送信電力との関係に応じて、複数の検波電圧にそれぞれ対応する複数の帰還率を設定する帰還率制御部を含む。制御部は、複数の帰還率をそれぞれ乗じて負帰還される複数の検波電圧および送信電力の指定レベルに対応する基準電圧に基づいた閉ループ制御によって制御電圧を設定する、
好ましくは、複数の検波部の少なくとも一部の測定可能電力範囲は、互いに重なり合う範囲を共有し、帰還率制御部(8,152,157,162,167)は、送信波の送信電力が重なり合う範囲に対応する場合には、重なり合う範囲を共有する複数の検波回路のそれぞれからの複数の検波電圧を合成して負帰還するように、複数の帰還率を設定する。
さらに、好ましくは、帰還率制御部は、送信波の送信電力が重なり合う範囲に対応する場合には、合成される複数の検波電圧の間における合成比率が送信電力に応じて徐々に変化するように、複数の帰還率を設定する。
このような送信電力制御回路は、複数の検波部の各々の測定可能範囲を広げることなく、すなわち一般的かつ安価な検波部を複数個用いて、送信電力のダイナミックレンジを広く確保するための、検波電圧による閉ループ制御を実行できる。さらに、検波回路のそれぞれの測定可能範囲と検波電圧との関係に応じて、主に用いられる検波回路を切換える際における、送信電力の不連続な変化を防止することができる。
また、好ましくは、帰還率調整部は、複数の検波電圧に応じて、複数の帰還率を設定する。
また、好ましくは、帰還率調整部は、送信電力の指定レベルに応じて、複数の帰還率を設定する。
また、好ましくは、制御部は、複数の検波電圧を複数の第1のデジタル信号にそれぞれ変換するための第1の信号変換部と、帰還率調整部の出力をアナログ信号に変換して、制御電圧を生成する第2の信号変換部とをさらに有する。帰還率調整部は、送信電力の指定レベルを示す第2のデジタル信号と、複数の第1のデジタル信号とを受けて、複数の第2のデジタル信号に応じて設定される複数の帰還率に基づいて、制御電圧を設定するためのデジタル演算を実行する。
また、好ましくは、制御部は、送信電力が複数の検波部の測定可能電力範囲のいずれにも属さない場合には、閉ループ制御を中止するとともに、送信電力の指定レベルに応じた開ループ制御に基づいて制御電圧を設定する。
このような送信電力制御回路は、さらに、送信電力が複数の検波部のいずれの測定可能範囲にも該当しない範囲において、送信電力の指定レベルに基づく開ループ制御に基づいて、送信電力を制御できる。したがって、送信電力の指定レベルと基準電圧との関係を検波回路の測定可能範囲内/外で別々に設定することなく、安定的に送信電力を制御できる。
また、実際の送信電力POUTが、いずれかの検波回路の測定可能範囲に該当する場合には、第3の実施の形態に従う送信電力制御回路と同様に、検波回路の各々の測定可能範囲を広げることなく、すなわち一般的かつ安価な検波回路を複数個用いて、送信電力のダイナミックレンジを広く確保するための、検波電圧による閉ループ制御を実行できる。さらに、検波回路のそれぞれの測定可能範囲と検波電圧との関係に応じて、主に用いられる検波回路を切換える際における、送信電力の不連続な変化を防止することが可能である。
さらに好ましくは、制御部は、複数の検波電圧に応じて、閉ループ制御および開ループ制御の切換えと、閉ループ制御における複数の帰還率の設定とを実行する。
また、さらに好ましくは、制御部は、送信電力の指定レベルに応じて、閉ループ制御および開ループ制御の切換え、閉ループ制御における複数の帰還率の設定とを実行する。
また、さらに好ましくは、制御部は、複数の検波電圧を複数の第1のデジタル信号にそれぞれ変換するための第1の信号変換部と、帰還率調整部の出力をアナログ信号に変換して、制御電圧を生成する第2の信号変換部とをさらに有する。帰還率調整部は、送信電力の指定レベルを示す第2のデジタル信号と、複数の第1のデジタル信号とを受けて、第1および第2のデジタル信号の比較に応じて選択される、開ループ制御および閉ループ制御の一方に基づいて、複数の第2のデジタル信号に応じて設定される複数の帰還率を用いて、制御電圧を設定するためのデジタル演算を実行する。
発明を実施するための最良の形態
以下、この発明の実施の形態による送信電力制御回路を図面を参照して詳しく説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰返さないものとるする。
(第1の実施の形態)
図1を参照して、本発明に従う送信電力制御回路100は、可変利得増幅器1と、分配器2と、検波回路3と、基準電圧発生回路4と、電力制御部110とを備える。
図24で説明したように、可変利得増幅器1は、電力制御部110からの制御電圧VCに応じた利得で送信波を増幅して送信波出力を生成する。分配器2は、送信波出力から、送信電力POUTの一部を取出す。検波回路3は、分配器2から得られた送信電力の一部を検波して、送信電力POUTに応じた検波電圧VDETを生成する。基準電圧発生回路4は、送信電力の指定レベルに対応した基準電圧VREFを生成する。
電力制御部110において、検波電圧帰還率Kと制御電圧帰還率K′とは、送信電力POUTと検波回路3の測定可能範囲との関係に応じて、連動して設定される。
電力制御部110は、基準電圧VREF、検波電圧VDETおよび制御電圧VCに基づいて、下記(2)式に基づいて、制御電圧VCを生成する。
VC=VREF−(K・VDET+K′・VC)…(2)
送信電力POUTが検波回路3の測定可能範囲内である場合には、制御電圧帰還率K′を0に設定することによって、検波回路3からの検波電圧VDETを負帰還して、(1)式と同様に、送信電力POUTを指定レベルに近づけるための閉ループ制御を実行することができる。
一方、送信電力POUTが、検波回路3の測定可能範囲外である場合には、検波電圧帰還率Kを0に設定する。この結果、VREF−K′・VC=VCが成立するので、この場合における制御電圧VCは、下記(3)式に示すように設定される。
VC=VREF/(1+K′)…(3)
この結果、制御電圧VCは、基準電圧VREFに基づく開ループ制御によって、生成される。
送信電力制御回路において、送信電力指定値PCMDと基準電圧VREFとの関係は、検波回路3を介した負帰還が実行されることを前提に決定されている。したがって、送信電力POUTが検波回路3の測定可能範囲外である場合に、単純に検波回路3からの負帰還を切離すと、基準電圧VREFに基づいて制御された送信波出力の送信電力POUTは、送信電力指定値PCMDから大きな誤差を生じてしまう。
これを避けるために、送信波出力の送信電力POUTが検波回路3の測定範囲外(測定不能範囲)である場合において、検波回路3からの負帰還を切離すときには、その代用として制御電圧VCに制御電圧帰還率K′を乗じたものを用いて制御電圧VCを生成する。これにより、送信電力指定値PCMDと基準電圧VREFとの関係を、検波回路3の測定可能範囲内および測定可能範囲外で別々に設定する必要がなくなる。
図4を参照して、第1の実施の形態に従う送信電力制御回路101aは、可変利得増幅器1と、分配器2と、検波回路3と、基準電圧発生回路4と、電力制御部120aとを備える。
基準電圧発生回路4は、図25に示す構成と同様に、送信電力指定部7と、制御部8と、D/A変換器9とを含む。送信電力指定部7は、送信電力の指定レベルを示す送信電力指定値PCMDを生成する。制御部8は、送信電力指定部7からの送信電力指定値PCMDに応じたデジタル信号を生成する。D/A変換器9は、制御部8からのデジタル信号に応じたアナログ電圧を有する基準電圧VREFを生成する。
電力制御部120aは、しきい値電圧発生回路121と、コンパレータ122と、インバータ123と、制御状態切換スイッチ124および125と、オペアンプ126と、抵抗素子R1〜R3とを含む。
しきい値電圧発生回路は、送信電力POUTが検波回路3の測定可能範囲内/測定可能範囲外のいずれであるかを、検波電圧VDETに基づいて判定するためのしきい値電圧VTHを生成する。コンパレータ122は、しきい値電圧発生回路121からのしきい値電圧VTHと検波回路3からの検波電圧VDETとを比較する。
具体的には、検波電圧VDETがしきい値電圧VTHよりも大きい場合、すなわち送信電力POUTが検波回路3の測定可能範囲内であると判定される場合には、コンパレータ122の出力はHレベルに設定される。一方、検波電圧VDETがしきい値電圧VTHよりも低い場合、すなわち送信電力POUTが検波回路3の測定可能範囲外であると判定される場合には、コンパレータ122の出力はLレベルに設定される。
オペアンプ126の非反転入力端子には、D/A変換器9からの基準電圧VREFが入力される。オペアンプ126の反転入力端子と出力端子との間には、抵抗素子R1が結合される。オペアンプ126の出力端子に生成される制御電圧VCは、可変利得増幅器1に伝達される。
オペアンプ126の反転入力端子と検波回路3との間には、制御状態切換スイッチ124および抵抗素子R2が直列に結合される。また、オペアンプ126の反転入力端子と接地電圧GNDとの間には、制御状態切換スイッチ125および抵抗素子R3が直列に結合される。
制御状態切換スイッチ124および125は、コンパレータ122の出力に応答して相補的にオン・オフする。送信電力POUTが検波回路3の測定可能範囲内であると判定される場合、すなわちコンパレータ122の出力がHレベルに設定される場合には、制御状態切換スイッチ124がオンされて、制御状態切換スイッチ125がオフされる。
この結果、抵抗素子R2を介して検波電圧VDETが負帰還としてオペアンプ126に入力される。したがって、実際の送信電力POUTに応じて、制御電圧VCが都度修正される閉ループ制御系が形成される。
これに対して、送信電力POUTが検波回路3の測定可能範囲外であると判定される場合、すなわちコンパレータ122の出力がLレベルである場合には、制御状態切換スイッチ125がオンされて、制御状態切換スイッチ124がオフされる。
検波電圧VDETはオペアンプ126の反転入力端子には伝達されず、オペアンプ126は、D/A変換器からの基準電圧VREFのみを入力とする非反転増幅器として動作する。したがって、制御電圧VCは、基準電圧VREFすなわち送信電力指定値PCMDのみに従う開ループ制御系によって生成される。
図3を参照して、電力制御部120aは、検波電圧VDETのレベルに応じて検波電圧帰還率Kの設定を変更する。すなわち、電力制御部120aは、検波電圧VDETがしきい値電圧VTHよりも高い場合には、送信電力POUTが検波回路3の測定可能範囲内と判定して、検波電圧帰還率KをK0に設定する。図2に示される抵抗素子R1およびR2の抵抗値は、所定の帰還率K0が得られるように設計される。
一方、検波電圧VDETがしきい値電圧VTHよりも低い場合には、電力制御部120aは、送信電力POUTが検波回路3の測定可能範囲外であると判定して、検波電圧帰還率Kを0に設定する。すなわち、検波電圧VDETの負帰還は中止されて、開ループ制御が実行される。図2に示される抵抗素子R3の抵抗値は、開ループ制御時における、基準電圧VREFと送信電力指定値PCMDとの関係を考慮して設計される。
図4を参照して、検波電圧VDETに基づいて、開ループ制御および閉ループ制御が、送信電力POUTに応じて切換えられる。検波回路3の測定可能範囲内に対応する閉ループ制御範囲においては、検波電圧VDETの負帰還によって、点線で示される理想的な制御応答と、実線で示した実際の送信電力とはほぼ一致する。
一方、検波回路3の測定可能範囲外に対応する開ループ制御範囲においては、送信電力指定値PCMDに応じて可変利得増幅器1の利得が設定される。
したがって、検波回路3の測定可能範囲内/測定可能範囲外において、送信電力指定値PCMDと基準電圧VREFとの関係を使い分ける必要がなくなるので、制御部8の構成を簡略化することができる。
以上説明したように、第1の実施の形態に従う送信電力制御回路においては、たとえば、送信電力POUTが比較的大きい範囲においてのみ高い制御精度が求められ、送信電力POUTが比較的小さい範囲では制御精度が低くてもよい場合などにおいて、検波回路の測定可能範囲を広げることなく、すなわち一般的かつ安価な検波回路を用いて、送信電力のダイナミックレンジを広く確保できる。
(第1の実施の形態の変形例1)
図5を参照して、第1の実施の形態の変形例1に従う送信電力制御回路101bは、図2に示した送信電力制御回路101aと比較して、電力制御部120aに代えて、電力制御部120bを備える点で異なる。電力制御部120bは、図2に示した電力制御部120aと比較して、しきい値電圧発生回路121およびコンパレータ122の配置が省略される点で異なる。電力制御部120bにおいては、制御状態切換スイッチ124および125のオン・オフ指示、すなわち開ループ制御および閉ループ制御の切換指示は、制御部8によって実行される。制御部8は、送信電力指定値PCMDに応じて、制御状態切換スイッチ124および125のオン・オフを指示する。
図6を参照して、電力制御部120bは、送信電力指定値PCMDが所定レベルPTHよりも大きい場合において、送信電力POUTが検波回路3の測定可能範囲内であると判定して、検波電圧帰還率KをK0に設定する。この場合には、制御部8の指示に応答して、制御状態切換スイッチ124はオンし、制御状態切換スイッチ125はオフする。
これに対して、送信電力指定値PCMDが所定レベルPTHよりも低い場合には、送信電力POUTは検波回路3の測定可能範囲外であると判定して、検波電圧帰還率Kは0に設定される。この場合には、制御部8の指示に応答して、制御状態切換スイッチ125はオンし、制御状態切換スイッチ124はオフする。
すなわち、第1の実施の形態の変形例1においては、実際の送信電力POUTが検波回路3の測定可能範囲内であるかどうかの判定は、実際の検波電圧VDETによるのではなく、送信電力指定値PCMDに基づいて実行される。送信電力制御回路101bのその他の部分の構成および動作は、図2に示した送信電力制御回路101aと同様であるので詳細な説明は繰返さない。
このような構成とすることにより、実際の送信電力POUTが検波回路3の測定可能範囲内かどうかを判定する精度は低くなるものの、検波電圧VDETのレベルを判定する回路、すなわちしきい値電圧発生回路121およびコンパレータ122の配置を省略できるので、電力制御部120bの構成を簡略化することが可能となる。
(第1の実施の形態の変形例2)
図7を参照して、第1の実施の形態の変形例2に従う送信電力制御回路101cは、図2に示した送信電力制御回路101aと比較して、電力制御部120aに代えて、電力制御部120cを備える点で異なる。また、制御部8およびD/A変換器9の配置は省略されて、送信電力指定部7からの送信電力指定値PCMDは、デジタル信号のまま電力制御部120cに直接与えられる。
電力制御部120cは、A/D変換器135と、制御演算部137と、D/A変換器139とを有する。
A/D変換器135は、検波回路3からの検波電圧VDETをデジタル信号に変換する。制御演算部137は、検波回路3からの検波電圧VDETに応じたデジタル信号と、デジタル信号のままの送信電力指定値PCMDとを受けて、図6と同様に設定される検波電圧帰還率Kに基づいてデジタル演算を実行する。すなわち、制御演算部137においては、アナログ回路で構成された電力制御部110bと同様の制御演算が実行される。制御演算部137の演算結果は、D/A変換器139でアナログ電圧に変換されて、制御電圧VCとして可変利得増幅器1に伝達される。
このように、第1の実施の形態の変形例2においては、デジタル演算によって、第1の実施の形態の変形例1と同様の送信電力制御を実現することができる。
なお、第1の実施の形態およびその変形例1,2においては、検波回路3の測定可能範囲が送信電力POUTが比較的高い範囲に対応するように設計された構成を示したが、検波回路3の測定可能範囲を送信電力POUTが比較的小さい範囲に対応させて、送信電力POUTの大/小と、開ループ制御/閉ループの設定との対応関係を入換えた構成とすることも可能である。
(第2の実施の形態)
第1の実施の形態に従う送信電力制御回路においては、実際の送信電力POUTが検波回路の測定可能範囲内であるかどうかの判定結果に応じて、開ループ制御と閉ループ制御とを切換える。この結果、開ループ制御と閉ループ制御との切換境界領域付近で、検波電圧帰還率をステップ的に変化させることになるため、この領域で送信電力POUTが急激に変化するおそれがある。したがって、第2の実施の形態においては、開ループ制御と閉ループ制御との切換境界領域における送信電力の急激な変化を防止する制御方式について説明する。
図8を参照して、第2の実施の形態に従う送信電力制御回路102aは、図2に示した第1の実施の形態に従う送信電力制御回路101aと比較して、電力制御部120aに代えて、電力制御部140aを備える点で異なる。
電力制御部140aは、図2に示される電力制御部120aと比較して、しきい値電圧発生回路121およびコンパレータ122に代えて帰還率制御回路142を備える点と、制御状態切換スイッチ124および抵抗素子R2に代えて可変抵抗144を備える点と、制御状態切換スイッチ125および抵抗素子R3に代えて可変抵抗146を備える点とで異なる。
帰還率制御回路142は、検波回路3からの検波電圧VDETに応じて、可変抵抗144および146の抵抗値を制御する。可変抵抗144は、検波電圧帰還率Kを調節する手段として用いられる。また、可変抵抗146は、制御電圧帰還率K′を調節する手段として用いられる。
図9を参照して、検波電圧VDETが所定電圧VTH2よりも大きい場合、すなわち送信電力POUTが十分に検波回路3の測定可能範囲内であると判定される場合には、帰還率制御回路142は、可変抵抗146の抵抗値を最大値(理想的には∞)に設定する。これにより、抵抗素子R2および可変抵抗146の抵抗値との比に基づいて、検波電圧帰還率KがK0に設定されて、検波電圧VDETの負帰還による閉ループ制御が実行される。
これに対して、検波電圧VDETが所定電圧VTH1よりも小さい場合、すなわち送信電力POUTが検波回路3の測定可能範囲外であると判定される場合には、帰還率制御回路142は、可変抵抗144の抵抗値を最大値(理想的には∞)に設定する。この結果、抵抗素子R1と可変抵抗144の抵抗値とに応じた制御電圧帰還率K′によって基準電圧VREFを入力とする非反転増幅器が構成されて、送信電力指定値PCMDに基づいた、送信電力POUTの開ループ制御が実行される。
さらに、開ループ制御および閉ループ制御の切換境界領域に相当する、検波電圧VDETが所定電圧VTH1より高く、かつVTH2より低い範囲においては、検波電圧帰還率Kが徐々に変化するように、帰還率制御回路142は、可変抵抗144および146の抵抗値を調整する。この領域において、検波電圧帰還率Kは、送信電力POUTが検波回路の測定可能範囲外に近づくにつれて低下するように設定される。
図10を図4と比較して、第2の実施の形態に従う構成においては、開ループ制御および閉ループ制御の切換境界領域において、検波電圧帰還率Kを徐々に変化させる帰還率遷移区間を設けて、閉ループ制御と開ループ制御とを切換えるので、当該切換境界領域において、送信電力の急激な変化を防止できる。
(第2の実施の形態の変形例1)
図11を参照して、第2の実施の形態の変形例1に従う送信電力制御回路102bは、図8に示した送信電力制御回路102aと比較して、電力制御部140aに代えて電力制御部140bを備える点で異なる。
電力制御部140bは、帰還率制御回路142の配置が省略される点で、図8に示される電力制御部140aと異なる。電力制御部140bにおいて、可変抵抗144および146の抵抗値は制御部8によって制御される。制御部8は、送信電力指定部7からの送信電力指定値PCMDに応じて、可変抵抗144および146の抵抗値を設定する。
図12を参照して、送信電力指定値PCMDが所定レベルPTH2よりも大きい場合、すなわち送信電力POUTが十分に検波回路3の測定可能範囲内であると判定される場合には、制御部8は、可変抵抗146の抵抗値を最大値(理想的には∞)に設定する。これにより、抵抗素子R2および可変抵抗144の抵抗値との比に基づいて、検波電圧帰還率KがK0に設定されて、検波電圧VDETの負帰還による閉ループ制御が実行される。
これに対して、送信電力指定値PCMDが所定レベルPTH1よりも小さい場合、すなわち送信電力POUTが検波回路3の測定可能範囲外であると判定される場合には、制御部8は、可変抵抗144の抵抗値を最大値(理想的には∞)に設定する。この結果、抵抗素子R1と可変抵抗146の抵抗値とに応じた制御電圧帰還率K′によって基準電圧VREFを入力とする非反転増幅器が構成されて、送信電力指定値PCMDに基づいた、送信電力POUTの開ループ制御が実行される。
さらに、開ループ制御および閉ループ制御の切換境界領域に相当する、送信電力指定値PCMDが所定レベルPTH1より高く、かつ所定レベルPTH2より低い場合においては、検波電圧帰還率Kが徐々に変化するように、制御部8は、可変抵抗144および146の抵抗値を調整する。第2の実施の形態と同様に、切換境界領域において、検波電圧帰還率Kは、送信電力POUTが検波回路の測定可能範囲外に近づくにつれて低下するように設定される。
このように、第2の実施の形態の変形例1に従う送信電力制御回路102bにおいては、実際の送信電力POUTが検波回路3の測定可能範囲内/測定可能範囲外のいずれであるかを、検波電圧VDETではなく送信電力指定値PCMDによって判定する。このような構成とすることにより、実際の送信電力POUTが検波回路3の測定可能範囲内かどうかを判定する精度は低くなるものの、検波電圧VDETに基づいて判定を行なう回路(図8における帰還率制御回路142)の配置が不要となるので、電力制御部の構成を簡略化できる。
なお、第2の実施の形態およびその変形例1においては、開ループ制御および閉ループ制御の切換境界領域において、検波電圧帰還率Kが連続的に変化する構成、抵抗値がアナログ的に変化する可変抵抗144および146を用いる構成を示したが、これらの可変抵抗には、抵抗値が段階的に徐々に変化するタイプのものを使用してもよい。この場合には、切換境界領域における検波電圧帰還率Kは、階段状に徐々に変化する。
(第2の実施の形態の変形例2)
図13を参照して、第2の実施の形態の変形例2に従う送信電力制御回路102cは、は、図8に示した送信電力制御回路102aと比較して、電力制御部140aに代えて、電力制御部140cを備える点で異なる。また、制御部8およびD/A変換器9の配置は省略されて、送信電力指定部7からの送信電力指定値PCMDは、デジタル信号のまま電力制御部140cに直接与えられる。
電力制御部140cは、A/D変換器135と、制御演算部147と、D/A変換器139とを有する。
A/D変換器135の動作は、図7で説明したのと同様である。制御演算部147は、検波回路3からの検波電圧VDETに応じたデジタル信号と、デジタル信号のままの送信電力指定値PCMDとを受けて、図12と同様に設定される検波電圧帰還率Kに基づいてデジタル演算を実行する。すなわち、制御演算部137においては、アナログ回路で構成された電力制御部140bと同様の制御演算が実行される。制御演算部137の演算結果は、D/A変換器139でアナログ信号に変換されて、制御電圧VCとして可変利得増幅器1に伝達される。
このように、第2の実施の形態の変形例2においては、デジタル演算によって、第2の実施の形態の変形例1と同様の送信電力制御を実現することができる。
また、第2の実施の形態およびその変形例1,2においても、検波回路3の測定可能範囲が送信電力POUTが比較的高い範囲に対応するように設計された構成を示したが、検波回路3の測定可能範囲を送信電力POUTが比較的小さい範囲に対応させて、送信電力POUTの大/小と、開ループ制御/閉ループの設定との対応関係を入換えた構成とすることも可能である。
(第3の実施の形態)
図14を参照して、第3の実施の形態に従う送信電力制御回路103aは、図2に示される第1の実施の形態に従う送信電力制御回路101aと比較して、複数の分配器2a,2b,2cと、それぞれが異なる測定可能範囲を有する、第1検波回路3a、第2検波回路3bおよび第3検波回路3cを備える点で異なる。第1検波回路3a、第2検波回路3bおよび第3検波回路3cは、分配器2a,2b,2cにそれぞれ対応して設けられる。
第1検波回路3aは、分配器2aから得られた送信電力の一部を検波して検波電圧VDET1を生成する。第2検波回路3bは、分配器2bによって得られた送信電力の一部を検波して検波電圧VDET2を生成する。第3検波回路3cは、分配器2cによって得られた送信電力の一部を検波して検波電圧VDET3を生成する。
第3の実施の形態に従う送信電力制御回路103aは、図2に示される送信電力制御回路101aと比較して、電力制御部120aに代えて電力制御部150aを備える点で異なる。
電力制御部150aは、帰還率制御回路152と、可変抵抗154、156および158と、抵抗素子R2と、オペアンプ126とを含む。
可変抵抗154は、第1検波回路3aとオペアンプ126の非反転入力端子との間に配置され、検波電圧VDET1を伝達する。可変抵抗156は、第2検波回路3bとオペアンプ126の非反転入力端子との間に配置され、検波電圧VDET2を伝達する。可変抵抗158は、第3検波回路3cとオペアンプ126の非反転入力端子との間に配置され、検波電圧VDET3を伝達する。
帰還率制御回路152は、検波電圧VDET1、VDET2およびVDET3に基づいて、可変抵抗154、156および158の抵抗値を設定する。
図15Aから図15Cを参照して、第1検波回路3a、第2検波回路3bおよび第3検波回路3cのそれぞれは異なる測定可能範囲を有するが、測定可能範囲が隣接する2個ずつの検波回路間において、測定可能範囲の一部が互いに重なり合うように設定されている。たとえば、第1検波回路3aの測定可能範囲は、VDET1<VTH2の範囲に対応し、第2検波回路3bの測定可能範囲は、VTH1<VDET2<VTH4の範囲に対応する。さらに、第3検波回路3cの測定可能範囲は、VDET3>VTH3の範囲に対応する。ただし、これらのしきい値電圧の間には、VTH1<VTH2、およびVTH4>VTH3の関係が成立する。
したがって、検波電圧がVTH1より高くVTH2より低い範囲では、第1検波回路3aおよび第2検波回路3bの両方で測定可能である。同様に、検波電圧がVTH3より高くVTH4より低い範囲では、第2検波回路3bおよび第3検波回路3cの両方で測定可能である。
帰還率制御回路152は、検波電圧VDET1、VDET2およびVDET3にそれぞれ対応する検波電圧帰還率K1、K2およびK3が、検波電圧に応じて図14Aから図14Cに示すように変化するように、可変抵抗154、156および158の抵抗値を設定する。
図15Aを参照して、検波電圧VDET1に対応する帰還率K1は、検波電圧VDET1が第1検波回路3aの測定可能範囲に対応する場合、すなわちVDET1<VTH2の場合において、K1>0に設定される。特に、第2検波回路3bの測定可能範囲と重なり合う範囲、すなわちVTH1<VDET1<VTH2の範囲においては、検波電圧帰還率K1は、第1検波回路3aの測定不能範囲に近づくにつれて、すなわちVDET1がVTH2に近づくにつれて、徐々に低下するように変化される。一方、それ以外の範囲、すなわちVTH1<VDET1の範囲では、検波電圧帰還率K1は、所定レベルK0に設定される。
これに対して、検波電圧VDET1が第1検波回路3aの測定可能範囲外に対応する場合(VDET1>VTH2)には、検波電圧帰還率K1は0に設定される。この場合には、可変抵抗154の抵抗値が最大値(理想的には∞)に設定される。
図15Bを参照して、検波電圧VDET2に対応する帰還率K2は、検波電圧VDET2が第2検波回路3bの測定可能範囲に対応する場合、すなわちVTH1<VDET2<VTH4の場合において、K2>0に設定される。特に、第1検波回路3aまたは第2検波回路3bの測定可能範囲と重なり合う範囲、すなわちVTH1<VDET2<VTH2の範囲およびVTH3<VDET2<VTH4の範囲においては、検波電圧帰還率K2は、第2検波回路3bの測定不能範囲に近づくにつれて、徐々に低下するように変化される。一方、それ以外の範囲、すなわちVTH1<VTH2の範囲では、検波電圧帰還率K1は、所定レベルK0に設定される。一方、それ以外の範囲、すなわちVTH2<VDET2<VTH3の範囲では、検波電圧帰還率K2は、所定レベルK0に設定される。
これに対して、検波電圧VDET2が第1検波回路3bの測定可能範囲外に対応する場合(VDET2<VTH1もしくはVDET2>VTH4)には、検波電圧帰還率K2は0に設定される。可変抵抗156の抵抗値が最大値(理想的には∞)に設定される。
図15Cを参照して、検波電圧VDET3に対応する帰還率K3は、検波電圧VDET3が第3検波回路3cの測定可能範囲に対応する場合、すなわちVDET3>VTH3の場合において、K3>0に設定される。特に、第2検波回路3bの測定可能範囲と重なり合う範囲、すなわちVTH3<VDET3<VTH4の範囲においては、検波電圧帰還率K3は、第3検波回路3cの測定不能範囲に近づくにつれて、すなわちVDET3がVTH3に近づくにつれて、徐々に低下するように変化される。一方、それ以外の範囲、すなわちVDET3>VTH4の範囲では、検波電圧帰還率K3は、所定レベルK0に設定される。
これに対して、検波電圧VDET3が第3検波回路3cの測定可能範囲外に対応する場合(VDET3<VTH3)には、検波電圧帰還率K3は0に設定される。可変抵抗158の抵抗値が最大値(理想的には∞)に設定される。
このような構成とすることにより、第1検波回路3a、第2検波回路3bおよび第3検波回路3cの測定可能範囲が重なり合う範囲、すなわち主に使用する検波回路の切換の境界付近においては、当該重なり合う測定可能範囲を共有する2つの検波回路からの検波電圧が合成されて負帰還されるように、検波電圧帰還率K1〜K3が設定される。
また、このような範囲において、合成される検波電圧間の合成比率が、検波電圧と検波回路の測定可能範囲との関係に応じて、徐々に変化するように検波電圧帰還率K1〜K3が設定される。
したがって、検波回路の各々の測定可能範囲を広げることなく、すなわち一般的かつ安価な検波回路を複数個用いて、送信電力のダイナミックレンジを広く確保するための、検波電圧による閉ループ制御を実行できる。さらに、検波回路のそれぞれの測定可能範囲と検波電圧との関係に応じて、主に用いられる検波回路を切換える際における、送信電力の不連続な変化を防止することが可能である。
(第3の実施の形態の変形例1)
図16を参照して、第3の実施の形態の変形例1に従う送信電力制御回路103bは、第3の実施の形態に従う送信電力制御回路103aと比較して、電力制御部150aに代えて電力制御部150bを備える点で異なる。
電力制御部150bは、帰還率制御回路152の配置が省略される点で、図14に示される電力制御部150aと異なる。電力制御部150bにおいて、可変抵抗154、156および158の抵抗値は制御部8によって制御される。制御部8は、送信電力指定部7からの送信電力指定値PCMDに応じて、検波電圧帰還率K1、K2およびK3が検波電圧に応じて図17Aから図17Cに示すように変化するように、可変抵抗154、156および158の抵抗値を設定する。
図17Aから図17Cを参照して、しきい値PTH1、PTH2、PTH3およびPTH4は、第1検波回路3a、第2検波回路3bおよび第3検波回路3cの測定可能範囲に対応して定められる。
図17Aを参照して、検波電圧VDET1に対応する帰還率K1は、送信電力指定値PCMDが第1検波回路3aの測定可能範囲に対応すると判定される場合、すなわちPCMD<PTH2の場合において、K1>0に設定される。特に、第2検波回路3bの測定可能範囲と重なり合う範囲、すなわちPTH1<PCMD<PTH2の範囲においては、検波電圧帰還率K1は、第1検波回路3aの測定不能範囲に近づくにつれて、すなわちPCMDがPTH2に近づくにつれて、徐々に低下するように変化される。一方、それ以外の範囲、すなわちPCMD<PTH1の範囲では、検波電圧帰還率K1は、所定レベルK0に設定される。
これに対して、送信電力指定値PCMDが第1検波回路3aの測定可能範囲外に対応すると判定される場合(PCMD>PTH2)には、検波電圧帰還率K1は0に設定される。
図17Bを参照して、検波電圧VDET2に対応する帰還率K2は、送信電力指定値PCMDが第2検波回路3bの測定可能範囲に対応すると判定される場合、すなわちPTH1<PCMD<PTH4の場合において、K2>0に設定される。特に、第1検波回路3aまたは第3検波回路3cの測定可能範囲と重なり合う範囲、すなわちPTH1<PCMD<PTH2の範囲およびPTH3<PCMD<PTH4の範囲においては、検波電圧帰還率K2は、第2検波回路3bの測定不能範囲に近づくにつれて、徐々に低下するように変化される。一方、それ以外の範囲、すなわちPTH2<PCMD<PTH3の範囲では、検波電圧帰還率K2は、所定レベルK0に設定される。
これに対して、送信電力指定値PCMDが第2検波回路3bの測定可能範囲外に対応すると判定される場合(PCMD<PTH1もしくはPCMD>PTH4)には、検波電圧帰還率K2は0に設定される。
図17Cを参照して、検波電圧VDET3に対応する帰還率K3は、送信電力指定値PCMDが第3検波回路3cの測定可能範囲に対応すると判定される場合、すなわちPCMD>PTH3の場合において、K3>0に設定される。特に、第2検波回路3bの測定可能範囲と重なり合う範囲、すなわちPTH3<PCMD<PTH4の範囲においては、検波電圧帰還率K3は、第3検波回路3cの測定不能範囲に近づくにつれて、すなわちPCMDがPTH3に近づくにつれて、徐々に低下するように変化される。一方、それ以外の範囲、すなわちPCMD>PTH4の範囲では、検波電圧帰還率K3は、所定レベルK0に設定される。
これに対して、送信電力指定値PCMDが第3検波回路3cの測定可能範囲外に対応すると判定される場合(PCMD<PTH3)には、検波電圧帰還率K3は0に設定される。
このように、第2の実施の形態の変形例1に従う送信電力制御回路103bにおいては、実際の送信電力POUTに対応する検波回路がいずれであるかを、送信電力指定値PCMDに応じて判定する。このような構成とすることにより、実際の送信電力POUTに対応する測定可能範囲を持つ検波回路の判定精度は低くなるものの、検波電圧VDET1、VDET2およびVDET3に基づいて判定を行なう回路(図14における帰還率制御回路152)の配置が不要となるので、第2の実施の形態と同様の送信電力制御を実行するための回路構成を簡略化できる。
また、第3の実施の形態およびその変形例1においても、抵抗値がアナログ的に変化する可変抵抗154,156および158を用いる構成を示したが、これらの可変抵抗には、抵抗値が段階的に徐々に変化するタイプのものを使用してもよい。
(第3の実施の形態の変形例2)
図18を参照して、第3の実施の形態の変形例2に従う送信電力制御回路103cは、第3の実施の形態に従う送信電力制御回路103aと比較して、電力制御部150aに代えて電力制御部150cを備える点で異なる。また、制御部8およびD/A変換器9の配置は省略されて、送信電力指定部7からの送信電力指定値PCMDは、デジタル信号のまま電力制御部150cに直接与えられる。
電力制御部150cは、第1A/D変換器135aと、第2A/D変換器135bと、第3A/D変換器135cと、制御演算部157と、D/A変換器139とを有する。
第1A/D変換器135a、第2A/D変換器135bおよび第3A/D変換器135cは、第1検波回路3a、第2検波回路3bおよび第3検波回路3cにそれぞれ対応して設けられ、検波電圧VDET1、VDET2およびVDET3をデジタル信号にそれぞれ変換する。
制御演算部157は、検波電圧VDET1〜VDET3にそれぞれ応じた複数のデジタル信号と、デジタル信号のままの送信電力指定値PCMDとを受けて、図17Aから図17Cと同様に設定される検波電圧帰還率K1〜K3に基づいてデジタル演算を実行する。すなわち、制御演算部157においては、アナログ回路で構成された電力制御部150bと同様の制御演算が実行される。制御演算部157の演算結果は、D/A変換器139でアナログ信号に変換されて、制御電圧VCとして可変利得増幅器1に伝達される。
このような構成とすることにより、第3の実施の形態の変形例2においては、検波電圧VDET1、VDET2およびVDET3のそれぞれをデジタル信号に変換し、デジタル演算に基づいて閉ループ制御を実現して、第3の実施の形態の変形例1と同様の送信電力制御を実現することができる。
なお、第3の実施の形態のおよびその変形例1,2においては、測定可能範囲の異なる3個の検波回路を配置する構成を示したが、このような検波回路は任意の複数個用いることができる。この場合には、それぞれの検波回路に対応して、分配器および可変抵抗を配置することが必要である。
(第4の実施の形態)
第4の実施の形態においては、第3の実施の形態で説明した複数の検波回路によって、送信電力の広範囲のダイナミックレンジに対応する構成と、第1の実施の形態で説明した、閉ループ制御と開ループ制御とを切換える構成とを組合せた送信電力制御について説明する。
図19を参照して、第4の実施の形態に従う送信電力制御回路104aは、第1の実施の形態に従う送信電力制御回路101aと比較して、それぞれが異なる測定可能範囲を有する第1検波回路3aおよび第2検波回路3bと、第1検波回路3aおよび第2検波回路3bにそれぞれ対応する分配器2aおよび2bを備える点で異なる。
また、第4の実施の形態に従う送信電力制御回路104aは、図2に示される電力制御部120aに代えて、電力制御部160aを備える。
図20Aおよび図20Bを参照して、第1検波回路3aの測定可能範囲は、検波電圧がVTH1<VDET1<VTH4の範囲に対応する。一方、第2検波回路3bの測定可能範囲は、検波電圧がVDET2>VTH3の範囲に対応する。ここで、VTH3<VTH4となるように、すなわち測定可能範囲の一部が互いに重なり合うように、第1検波回路3aおよび第2検波回路3bの測定可能範囲は設計される。
再び図19を参照して、電力制御部160aは、オペアンプ126と、抵抗素子R1と、帰還率制御回路162と、可変抵抗164,166,168を有する。可変抵抗164は、第1検波回路3aとオペアンプ126の反転入力端子との間に結合されて、検波電圧VDET1を伝達する。可変抵抗166は、第2検波回路3bとオペアンプ126の反転入力端子との間に結合されて、検波電圧VDET2を伝達する。可変抵抗168は、オペアンプ126の反転入力端子と接地電圧GNDとの間に接続される。抵抗素子R1はオペアンプ126の反転入力端子と出力端子との間に接続される。
帰還率制御回路162は、検波電圧VDET1およびVDET2に基づいて、可変抵抗164、166および168の抵抗値を設定する。
図20Aおよび図20Bを再び参照して、検波電圧VDET1およびVDET2がVTH1より低い範囲においては、検波電圧帰還率K1およびK2は、いずれも0に設定される。すなわち、この範囲において、帰還率制御回路162は、可変抵抗164および166の抵抗値を最大値(理想的には∞)に設定される。この結果、オペアンプ126、抵抗素子R1および可変抵抗168によって非反転増幅器が形成されて、制御電圧VCは、開ループ制御に基づいて設定される。なお、抵抗素子R1および可変抵抗168の抵抗値は、所定の制御電圧帰還率K′が得られるように設計される。
検波電圧VDET1およびVDET2がVTH1より高い範囲においては、可変抵抗168の抵抗値は最大値(理想的には∞)に設定されて、基準電圧VREFに基づく開ループ制御から検波電圧の負帰還による閉ループ制御へ切換わる。
開ループ制御と閉ループ制御との切換領域付近に相当する、検波電圧がVTH1<VDET1<VTH2である範囲においては、帰還率K1が連続的に徐々に増加するように、可変抵抗164の抵抗値が設定される。
さらに、検波電圧VDET1がしきい値電圧VTH2よりも高くなると、検波電圧がVTH2<VDET1<VTH3である範囲において、帰還率K1が所定の検波電圧帰還率K0となるように、可変抵抗164の抵抗値が設定される。一方、VDET2<VTH3の範囲においては、帰還率K2が0となるように、可変抵抗166の値は最大値(理想的には∞)に設定される。
検波電圧VDET1およびVDET2が、しきい値電圧VTH3よりも高くVTH4よりも低い範囲においては、検波電圧が高くなるにつれて、帰還率K1が徐々に低下するとともに、帰還率K2が徐々に増加するように、可変抵抗164および166の抵抗値は設定される。すなわち、複数の検波回路間で重なり合う測定可能範囲においては、第3の実施の形態と同様に、検波電圧帰還率が設定される。したがって、この範囲においては、第3の実施の形態と同様に、複数の検波回路の出力が合成されて、負帰還が実行される。また、その合成比率は急激に切換えられることなく徐々に変化する。
このような構成とすることにより、検波回路3aおよび3bのいずれの測定可能範囲にも該当しない範囲において、基準電圧VREFすなわち送信電力指定値PCMDに基づく開ループ制御に基づいて制御電圧VC、すなわち可変利得増幅器1の利得を設定することができる。
また、実際の送信電力POUTが、いずれかの検波回路の測定可能範囲に該当する場合には、第3の実施の形態に従う送信電力制御回路と同様に、検波回路の各々の測定可能範囲を広げることなく、すなわち一般的かつ安価な検波回路を複数個用いて、送信電力のダイナミックレンジを広く確保するための、検波電圧による閉ループ制御を実行できる。さらに、検波回路のそれぞれの測定可能範囲と検波電圧との関係に応じて、主に用いられる検波回路を切換える際における、送信電力の不連続な変化を防止することが可能である。
(第4の実施の形態の変形例1)
図21を参照して、第4の実施の形態の変形例1に従う送信電力制御回路104bは、図18に示される送信電力制御回路104aと比較して、電力制御部160aに代えて電力制御部160bを備える点で異なる。
電力制御部160bは、帰還率制御回路162の配置が省略される点で、図19に示される電力制御部160aと異なる。電力制御部160bにおいて、可変抵抗164、166および168の抵抗値は制御部8によって制御される。制御部8は、送信電力指定部7からの送信電力指定値PCMDに応じて、検波電圧帰還率K1およびK2が検波電圧に応じて図20Aおよび20Bに示したように変化するように、可変抵抗164、166および168の抵抗値を設定する。
図22Aおよび図22Bを参照して、しきい値PTH1、PTH2、PTH3およびPTH4は、検波回路3aおよび3bの測定可能範囲に対応して定められる。
検波回路3aの測定可能範囲は、送信電力指定値PCMDがPTH1<CMD<PTH4の範囲に対応して判定される。一方、検波回路3bの測定可能範囲は、送信電力指定値PCMDがPCMD>PTH3の範囲に対応して判定される。検波回路3aおよび3bの重なり合う測定可能範囲は、PTH3<PCMD<PTH4の範囲に対応して判定される。
制御部8は、検波電圧ではなく送信電力指定値PCMDに応じて、検波電圧帰還率K1およびK2を設定する。制御部8による検波電圧帰還率K1およびK2の設定は、図20Aおよび20Bにおいて、しきい値電圧VTH1、VTH2、VTH3およびVTH4を、しきい値PTH1、PTH2、PTH3およびPTH4に置き換えたものに相当する。
したがって、制御部8は、送信電力指定値PCMDがPTH1より低い範囲においては、検波電圧帰還率K1およびK2を0に設定して、基準電圧VREFに基づく開ループ制御み基づいて制御電圧VCは設定される。
一方、送信電力指定値PCMDがPTH1より高い範囲においては、制御部8は、可変抵抗168の抵抗値を最大値(理想的には∞)に設定して、基準電圧VREFに基づく開ループ制御から検波電圧の負帰還による閉ループ制御へ切換える。
また、開ループ制御と閉ループ制御との切換領域付近に相当する、送信電力指定値PCMDがPTH1<PCMD<PTH2である範囲においては、帰還率K1が徐々に増加するように、可変抵抗164の抵抗値が設定される。さらに、複数の検波回路間で重なり合う測定可能範囲(PTH3<PCMD<PTH4)においては、第3の実施の形態と同様に、複数の検波回路の出力が合成されて、負帰還が実行される。またその合成比率は徐々に変化する。
このように、第4の実施の形態の変形例1に従う送信電力制御回路104bにおいては、実際の送信電力POUTに対応する検波回路がいずれであるかを、送信電力指定値PCMDに応じて判定する。このような構成とすることにより、実際の送信電力POUTがいずれの検波回路の測定可能範囲に対応するかを判定する精度は低くなるものの、検波電圧VDET1およびVDET2に基づいて判定を行なう回路(図19における帰還率制御回路162)の配置が不要となるので、第2の実施の形態と同様の送信電力制御を実行するための回路構成を簡略化できる。
また、第4の実施の形態およびその変形例1においても、抵抗値がアナログ的に変化する可変抵抗164,166および168を用いる構成を示したが、これらの可変抵抗には、抵抗値が段階的に徐々に変化するタイプのものを使用してもよい。
(第4の実施の形態の変形例2)
図23を参照して、第4の実施の形態の変形例2に従う送信電力制御回路104cは、第4の実施の形態に従う送信電力制御回路104aと比較して、電力制御部160aに代えて電力制御部160cを備える点で異なる。また、制御部8およびD/A変換器9の配置は省略されて、送信電力指定部7からの送信電力指定値PCMDは、デジタル信号のまま電力制御部160cに直接与えられる。
電力制御部160cは、第1A/D変換器135aと、第2A/D変換器135bと、制御演算部167と、D/A変換器139とを有する。
第1A/D変換器135aおよび第2A/D変換器135bは、第1検波回路3aおよび第2検波回路3bにそれぞれ対応して設けられ、検波電圧VDET1およびVDET2をデジタル信号にそれぞれ変換する。
制御演算部167は、検波電圧VDET1およびVDET2に応じたデジタル信号と、デジタル信号のままの送信電力指定値PCMDとを受けて、図22Aおよび図22Bと同様に設定される検波電圧帰還率K1およびK2に基づいてデジタル演算を実行する。すなわち、制御演算部167においては、アナログ回路で構成された電力制御部160bと同様の制御演算が実行される。制御演算部167の演算結果は、D/A変換器139でアナログ信号に変換されて、制御電圧VCとして可変利得増幅器1に伝達される。
このような構成とすることにより、第4の実施の形態の変形例2においては、検波電圧VDET1およびVDET2の各々をデジタル信号に変換し、デジタル演算に基づいて閉ループ制御を実現して、第4の実施の形態の変形例1と同様の送信電力制御を実現することができる。
なお、第4の実施の形態、およびその変形例1および2においては、それぞれが異なる測定可能範囲を有する2個の検波回路を配置する構成について説明したが、このような検波回路は、3以上の複数個用いることも可能である。この場合には、それぞれの検波回路に対応して、分配器および可変抵抗の組を配置する必要がある。同様に、送信電力の最も小さい範囲を開ループ制御に切換える構成例について示したが、開ループが適用される区間は、任意の電力範囲に対応して設定することが可能である。
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
産業上の利用可能性
この発明による送信電力制御回路は、携帯電話のような無線通信装置に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
図1は、本発明に従う送信電力制御回路の基本概念を示す概念図である。
図2は、本発明の第1の実施の形態に従う送信電力制御回路の構成を示すブロック図である。
図3は、図2に示される電力制御部による検波電圧帰還率の設定を説明するための概念図である。
図4は、第1の実施の形態に従う送信電力制御特性を示す概念図である。
図5は、本発明の第1の実施の形態の変形例1に従う送信電力制御回路の構成を示すブロック図である。
図6は、図5に示される電力制御部による検波電圧帰還率の設定を説明するための概念図である。
図7は、本発明の第1の実施の形態の変形例2に従う送信電力制御回路の構成を示すブロック図である。
図8は、本発明の第2の実施の形態に従う送信電力制御回路の構成を示すブロック図である。
図9は、図8に示される電力制御部による検波電圧帰還率の設定を説明するための概念図である。
図10は、第2の実施の形態に従う送信電力制御特性を示す概念図である。
図11は、本発明の第2の実施の形態の変形例1に従う送信電力制御回路の構成を示すブロック図である。
図12は、図11に示される電力制御部による検波電圧帰還率の設定を説明するための概念図である。
図13は、本発明の第2の実施の形態の変形例2に従う送信電力制御回路の構成を示すブロック図である。
図14は、本発明の第3の実施の形態に従う送信電力制御回路の構成を示すブロック図である。
図15A、15Bおよび15Cは、図14に示される電力制御部による検波電圧帰還率の設定を説明するための概念図である。
図16は、本発明の第3の実施の形態の変形例1に従う送信電力制御回路の構成を示すブロック図である。
図17A、17Bおよび17Cは、図16に示される電力制御部による検波電圧帰還率の設定を説明するための概念図である。
図18は、本発明の第3の実施の形態の変形例2に従う送信電力制御回路の構成を示すブロック図である。
図19は、本発明の第4の実施の形態に従う送信電力制御回路の構成を示すブロック図である。
図20Aおよび20Bは、図19に示される電力制御部による検波電圧帰還率の設定を説明するための概念図である。
図21は、本発明の第4の実施の形態の変形例1に従う送信電力制御回路の構成を示すブロック図である。
図22Aおよび22Bは、図21に示される電力制御部による検波電圧帰還率の設定を説明するための概念図である。
図23は、本発明の第3の実施の形態の変形例2に従う送信電力制御回路の構成を示すブロック図である。
図24は、従来の技術に従う一般的な送信電力制御回路の構成を示す概略ブロック図である。
図25は、図24に示した従来の技術に従う送信電力制御回路のより具体的な回路構成を説明するための図である。
この発明は送信電力制御回路に関し、さらに詳しくは、検波器を用いて送信波の送信電力を制御する送信電力制御回路に関する。
背景技術
従来、携帯電話機などの無線端末装置においては、検波器を用いたフィードバック制御を実行して、送信波出力の送信電力を制御する構成が一般的である。
図24を参照して、従来の技術に従う送信電力制御回路10は、可変利得増幅器1と、分配器2と、検波回路3と、基準電圧発生回路4と、電力制御部5とを備える。
可変利得増幅器1は、与えられた制御電圧VCに応じた利得で送信信号を増幅して送信波出力を生成する。分配器2は、送信波出力の送信電力POUTの一部を取出す。検波回路3は、分配器2によって得られた送信電力の一部を検波して、送信電力POUTに応じた検波電圧VDETを生成する。すなわち、検波電圧VDETは、送信電力POUTに応じて変化する。
基準電圧発生回路4は、送信電力POUTの指定レベルに対応する基準電圧VREFを生成する。電力制御部5は、検波回路3からの検波電圧VDETに検波電圧帰還率K0を乗じて得られる負帰還電圧K0・VDETと、基準電圧発生回路4からのVREFとに応じて、下記(1)式に基づいて、制御電圧VCを生成する。
VC=VREF−K0・VDET…(1)
このように、送信波出力の送信電力POUTの一部を分配器2および検波回路3を用いて検出し、負帰還させることによって、送信電力POUTを送信電力指定値PCMDと一致させるための閉ループ制御を実行できる。
具体的には、送信電力POUTが指定レベルよりも大きい場合は、検波電圧VDETが高くなり、これに応じて電力制御部5から出力される制御電圧VCが低くなる。この結果、可変利得増幅器1の利得が小さく設定され、送信電力POUTは小さくなる方向に作用する。逆に、送信電力POUTが指定レベルよりも小さい場合には、検波電圧VDETは低くなり、これに応じて制御電圧VCは高く設定されて、送信電力POUTを大きくする方向に作用する。このような閉ループ制御を行なうことにより、送信波出力の送信電力POUTと指定レベルとの誤差ができるだけ小さくなるように制御することができる。
図25を参照して、基準電圧発生回路4は、送信電力指定部7と、制御部8と、D/A変換器9とを含む。送信電力の指定レベルを示す送信電力指定値PCMDは、制御部8およびD/A変換器9によって、基準電圧VREFに変換される。すなわち、基準電圧VREFは、送信電力指定値PCMDに対応して設定される。
電力制御部5は、オペアンプ10と、抵抗素子11および12とを有する。検波回路3からの検波電圧VDETは、抵抗素子12を介してオペアンプ10の反転入力端子(−端子)に相当するノードN0に伝達される。オペアンプ10の非反転入力端子(+端子)には、D/A変換器9からの基準電圧VREFが入力される。
オペアンプ10の反転入力端子と出力端子との間には抵抗素子11が結合される。したがって、抵抗素子11および12の比に応じて、図28に示した検波電圧帰還率K0が決定される。
このように、従来の技術に従う送信電力制御回路10の構成では、検波回路3が、送信電力POUTのダイナミックレンジ全体にわたって、送信電力に応じた検波電圧を出力可能であることを前提としている。しかしながら、送信電力のダイナミックレンジを広くとる場合、一般に、可変利得増幅器1の利得のダイナミックレンジを広げることよりも、検波回路3の測定可能範囲を広げることの方が困難である。検波回路3の測定可能範囲を広げると、検波回路の複雑化、大型化および高コスト化を招く傾向にある。
発明の開示
この発明の目的は、構成が単純かつ安価である一般的な検波回路を用いて、送信電力のダイナミックレンジを広く確保できる送信電力制御回路を提供することである。
この発明に従うと、送信電力制御回路は、制御電圧に応じた利得で送信信号を増幅して、送信波を出力するための可変利得増幅部と、送信波の一部を取出すための分配部と、分配部の出力を検波して、送信波の送信電力に応じた検波電圧を生成するための検波部と、送信電力の指定レベルを示す電気信号および検波電圧を受けて、制御電圧を設定する制御部とを備える。制御部は、帰還率を乗じて負帰還される検波電圧および指定レベルに対応する基準電圧に応じた閉ループ制御によって制御電圧を設定する第1の制御状態と、指定レベルに応じた開ループ制御によって制御電圧を設定する第2の制御状態とを、検波部の測定可能電力範囲と送信電力との関係に応じて切換える。
好ましくは、制御部は、検波電圧に応じて、第1および第2の制御状態を切換える。
また、好ましくは、制御部は、送信電力の指定レベルに応じて、第1および第2の制御状態を切換える。
また、好ましくは、制御部は、検波電圧を第1のデジタル信号に変換する第1の信号変換部と、送信電力の指定レベルを示す第2のデジタル信号と、第1のデジタル信号とを受けて、第1および第2のデジタル信号の比較に応じて選択される、第1および第2の制御状態の一方に基づいて、制御電圧を設定するためのデジタル演算を実行する制御演算部と、制御演算部の出力をアナログ信号に変換して、制御電圧を生成する第2の信号変換部とを有する。
このような送信電力制御回路においては、送信電力の指定レベルと基準電圧との関係を検波回路の測定可能範囲内/外で別々に設定することなく、一般的な構成の検波部を用いて、送信電力のダイナミックレンジを広く確保できる。
また、好ましくは、制御部は、第1の制御状態において、検知部の測定可能電力範囲と測定不能電力範囲との所定の境界範囲において、送信電力が測定不能電力範囲に近づくにつれて、帰還率を所定レベルから徐々に低下させるための帰還率調整部を含む。
この結果、第1の制御状態と第2の制御状態との切換領域に相当する所定の境界範囲において、送信電力の急激な変動を防止できる。
さらに好ましくは、帰還率調整部は、検波電圧に応じて、帰還率を変化させる。
また、さらに好ましくは、帰還率調整部は、送信電力の指定レベルに応じて、帰還率を変化させる。
また、さらに好ましくは、制御部は、検波電圧を第1のデジタル信号に変換する第1の信号変換部と、帰還率調整部の出力をアナログ信号に変換して、制御電圧を生成する第2の信号変換部とをさらに有する。帰還率調整部は、送信電力の指定レベルを示す第2のデジタル信号と、第1のデジタル信号とを受けて、第2のデジタル信号に応じて設定される帰還率に基づいて、制御電圧を設定するためのデジタル演算を実行する。
この発明に従うと、送信電力制御回路は、制御電圧に応じた利得で送信信号を増幅して、送信波を出力するための可変利得増幅部と、送信波の一部を取出すための複数の分配部と、複数の分配部にそれぞれ対応して設けられ、ぞれぞれが異なる測定可能電力範囲を有する複数の検波部とを備える。複数の検波部のそれぞれは、対応する分配部の出力を検波して、送信波の送信電力に応じた複数の検波電圧を生成する。送信電力制御回路は、送信電力の指定レベルを示す電気信号および複数の検波電圧を受けて、制御電圧を設定する制御部をさらに備える。制御部は、複数の検波部の測定可能電力範囲と送信電力との関係に応じて、複数の検波電圧にそれぞれ対応する複数の帰還率を設定する帰還率制御部を含む。制御部は、複数の帰還率をそれぞれ乗じて負帰還される複数の検波電圧および送信電力の指定レベルに対応する基準電圧に基づいた閉ループ制御によって制御電圧を設定する、
好ましくは、複数の検波部の少なくとも一部の測定可能電力範囲は、互いに重なり合う範囲を共有し、帰還率制御部(8,152,157,162,167)は、送信波の送信電力が重なり合う範囲に対応する場合には、重なり合う範囲を共有する複数の検波回路のそれぞれからの複数の検波電圧を合成して負帰還するように、複数の帰還率を設定する。
さらに、好ましくは、帰還率制御部は、送信波の送信電力が重なり合う範囲に対応する場合には、合成される複数の検波電圧の間における合成比率が送信電力に応じて徐々に変化するように、複数の帰還率を設定する。
このような送信電力制御回路は、複数の検波部の各々の測定可能範囲を広げることなく、すなわち一般的かつ安価な検波部を複数個用いて、送信電力のダイナミックレンジを広く確保するための、検波電圧による閉ループ制御を実行できる。さらに、検波回路のそれぞれの測定可能範囲と検波電圧との関係に応じて、主に用いられる検波回路を切換える際における、送信電力の不連続な変化を防止することができる。
また、好ましくは、帰還率調整部は、複数の検波電圧に応じて、複数の帰還率を設定する。
また、好ましくは、帰還率調整部は、送信電力の指定レベルに応じて、複数の帰還率を設定する。
また、好ましくは、制御部は、複数の検波電圧を複数の第1のデジタル信号にそれぞれ変換するための第1の信号変換部と、帰還率調整部の出力をアナログ信号に変換して、制御電圧を生成する第2の信号変換部とをさらに有する。帰還率調整部は、送信電力の指定レベルを示す第2のデジタル信号と、複数の第1のデジタル信号とを受けて、複数の第2のデジタル信号に応じて設定される複数の帰還率に基づいて、制御電圧を設定するためのデジタル演算を実行する。
また、好ましくは、制御部は、送信電力が複数の検波部の測定可能電力範囲のいずれにも属さない場合には、閉ループ制御を中止するとともに、送信電力の指定レベルに応じた開ループ制御に基づいて制御電圧を設定する。
このような送信電力制御回路は、さらに、送信電力が複数の検波部のいずれの測定可能範囲にも該当しない範囲において、送信電力の指定レベルに基づく開ループ制御に基づいて、送信電力を制御できる。したがって、送信電力の指定レベルと基準電圧との関係を検波回路の測定可能範囲内/外で別々に設定することなく、安定的に送信電力を制御できる。
また、実際の送信電力POUTが、いずれかの検波回路の測定可能範囲に該当する場合には、第3の実施の形態に従う送信電力制御回路と同様に、検波回路の各々の測定可能範囲を広げることなく、すなわち一般的かつ安価な検波回路を複数個用いて、送信電力のダイナミックレンジを広く確保するための、検波電圧による閉ループ制御を実行できる。さらに、検波回路のそれぞれの測定可能範囲と検波電圧との関係に応じて、主に用いられる検波回路を切換える際における、送信電力の不連続な変化を防止することが可能である。
さらに好ましくは、制御部は、複数の検波電圧に応じて、閉ループ制御および開ループ制御の切換えと、閉ループ制御における複数の帰還率の設定とを実行する。
また、さらに好ましくは、制御部は、送信電力の指定レベルに応じて、閉ループ制御および開ループ制御の切換え、閉ループ制御における複数の帰還率の設定とを実行する。
また、さらに好ましくは、制御部は、複数の検波電圧を複数の第1のデジタル信号にそれぞれ変換するための第1の信号変換部と、帰還率調整部の出力をアナログ信号に変換して、制御電圧を生成する第2の信号変換部とをさらに有する。帰還率調整部は、送信電力の指定レベルを示す第2のデジタル信号と、複数の第1のデジタル信号とを受けて、第1および第2のデジタル信号の比較に応じて選択される、開ループ制御および閉ループ制御の一方に基づいて、複数の第2のデジタル信号に応じて設定される複数の帰還率を用いて、制御電圧を設定するためのデジタル演算を実行する。
発明を実施するための最良の形態
以下、この発明の実施の形態による送信電力制御回路を図面を参照して詳しく説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰返さないものとるする。
(第1の実施の形態)
図1を参照して、本発明に従う送信電力制御回路100は、可変利得増幅器1と、分配器2と、検波回路3と、基準電圧発生回路4と、電力制御部110とを備える。
図24で説明したように、可変利得増幅器1は、電力制御部110からの制御電圧VCに応じた利得で送信波を増幅して送信波出力を生成する。分配器2は、送信波出力から、送信電力POUTの一部を取出す。検波回路3は、分配器2から得られた送信電力の一部を検波して、送信電力POUTに応じた検波電圧VDETを生成する。基準電圧発生回路4は、送信電力の指定レベルに対応した基準電圧VREFを生成する。
電力制御部110において、検波電圧帰還率Kと制御電圧帰還率K′とは、送信電力POUTと検波回路3の測定可能範囲との関係に応じて、連動して設定される。
電力制御部110は、基準電圧VREF、検波電圧VDETおよび制御電圧VCに基づいて、下記(2)式に基づいて、制御電圧VCを生成する。
VC=VREF−(K・VDET+K′・VC)…(2)
送信電力POUTが検波回路3の測定可能範囲内である場合には、制御電圧帰還率K′を0に設定することによって、検波回路3からの検波電圧VDETを負帰還して、(1)式と同様に、送信電力POUTを指定レベルに近づけるための閉ループ制御を実行することができる。
一方、送信電力POUTが、検波回路3の測定可能範囲外である場合には、検波電圧帰還率Kを0に設定する。この結果、VREF−K′・VC=VCが成立するので、この場合における制御電圧VCは、下記(3)式に示すように設定される。
VC=VREF/(1+K′)…(3)
この結果、制御電圧VCは、基準電圧VREFに基づく開ループ制御によって、生成される。
送信電力制御回路において、送信電力指定値PCMDと基準電圧VREFとの関係は、検波回路3を介した負帰還が実行されることを前提に決定されている。したがって、送信電力POUTが検波回路3の測定可能範囲外である場合に、単純に検波回路3からの負帰還を切離すと、基準電圧VREFに基づいて制御された送信波出力の送信電力POUTは、送信電力指定値PCMDから大きな誤差を生じてしまう。
これを避けるために、送信波出力の送信電力POUTが検波回路3の測定範囲外(測定不能範囲)である場合において、検波回路3からの負帰還を切離すときには、その代用として制御電圧VCに制御電圧帰還率K′を乗じたものを用いて制御電圧VCを生成する。これにより、送信電力指定値PCMDと基準電圧VREFとの関係を、検波回路3の測定可能範囲内および測定可能範囲外で別々に設定する必要がなくなる。
図4を参照して、第1の実施の形態に従う送信電力制御回路101aは、可変利得増幅器1と、分配器2と、検波回路3と、基準電圧発生回路4と、電力制御部120aとを備える。
基準電圧発生回路4は、図25に示す構成と同様に、送信電力指定部7と、制御部8と、D/A変換器9とを含む。送信電力指定部7は、送信電力の指定レベルを示す送信電力指定値PCMDを生成する。制御部8は、送信電力指定部7からの送信電力指定値PCMDに応じたデジタル信号を生成する。D/A変換器9は、制御部8からのデジタル信号に応じたアナログ電圧を有する基準電圧VREFを生成する。
電力制御部120aは、しきい値電圧発生回路121と、コンパレータ122と、インバータ123と、制御状態切換スイッチ124および125と、オペアンプ126と、抵抗素子R1〜R3とを含む。
しきい値電圧発生回路は、送信電力POUTが検波回路3の測定可能範囲内/測定可能範囲外のいずれであるかを、検波電圧VDETに基づいて判定するためのしきい値電圧VTHを生成する。コンパレータ122は、しきい値電圧発生回路121からのしきい値電圧VTHと検波回路3からの検波電圧VDETとを比較する。
具体的には、検波電圧VDETがしきい値電圧VTHよりも大きい場合、すなわち送信電力POUTが検波回路3の測定可能範囲内であると判定される場合には、コンパレータ122の出力はHレベルに設定される。一方、検波電圧VDETがしきい値電圧VTHよりも低い場合、すなわち送信電力POUTが検波回路3の測定可能範囲外であると判定される場合には、コンパレータ122の出力はLレベルに設定される。
オペアンプ126の非反転入力端子には、D/A変換器9からの基準電圧VREFが入力される。オペアンプ126の反転入力端子と出力端子との間には、抵抗素子R1が結合される。オペアンプ126の出力端子に生成される制御電圧VCは、可変利得増幅器1に伝達される。
オペアンプ126の反転入力端子と検波回路3との間には、制御状態切換スイッチ124および抵抗素子R2が直列に結合される。また、オペアンプ126の反転入力端子と接地電圧GNDとの間には、制御状態切換スイッチ125および抵抗素子R3が直列に結合される。
制御状態切換スイッチ124および125は、コンパレータ122の出力に応答して相補的にオン・オフする。送信電力POUTが検波回路3の測定可能範囲内であると判定される場合、すなわちコンパレータ122の出力がHレベルに設定される場合には、制御状態切換スイッチ124がオンされて、制御状態切換スイッチ125がオフされる。
この結果、抵抗素子R2を介して検波電圧VDETが負帰還としてオペアンプ126に入力される。したがって、実際の送信電力POUTに応じて、制御電圧VCが都度修正される閉ループ制御系が形成される。
これに対して、送信電力POUTが検波回路3の測定可能範囲外であると判定される場合、すなわちコンパレータ122の出力がLレベルである場合には、制御状態切換スイッチ125がオンされて、制御状態切換スイッチ124がオフされる。
検波電圧VDETはオペアンプ126の反転入力端子には伝達されず、オペアンプ126は、D/A変換器からの基準電圧VREFのみを入力とする非反転増幅器として動作する。したがって、制御電圧VCは、基準電圧VREFすなわち送信電力指定値PCMDのみに従う開ループ制御系によって生成される。
図3を参照して、電力制御部120aは、検波電圧VDETのレベルに応じて検波電圧帰還率Kの設定を変更する。すなわち、電力制御部120aは、検波電圧VDETがしきい値電圧VTHよりも高い場合には、送信電力POUTが検波回路3の測定可能範囲内と判定して、検波電圧帰還率KをK0に設定する。図2に示される抵抗素子R1およびR2の抵抗値は、所定の帰還率K0が得られるように設計される。
一方、検波電圧VDETがしきい値電圧VTHよりも低い場合には、電力制御部120aは、送信電力POUTが検波回路3の測定可能範囲外であると判定して、検波電圧帰還率Kを0に設定する。すなわち、検波電圧VDETの負帰還は中止されて、開ループ制御が実行される。図2に示される抵抗素子R3の抵抗値は、開ループ制御時における、基準電圧VREFと送信電力指定値PCMDとの関係を考慮して設計される。
図4を参照して、検波電圧VDETに基づいて、開ループ制御および閉ループ制御が、送信電力POUTに応じて切換えられる。検波回路3の測定可能範囲内に対応する閉ループ制御範囲においては、検波電圧VDETの負帰還によって、点線で示される理想的な制御応答と、実線で示した実際の送信電力とはほぼ一致する。
一方、検波回路3の測定可能範囲外に対応する開ループ制御範囲においては、送信電力指定値PCMDに応じて可変利得増幅器1の利得が設定される。
したがって、検波回路3の測定可能範囲内/測定可能範囲外において、送信電力指定値PCMDと基準電圧VREFとの関係を使い分ける必要がなくなるので、制御部8の構成を簡略化することができる。
以上説明したように、第1の実施の形態に従う送信電力制御回路においては、たとえば、送信電力POUTが比較的大きい範囲においてのみ高い制御精度が求められ、送信電力POUTが比較的小さい範囲では制御精度が低くてもよい場合などにおいて、検波回路の測定可能範囲を広げることなく、すなわち一般的かつ安価な検波回路を用いて、送信電力のダイナミックレンジを広く確保できる。
(第1の実施の形態の変形例1)
図5を参照して、第1の実施の形態の変形例1に従う送信電力制御回路101bは、図2に示した送信電力制御回路101aと比較して、電力制御部120aに代えて、電力制御部120bを備える点で異なる。電力制御部120bは、図2に示した電力制御部120aと比較して、しきい値電圧発生回路121およびコンパレータ122の配置が省略される点で異なる。電力制御部120bにおいては、制御状態切換スイッチ124および125のオン・オフ指示、すなわち開ループ制御および閉ループ制御の切換指示は、制御部8によって実行される。制御部8は、送信電力指定値PCMDに応じて、制御状態切換スイッチ124および125のオン・オフを指示する。
図6を参照して、電力制御部120bは、送信電力指定値PCMDが所定レベルPTHよりも大きい場合において、送信電力POUTが検波回路3の測定可能範囲内であると判定して、検波電圧帰還率KをK0に設定する。この場合には、制御部8の指示に応答して、制御状態切換スイッチ124はオンし、制御状態切換スイッチ125はオフする。
これに対して、送信電力指定値PCMDが所定レベルPTHよりも低い場合には、送信電力POUTは検波回路3の測定可能範囲外であると判定して、検波電圧帰還率Kは0に設定される。この場合には、制御部8の指示に応答して、制御状態切換スイッチ125はオンし、制御状態切換スイッチ124はオフする。
すなわち、第1の実施の形態の変形例1においては、実際の送信電力POUTが検波回路3の測定可能範囲内であるかどうかの判定は、実際の検波電圧VDETによるのではなく、送信電力指定値PCMDに基づいて実行される。送信電力制御回路101bのその他の部分の構成および動作は、図2に示した送信電力制御回路101aと同様であるので詳細な説明は繰返さない。
このような構成とすることにより、実際の送信電力POUTが検波回路3の測定可能範囲内かどうかを判定する精度は低くなるものの、検波電圧VDETのレベルを判定する回路、すなわちしきい値電圧発生回路121およびコンパレータ122の配置を省略できるので、電力制御部120bの構成を簡略化することが可能となる。
(第1の実施の形態の変形例2)
図7を参照して、第1の実施の形態の変形例2に従う送信電力制御回路101cは、図2に示した送信電力制御回路101aと比較して、電力制御部120aに代えて、電力制御部120cを備える点で異なる。また、制御部8およびD/A変換器9の配置は省略されて、送信電力指定部7からの送信電力指定値PCMDは、デジタル信号のまま電力制御部120cに直接与えられる。
電力制御部120cは、A/D変換器135と、制御演算部137と、D/A変換器139とを有する。
A/D変換器135は、検波回路3からの検波電圧VDETをデジタル信号に変換する。制御演算部137は、検波回路3からの検波電圧VDETに応じたデジタル信号と、デジタル信号のままの送信電力指定値PCMDとを受けて、図6と同様に設定される検波電圧帰還率Kに基づいてデジタル演算を実行する。すなわち、制御演算部137においては、アナログ回路で構成された電力制御部110bと同様の制御演算が実行される。制御演算部137の演算結果は、D/A変換器139でアナログ電圧に変換されて、制御電圧VCとして可変利得増幅器1に伝達される。
このように、第1の実施の形態の変形例2においては、デジタル演算によって、第1の実施の形態の変形例1と同様の送信電力制御を実現することができる。
なお、第1の実施の形態およびその変形例1,2においては、検波回路3の測定可能範囲が送信電力POUTが比較的高い範囲に対応するように設計された構成を示したが、検波回路3の測定可能範囲を送信電力POUTが比較的小さい範囲に対応させて、送信電力POUTの大/小と、開ループ制御/閉ループの設定との対応関係を入換えた構成とすることも可能である。
(第2の実施の形態)
第1の実施の形態に従う送信電力制御回路においては、実際の送信電力POUTが検波回路の測定可能範囲内であるかどうかの判定結果に応じて、開ループ制御と閉ループ制御とを切換える。この結果、開ループ制御と閉ループ制御との切換境界領域付近で、検波電圧帰還率をステップ的に変化させることになるため、この領域で送信電力POUTが急激に変化するおそれがある。したがって、第2の実施の形態においては、開ループ制御と閉ループ制御との切換境界領域における送信電力の急激な変化を防止する制御方式について説明する。
図8を参照して、第2の実施の形態に従う送信電力制御回路102aは、図2に示した第1の実施の形態に従う送信電力制御回路101aと比較して、電力制御部120aに代えて、電力制御部140aを備える点で異なる。
電力制御部140aは、図2に示される電力制御部120aと比較して、しきい値電圧発生回路121およびコンパレータ122に代えて帰還率制御回路142を備える点と、制御状態切換スイッチ124および抵抗素子R2に代えて可変抵抗144を備える点と、制御状態切換スイッチ125および抵抗素子R3に代えて可変抵抗146を備える点とで異なる。
帰還率制御回路142は、検波回路3からの検波電圧VDETに応じて、可変抵抗144および146の抵抗値を制御する。可変抵抗144は、検波電圧帰還率Kを調節する手段として用いられる。また、可変抵抗146は、制御電圧帰還率K′を調節する手段として用いられる。
図9を参照して、検波電圧VDETが所定電圧VTH2よりも大きい場合、すなわち送信電力POUTが十分に検波回路3の測定可能範囲内であると判定される場合には、帰還率制御回路142は、可変抵抗146の抵抗値を最大値(理想的には∞)に設定する。これにより、抵抗素子R2および可変抵抗146の抵抗値との比に基づいて、検波電圧帰還率KがK0に設定されて、検波電圧VDETの負帰還による閉ループ制御が実行される。
これに対して、検波電圧VDETが所定電圧VTH1よりも小さい場合、すなわち送信電力POUTが検波回路3の測定可能範囲外であると判定される場合には、帰還率制御回路142は、可変抵抗144の抵抗値を最大値(理想的には∞)に設定する。この結果、抵抗素子R1と可変抵抗144の抵抗値とに応じた制御電圧帰還率K′によって基準電圧VREFを入力とする非反転増幅器が構成されて、送信電力指定値PCMDに基づいた、送信電力POUTの開ループ制御が実行される。
さらに、開ループ制御および閉ループ制御の切換境界領域に相当する、検波電圧VDETが所定電圧VTH1より高く、かつVTH2より低い範囲においては、検波電圧帰還率Kが徐々に変化するように、帰還率制御回路142は、可変抵抗144および146の抵抗値を調整する。この領域において、検波電圧帰還率Kは、送信電力POUTが検波回路の測定可能範囲外に近づくにつれて低下するように設定される。
図10を図4と比較して、第2の実施の形態に従う構成においては、開ループ制御および閉ループ制御の切換境界領域において、検波電圧帰還率Kを徐々に変化させる帰還率遷移区間を設けて、閉ループ制御と開ループ制御とを切換えるので、当該切換境界領域において、送信電力の急激な変化を防止できる。
(第2の実施の形態の変形例1)
図11を参照して、第2の実施の形態の変形例1に従う送信電力制御回路102bは、図8に示した送信電力制御回路102aと比較して、電力制御部140aに代えて電力制御部140bを備える点で異なる。
電力制御部140bは、帰還率制御回路142の配置が省略される点で、図8に示される電力制御部140aと異なる。電力制御部140bにおいて、可変抵抗144および146の抵抗値は制御部8によって制御される。制御部8は、送信電力指定部7からの送信電力指定値PCMDに応じて、可変抵抗144および146の抵抗値を設定する。
図12を参照して、送信電力指定値PCMDが所定レベルPTH2よりも大きい場合、すなわち送信電力POUTが十分に検波回路3の測定可能範囲内であると判定される場合には、制御部8は、可変抵抗146の抵抗値を最大値(理想的には∞)に設定する。これにより、抵抗素子R2および可変抵抗144の抵抗値との比に基づいて、検波電圧帰還率KがK0に設定されて、検波電圧VDETの負帰還による閉ループ制御が実行される。
これに対して、送信電力指定値PCMDが所定レベルPTH1よりも小さい場合、すなわち送信電力POUTが検波回路3の測定可能範囲外であると判定される場合には、制御部8は、可変抵抗144の抵抗値を最大値(理想的には∞)に設定する。この結果、抵抗素子R1と可変抵抗146の抵抗値とに応じた制御電圧帰還率K′によって基準電圧VREFを入力とする非反転増幅器が構成されて、送信電力指定値PCMDに基づいた、送信電力POUTの開ループ制御が実行される。
さらに、開ループ制御および閉ループ制御の切換境界領域に相当する、送信電力指定値PCMDが所定レベルPTH1より高く、かつ所定レベルPTH2より低い場合においては、検波電圧帰還率Kが徐々に変化するように、制御部8は、可変抵抗144および146の抵抗値を調整する。第2の実施の形態と同様に、切換境界領域において、検波電圧帰還率Kは、送信電力POUTが検波回路の測定可能範囲外に近づくにつれて低下するように設定される。
このように、第2の実施の形態の変形例1に従う送信電力制御回路102bにおいては、実際の送信電力POUTが検波回路3の測定可能範囲内/測定可能範囲外のいずれであるかを、検波電圧VDETではなく送信電力指定値PCMDによって判定する。このような構成とすることにより、実際の送信電力POUTが検波回路3の測定可能範囲内かどうかを判定する精度は低くなるものの、検波電圧VDETに基づいて判定を行なう回路(図8における帰還率制御回路142)の配置が不要となるので、電力制御部の構成を簡略化できる。
なお、第2の実施の形態およびその変形例1においては、開ループ制御および閉ループ制御の切換境界領域において、検波電圧帰還率Kが連続的に変化する構成、抵抗値がアナログ的に変化する可変抵抗144および146を用いる構成を示したが、これらの可変抵抗には、抵抗値が段階的に徐々に変化するタイプのものを使用してもよい。この場合には、切換境界領域における検波電圧帰還率Kは、階段状に徐々に変化する。
(第2の実施の形態の変形例2)
図13を参照して、第2の実施の形態の変形例2に従う送信電力制御回路102cは、は、図8に示した送信電力制御回路102aと比較して、電力制御部140aに代えて、電力制御部140cを備える点で異なる。また、制御部8およびD/A変換器9の配置は省略されて、送信電力指定部7からの送信電力指定値PCMDは、デジタル信号のまま電力制御部140cに直接与えられる。
電力制御部140cは、A/D変換器135と、制御演算部147と、D/A変換器139とを有する。
A/D変換器135の動作は、図7で説明したのと同様である。制御演算部147は、検波回路3からの検波電圧VDETに応じたデジタル信号と、デジタル信号のままの送信電力指定値PCMDとを受けて、図12と同様に設定される検波電圧帰還率Kに基づいてデジタル演算を実行する。すなわち、制御演算部137においては、アナログ回路で構成された電力制御部140bと同様の制御演算が実行される。制御演算部137の演算結果は、D/A変換器139でアナログ信号に変換されて、制御電圧VCとして可変利得増幅器1に伝達される。
このように、第2の実施の形態の変形例2においては、デジタル演算によって、第2の実施の形態の変形例1と同様の送信電力制御を実現することができる。
また、第2の実施の形態およびその変形例1,2においても、検波回路3の測定可能範囲が送信電力POUTが比較的高い範囲に対応するように設計された構成を示したが、検波回路3の測定可能範囲を送信電力POUTが比較的小さい範囲に対応させて、送信電力POUTの大/小と、開ループ制御/閉ループの設定との対応関係を入換えた構成とすることも可能である。
(第3の実施の形態)
図14を参照して、第3の実施の形態に従う送信電力制御回路103aは、図2に示される第1の実施の形態に従う送信電力制御回路101aと比較して、複数の分配器2a,2b,2cと、それぞれが異なる測定可能範囲を有する、第1検波回路3a、第2検波回路3bおよび第3検波回路3cを備える点で異なる。第1検波回路3a、第2検波回路3bおよび第3検波回路3cは、分配器2a,2b,2cにそれぞれ対応して設けられる。
第1検波回路3aは、分配器2aから得られた送信電力の一部を検波して検波電圧VDET1を生成する。第2検波回路3bは、分配器2bによって得られた送信電力の一部を検波して検波電圧VDET2を生成する。第3検波回路3cは、分配器2cによって得られた送信電力の一部を検波して検波電圧VDET3を生成する。
第3の実施の形態に従う送信電力制御回路103aは、図2に示される送信電力制御回路101aと比較して、電力制御部120aに代えて電力制御部150aを備える点で異なる。
電力制御部150aは、帰還率制御回路152と、可変抵抗154、156および158と、抵抗素子R2と、オペアンプ126とを含む。
可変抵抗154は、第1検波回路3aとオペアンプ126の非反転入力端子との間に配置され、検波電圧VDET1を伝達する。可変抵抗156は、第2検波回路3bとオペアンプ126の非反転入力端子との間に配置され、検波電圧VDET2を伝達する。可変抵抗158は、第3検波回路3cとオペアンプ126の非反転入力端子との間に配置され、検波電圧VDET3を伝達する。
帰還率制御回路152は、検波電圧VDET1、VDET2およびVDET3に基づいて、可変抵抗154、156および158の抵抗値を設定する。
図15Aから図15Cを参照して、第1検波回路3a、第2検波回路3bおよび第3検波回路3cのそれぞれは異なる測定可能範囲を有するが、測定可能範囲が隣接する2個ずつの検波回路間において、測定可能範囲の一部が互いに重なり合うように設定されている。たとえば、第1検波回路3aの測定可能範囲は、VDET1<VTH2の範囲に対応し、第2検波回路3bの測定可能範囲は、VTH1<VDET2<VTH4の範囲に対応する。さらに、第3検波回路3cの測定可能範囲は、VDET3>VTH3の範囲に対応する。ただし、これらのしきい値電圧の間には、VTH1<VTH2、およびVTH4>VTH3の関係が成立する。
したがって、検波電圧がVTH1より高くVTH2より低い範囲では、第1検波回路3aおよび第2検波回路3bの両方で測定可能である。同様に、検波電圧がVTH3より高くVTH4より低い範囲では、第2検波回路3bおよび第3検波回路3cの両方で測定可能である。
帰還率制御回路152は、検波電圧VDET1、VDET2およびVDET3にそれぞれ対応する検波電圧帰還率K1、K2およびK3が、検波電圧に応じて図14Aから図14Cに示すように変化するように、可変抵抗154、156および158の抵抗値を設定する。
図15Aを参照して、検波電圧VDET1に対応する帰還率K1は、検波電圧VDET1が第1検波回路3aの測定可能範囲に対応する場合、すなわちVDET1<VTH2の場合において、K1>0に設定される。特に、第2検波回路3bの測定可能範囲と重なり合う範囲、すなわちVTH1<VDET1<VTH2の範囲においては、検波電圧帰還率K1は、第1検波回路3aの測定不能範囲に近づくにつれて、すなわちVDET1がVTH2に近づくにつれて、徐々に低下するように変化される。一方、それ以外の範囲、すなわちVTH1<VDET1の範囲では、検波電圧帰還率K1は、所定レベルK0に設定される。
これに対して、検波電圧VDET1が第1検波回路3aの測定可能範囲外に対応する場合(VDET1>VTH2)には、検波電圧帰還率K1は0に設定される。この場合には、可変抵抗154の抵抗値が最大値(理想的には∞)に設定される。
図15Bを参照して、検波電圧VDET2に対応する帰還率K2は、検波電圧VDET2が第2検波回路3bの測定可能範囲に対応する場合、すなわちVTH1<VDET2<VTH4の場合において、K2>0に設定される。特に、第1検波回路3aまたは第2検波回路3bの測定可能範囲と重なり合う範囲、すなわちVTH1<VDET2<VTH2の範囲およびVTH3<VDET2<VTH4の範囲においては、検波電圧帰還率K2は、第2検波回路3bの測定不能範囲に近づくにつれて、徐々に低下するように変化される。一方、それ以外の範囲、すなわちVTH1<VTH2の範囲では、検波電圧帰還率K1は、所定レベルK0に設定される。一方、それ以外の範囲、すなわちVTH2<VDET2<VTH3の範囲では、検波電圧帰還率K2は、所定レベルK0に設定される。
これに対して、検波電圧VDET2が第1検波回路3bの測定可能範囲外に対応する場合(VDET2<VTH1もしくはVDET2>VTH4)には、検波電圧帰還率K2は0に設定される。可変抵抗156の抵抗値が最大値(理想的には∞)に設定される。
図15Cを参照して、検波電圧VDET3に対応する帰還率K3は、検波電圧VDET3が第3検波回路3cの測定可能範囲に対応する場合、すなわちVDET3>VTH3の場合において、K3>0に設定される。特に、第2検波回路3bの測定可能範囲と重なり合う範囲、すなわちVTH3<VDET3<VTH4の範囲においては、検波電圧帰還率K3は、第3検波回路3cの測定不能範囲に近づくにつれて、すなわちVDET3がVTH3に近づくにつれて、徐々に低下するように変化される。一方、それ以外の範囲、すなわちVDET3>VTH4の範囲では、検波電圧帰還率K3は、所定レベルK0に設定される。
これに対して、検波電圧VDET3が第3検波回路3cの測定可能範囲外に対応する場合(VDET3<VTH3)には、検波電圧帰還率K3は0に設定される。可変抵抗158の抵抗値が最大値(理想的には∞)に設定される。
このような構成とすることにより、第1検波回路3a、第2検波回路3bおよび第3検波回路3cの測定可能範囲が重なり合う範囲、すなわち主に使用する検波回路の切換の境界付近においては、当該重なり合う測定可能範囲を共有する2つの検波回路からの検波電圧が合成されて負帰還されるように、検波電圧帰還率K1〜K3が設定される。
また、このような範囲において、合成される検波電圧間の合成比率が、検波電圧と検波回路の測定可能範囲との関係に応じて、徐々に変化するように検波電圧帰還率K1〜K3が設定される。
したがって、検波回路の各々の測定可能範囲を広げることなく、すなわち一般的かつ安価な検波回路を複数個用いて、送信電力のダイナミックレンジを広く確保するための、検波電圧による閉ループ制御を実行できる。さらに、検波回路のそれぞれの測定可能範囲と検波電圧との関係に応じて、主に用いられる検波回路を切換える際における、送信電力の不連続な変化を防止することが可能である。
(第3の実施の形態の変形例1)
図16を参照して、第3の実施の形態の変形例1に従う送信電力制御回路103bは、第3の実施の形態に従う送信電力制御回路103aと比較して、電力制御部150aに代えて電力制御部150bを備える点で異なる。
電力制御部150bは、帰還率制御回路152の配置が省略される点で、図14に示される電力制御部150aと異なる。電力制御部150bにおいて、可変抵抗154、156および158の抵抗値は制御部8によって制御される。制御部8は、送信電力指定部7からの送信電力指定値PCMDに応じて、検波電圧帰還率K1、K2およびK3が検波電圧に応じて図17Aから図17Cに示すように変化するように、可変抵抗154、156および158の抵抗値を設定する。
図17Aから図17Cを参照して、しきい値PTH1、PTH2、PTH3およびPTH4は、第1検波回路3a、第2検波回路3bおよび第3検波回路3cの測定可能範囲に対応して定められる。
図17Aを参照して、検波電圧VDET1に対応する帰還率K1は、送信電力指定値PCMDが第1検波回路3aの測定可能範囲に対応すると判定される場合、すなわちPCMD<PTH2の場合において、K1>0に設定される。特に、第2検波回路3bの測定可能範囲と重なり合う範囲、すなわちPTH1<PCMD<PTH2の範囲においては、検波電圧帰還率K1は、第1検波回路3aの測定不能範囲に近づくにつれて、すなわちPCMDがPTH2に近づくにつれて、徐々に低下するように変化される。一方、それ以外の範囲、すなわちPCMD<PTH1の範囲では、検波電圧帰還率K1は、所定レベルK0に設定される。
これに対して、送信電力指定値PCMDが第1検波回路3aの測定可能範囲外に対応すると判定される場合(PCMD>PTH2)には、検波電圧帰還率K1は0に設定される。
図17Bを参照して、検波電圧VDET2に対応する帰還率K2は、送信電力指定値PCMDが第2検波回路3bの測定可能範囲に対応すると判定される場合、すなわちPTH1<PCMD<PTH4の場合において、K2>0に設定される。特に、第1検波回路3aまたは第3検波回路3cの測定可能範囲と重なり合う範囲、すなわちPTH1<PCMD<PTH2の範囲およびPTH3<PCMD<PTH4の範囲においては、検波電圧帰還率K2は、第2検波回路3bの測定不能範囲に近づくにつれて、徐々に低下するように変化される。一方、それ以外の範囲、すなわちPTH2<PCMD<PTH3の範囲では、検波電圧帰還率K2は、所定レベルK0に設定される。
これに対して、送信電力指定値PCMDが第2検波回路3bの測定可能範囲外に対応すると判定される場合(PCMD<PTH1もしくはPCMD>PTH4)には、検波電圧帰還率K2は0に設定される。
図17Cを参照して、検波電圧VDET3に対応する帰還率K3は、送信電力指定値PCMDが第3検波回路3cの測定可能範囲に対応すると判定される場合、すなわちPCMD>PTH3の場合において、K3>0に設定される。特に、第2検波回路3bの測定可能範囲と重なり合う範囲、すなわちPTH3<PCMD<PTH4の範囲においては、検波電圧帰還率K3は、第3検波回路3cの測定不能範囲に近づくにつれて、すなわちPCMDがPTH3に近づくにつれて、徐々に低下するように変化される。一方、それ以外の範囲、すなわちPCMD>PTH4の範囲では、検波電圧帰還率K3は、所定レベルK0に設定される。
これに対して、送信電力指定値PCMDが第3検波回路3cの測定可能範囲外に対応すると判定される場合(PCMD<PTH3)には、検波電圧帰還率K3は0に設定される。
このように、第2の実施の形態の変形例1に従う送信電力制御回路103bにおいては、実際の送信電力POUTに対応する検波回路がいずれであるかを、送信電力指定値PCMDに応じて判定する。このような構成とすることにより、実際の送信電力POUTに対応する測定可能範囲を持つ検波回路の判定精度は低くなるものの、検波電圧VDET1、VDET2およびVDET3に基づいて判定を行なう回路(図14における帰還率制御回路152)の配置が不要となるので、第2の実施の形態と同様の送信電力制御を実行するための回路構成を簡略化できる。
また、第3の実施の形態およびその変形例1においても、抵抗値がアナログ的に変化する可変抵抗154,156および158を用いる構成を示したが、これらの可変抵抗には、抵抗値が段階的に徐々に変化するタイプのものを使用してもよい。
(第3の実施の形態の変形例2)
図18を参照して、第3の実施の形態の変形例2に従う送信電力制御回路103cは、第3の実施の形態に従う送信電力制御回路103aと比較して、電力制御部150aに代えて電力制御部150cを備える点で異なる。また、制御部8およびD/A変換器9の配置は省略されて、送信電力指定部7からの送信電力指定値PCMDは、デジタル信号のまま電力制御部150cに直接与えられる。
電力制御部150cは、第1A/D変換器135aと、第2A/D変換器135bと、第3A/D変換器135cと、制御演算部157と、D/A変換器139とを有する。
第1A/D変換器135a、第2A/D変換器135bおよび第3A/D変換器135cは、第1検波回路3a、第2検波回路3bおよび第3検波回路3cにそれぞれ対応して設けられ、検波電圧VDET1、VDET2およびVDET3をデジタル信号にそれぞれ変換する。
制御演算部157は、検波電圧VDET1〜VDET3にそれぞれ応じた複数のデジタル信号と、デジタル信号のままの送信電力指定値PCMDとを受けて、図17Aから図17Cと同様に設定される検波電圧帰還率K1〜K3に基づいてデジタル演算を実行する。すなわち、制御演算部157においては、アナログ回路で構成された電力制御部150bと同様の制御演算が実行される。制御演算部157の演算結果は、D/A変換器139でアナログ信号に変換されて、制御電圧VCとして可変利得増幅器1に伝達される。
このような構成とすることにより、第3の実施の形態の変形例2においては、検波電圧VDET1、VDET2およびVDET3のそれぞれをデジタル信号に変換し、デジタル演算に基づいて閉ループ制御を実現して、第3の実施の形態の変形例1と同様の送信電力制御を実現することができる。
なお、第3の実施の形態のおよびその変形例1,2においては、測定可能範囲の異なる3個の検波回路を配置する構成を示したが、このような検波回路は任意の複数個用いることができる。この場合には、それぞれの検波回路に対応して、分配器および可変抵抗を配置することが必要である。
(第4の実施の形態)
第4の実施の形態においては、第3の実施の形態で説明した複数の検波回路によって、送信電力の広範囲のダイナミックレンジに対応する構成と、第1の実施の形態で説明した、閉ループ制御と開ループ制御とを切換える構成とを組合せた送信電力制御について説明する。
図19を参照して、第4の実施の形態に従う送信電力制御回路104aは、第1の実施の形態に従う送信電力制御回路101aと比較して、それぞれが異なる測定可能範囲を有する第1検波回路3aおよび第2検波回路3bと、第1検波回路3aおよび第2検波回路3bにそれぞれ対応する分配器2aおよび2bを備える点で異なる。
また、第4の実施の形態に従う送信電力制御回路104aは、図2に示される電力制御部120aに代えて、電力制御部160aを備える。
図20Aおよび図20Bを参照して、第1検波回路3aの測定可能範囲は、検波電圧がVTH1<VDET1<VTH4の範囲に対応する。一方、第2検波回路3bの測定可能範囲は、検波電圧がVDET2>VTH3の範囲に対応する。ここで、VTH3<VTH4となるように、すなわち測定可能範囲の一部が互いに重なり合うように、第1検波回路3aおよび第2検波回路3bの測定可能範囲は設計される。
再び図19を参照して、電力制御部160aは、オペアンプ126と、抵抗素子R1と、帰還率制御回路162と、可変抵抗164,166,168を有する。可変抵抗164は、第1検波回路3aとオペアンプ126の反転入力端子との間に結合されて、検波電圧VDET1を伝達する。可変抵抗166は、第2検波回路3bとオペアンプ126の反転入力端子との間に結合されて、検波電圧VDET2を伝達する。可変抵抗168は、オペアンプ126の反転入力端子と接地電圧GNDとの間に接続される。抵抗素子R1はオペアンプ126の反転入力端子と出力端子との間に接続される。
帰還率制御回路162は、検波電圧VDET1およびVDET2に基づいて、可変抵抗164、166および168の抵抗値を設定する。
図20Aおよび図20Bを再び参照して、検波電圧VDET1およびVDET2がVTH1より低い範囲においては、検波電圧帰還率K1およびK2は、いずれも0に設定される。すなわち、この範囲において、帰還率制御回路162は、可変抵抗164および166の抵抗値を最大値(理想的には∞)に設定される。この結果、オペアンプ126、抵抗素子R1および可変抵抗168によって非反転増幅器が形成されて、制御電圧VCは、開ループ制御に基づいて設定される。なお、抵抗素子R1および可変抵抗168の抵抗値は、所定の制御電圧帰還率K′が得られるように設計される。
検波電圧VDET1およびVDET2がVTH1より高い範囲においては、可変抵抗168の抵抗値は最大値(理想的には∞)に設定されて、基準電圧VREFに基づく開ループ制御から検波電圧の負帰還による閉ループ制御へ切換わる。
開ループ制御と閉ループ制御との切換領域付近に相当する、検波電圧がVTH1<VDET1<VTH2である範囲においては、帰還率K1が連続的に徐々に増加するように、可変抵抗164の抵抗値が設定される。
さらに、検波電圧VDET1がしきい値電圧VTH2よりも高くなると、検波電圧がVTH2<VDET1<VTH3である範囲において、帰還率K1が所定の検波電圧帰還率K0となるように、可変抵抗164の抵抗値が設定される。一方、VDET2<VTH3の範囲においては、帰還率K2が0となるように、可変抵抗166の値は最大値(理想的には∞)に設定される。
検波電圧VDET1およびVDET2が、しきい値電圧VTH3よりも高くVTH4よりも低い範囲においては、検波電圧が高くなるにつれて、帰還率K1が徐々に低下するとともに、帰還率K2が徐々に増加するように、可変抵抗164および166の抵抗値は設定される。すなわち、複数の検波回路間で重なり合う測定可能範囲においては、第3の実施の形態と同様に、検波電圧帰還率が設定される。したがって、この範囲においては、第3の実施の形態と同様に、複数の検波回路の出力が合成されて、負帰還が実行される。また、その合成比率は急激に切換えられることなく徐々に変化する。
このような構成とすることにより、検波回路3aおよび3bのいずれの測定可能範囲にも該当しない範囲において、基準電圧VREFすなわち送信電力指定値PCMDに基づく開ループ制御に基づいて制御電圧VC、すなわち可変利得増幅器1の利得を設定することができる。
また、実際の送信電力POUTが、いずれかの検波回路の測定可能範囲に該当する場合には、第3の実施の形態に従う送信電力制御回路と同様に、検波回路の各々の測定可能範囲を広げることなく、すなわち一般的かつ安価な検波回路を複数個用いて、送信電力のダイナミックレンジを広く確保するための、検波電圧による閉ループ制御を実行できる。さらに、検波回路のそれぞれの測定可能範囲と検波電圧との関係に応じて、主に用いられる検波回路を切換える際における、送信電力の不連続な変化を防止することが可能である。
(第4の実施の形態の変形例1)
図21を参照して、第4の実施の形態の変形例1に従う送信電力制御回路104bは、図18に示される送信電力制御回路104aと比較して、電力制御部160aに代えて電力制御部160bを備える点で異なる。
電力制御部160bは、帰還率制御回路162の配置が省略される点で、図19に示される電力制御部160aと異なる。電力制御部160bにおいて、可変抵抗164、166および168の抵抗値は制御部8によって制御される。制御部8は、送信電力指定部7からの送信電力指定値PCMDに応じて、検波電圧帰還率K1およびK2が検波電圧に応じて図20Aおよび20Bに示したように変化するように、可変抵抗164、166および168の抵抗値を設定する。
図22Aおよび図22Bを参照して、しきい値PTH1、PTH2、PTH3およびPTH4は、検波回路3aおよび3bの測定可能範囲に対応して定められる。
検波回路3aの測定可能範囲は、送信電力指定値PCMDがPTH1<CMD<PTH4の範囲に対応して判定される。一方、検波回路3bの測定可能範囲は、送信電力指定値PCMDがPCMD>PTH3の範囲に対応して判定される。検波回路3aおよび3bの重なり合う測定可能範囲は、PTH3<PCMD<PTH4の範囲に対応して判定される。
制御部8は、検波電圧ではなく送信電力指定値PCMDに応じて、検波電圧帰還率K1およびK2を設定する。制御部8による検波電圧帰還率K1およびK2の設定は、図20Aおよび20Bにおいて、しきい値電圧VTH1、VTH2、VTH3およびVTH4を、しきい値PTH1、PTH2、PTH3およびPTH4に置き換えたものに相当する。
したがって、制御部8は、送信電力指定値PCMDがPTH1より低い範囲においては、検波電圧帰還率K1およびK2を0に設定して、基準電圧VREFに基づく開ループ制御み基づいて制御電圧VCは設定される。
一方、送信電力指定値PCMDがPTH1より高い範囲においては、制御部8は、可変抵抗168の抵抗値を最大値(理想的には∞)に設定して、基準電圧VREFに基づく開ループ制御から検波電圧の負帰還による閉ループ制御へ切換える。
また、開ループ制御と閉ループ制御との切換領域付近に相当する、送信電力指定値PCMDがPTH1<PCMD<PTH2である範囲においては、帰還率K1が徐々に増加するように、可変抵抗164の抵抗値が設定される。さらに、複数の検波回路間で重なり合う測定可能範囲(PTH3<PCMD<PTH4)においては、第3の実施の形態と同様に、複数の検波回路の出力が合成されて、負帰還が実行される。またその合成比率は徐々に変化する。
このように、第4の実施の形態の変形例1に従う送信電力制御回路104bにおいては、実際の送信電力POUTに対応する検波回路がいずれであるかを、送信電力指定値PCMDに応じて判定する。このような構成とすることにより、実際の送信電力POUTがいずれの検波回路の測定可能範囲に対応するかを判定する精度は低くなるものの、検波電圧VDET1およびVDET2に基づいて判定を行なう回路(図19における帰還率制御回路162)の配置が不要となるので、第2の実施の形態と同様の送信電力制御を実行するための回路構成を簡略化できる。
また、第4の実施の形態およびその変形例1においても、抵抗値がアナログ的に変化する可変抵抗164,166および168を用いる構成を示したが、これらの可変抵抗には、抵抗値が段階的に徐々に変化するタイプのものを使用してもよい。
(第4の実施の形態の変形例2)
図23を参照して、第4の実施の形態の変形例2に従う送信電力制御回路104cは、第4の実施の形態に従う送信電力制御回路104aと比較して、電力制御部160aに代えて電力制御部160cを備える点で異なる。また、制御部8およびD/A変換器9の配置は省略されて、送信電力指定部7からの送信電力指定値PCMDは、デジタル信号のまま電力制御部160cに直接与えられる。
電力制御部160cは、第1A/D変換器135aと、第2A/D変換器135bと、制御演算部167と、D/A変換器139とを有する。
第1A/D変換器135aおよび第2A/D変換器135bは、第1検波回路3aおよび第2検波回路3bにそれぞれ対応して設けられ、検波電圧VDET1およびVDET2をデジタル信号にそれぞれ変換する。
制御演算部167は、検波電圧VDET1およびVDET2に応じたデジタル信号と、デジタル信号のままの送信電力指定値PCMDとを受けて、図22Aおよび図22Bと同様に設定される検波電圧帰還率K1およびK2に基づいてデジタル演算を実行する。すなわち、制御演算部167においては、アナログ回路で構成された電力制御部160bと同様の制御演算が実行される。制御演算部167の演算結果は、D/A変換器139でアナログ信号に変換されて、制御電圧VCとして可変利得増幅器1に伝達される。
このような構成とすることにより、第4の実施の形態の変形例2においては、検波電圧VDET1およびVDET2の各々をデジタル信号に変換し、デジタル演算に基づいて閉ループ制御を実現して、第4の実施の形態の変形例1と同様の送信電力制御を実現することができる。
なお、第4の実施の形態、およびその変形例1および2においては、それぞれが異なる測定可能範囲を有する2個の検波回路を配置する構成について説明したが、このような検波回路は、3以上の複数個用いることも可能である。この場合には、それぞれの検波回路に対応して、分配器および可変抵抗の組を配置する必要がある。同様に、送信電力の最も小さい範囲を開ループ制御に切換える構成例について示したが、開ループが適用される区間は、任意の電力範囲に対応して設定することが可能である。
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
産業上の利用可能性
この発明による送信電力制御回路は、携帯電話のような無線通信装置に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
図1は、本発明に従う送信電力制御回路の基本概念を示す概念図である。
図2は、本発明の第1の実施の形態に従う送信電力制御回路の構成を示すブロック図である。
図3は、図2に示される電力制御部による検波電圧帰還率の設定を説明するための概念図である。
図4は、第1の実施の形態に従う送信電力制御特性を示す概念図である。
図5は、本発明の第1の実施の形態の変形例1に従う送信電力制御回路の構成を示すブロック図である。
図6は、図5に示される電力制御部による検波電圧帰還率の設定を説明するための概念図である。
図7は、本発明の第1の実施の形態の変形例2に従う送信電力制御回路の構成を示すブロック図である。
図8は、本発明の第2の実施の形態に従う送信電力制御回路の構成を示すブロック図である。
図9は、図8に示される電力制御部による検波電圧帰還率の設定を説明するための概念図である。
図10は、第2の実施の形態に従う送信電力制御特性を示す概念図である。
図11は、本発明の第2の実施の形態の変形例1に従う送信電力制御回路の構成を示すブロック図である。
図12は、図11に示される電力制御部による検波電圧帰還率の設定を説明するための概念図である。
図13は、本発明の第2の実施の形態の変形例2に従う送信電力制御回路の構成を示すブロック図である。
図14は、本発明の第3の実施の形態に従う送信電力制御回路の構成を示すブロック図である。
図15A、15Bおよび15Cは、図14に示される電力制御部による検波電圧帰還率の設定を説明するための概念図である。
図16は、本発明の第3の実施の形態の変形例1に従う送信電力制御回路の構成を示すブロック図である。
図17A、17Bおよび17Cは、図16に示される電力制御部による検波電圧帰還率の設定を説明するための概念図である。
図18は、本発明の第3の実施の形態の変形例2に従う送信電力制御回路の構成を示すブロック図である。
図19は、本発明の第4の実施の形態に従う送信電力制御回路の構成を示すブロック図である。
図20Aおよび20Bは、図19に示される電力制御部による検波電圧帰還率の設定を説明するための概念図である。
図21は、本発明の第4の実施の形態の変形例1に従う送信電力制御回路の構成を示すブロック図である。
図22Aおよび22Bは、図21に示される電力制御部による検波電圧帰還率の設定を説明するための概念図である。
図23は、本発明の第3の実施の形態の変形例2に従う送信電力制御回路の構成を示すブロック図である。
図24は、従来の技術に従う一般的な送信電力制御回路の構成を示す概略ブロック図である。
図25は、図24に示した従来の技術に従う送信電力制御回路のより具体的な回路構成を説明するための図である。
Claims (18)
- 制御電圧(VC)に応じた利得で送信信号を増幅して、送信波を出力するための可変利得増幅部(1)と、
前記送信波の一部を取出すための分配部(2)と、
前記分配部の出力を検波して、前記送信波の送信電力(POUT)に応じた検波電圧(VDET)を生成するための検波部(3)と、
前記送信電力の指定レベル(PCMD)を示す電気信号および前記検波電圧を受けて、前記制御電圧を設定する制御部(120a,120b,120c,140a,140b,140c)とを備え、
前記制御部は、帰還率(K)を乗じて負帰還される検波電圧および前記指定レベルに対応する基準電圧に応じた閉ループ制御によって前記制御電圧を設定する第1の制御状態と、前記指定レベルに応じた開ループ制御によって前記制御電圧を設定する第2の制御状態とを、前記検波部の測定可能電力範囲と前記送信電力との関係に応じて切換える、送信電力制御回路。 - 前記制御部(120a,140a)は、前記検波電圧(VDET)に応じて、前記第1および第2の制御状態を切換える、請求の範囲第1項に記載の送信電力制御回路。
- 前記制御部(120b,140b)は、前記前記送信電力の指定レベル(PCMD)に応じて、前記第1および第2の制御状態を切換える、請求の範囲第1項に記載の送信電力制御回路。
- 前記制御部(120c,140c)は、
前記検波電圧(VDET)を第1のデジタル信号に変換する第1の信号変換部(135)と、
前記送信電力の指定レベル(PCMD)を示す第2のデジタル信号と、前記第1のデジタル信号とを受けて、前記第1および第2のデジタル信号の比較に応じて選択される、前記第1および第2の制御状態の一方に基づいて、前記制御電圧を設定するためのデジタル演算を実行する制御演算部(137,147)と、
前記制御演算部の出力をアナログ信号に変換して、前記制御電圧(VC)を生成する第2の信号変換部(139)とを有する、請求の範囲第1項に記載の送信電力制御回路。 - 前記制御部(140a,140b,140c)は、前記第1の制御状態において、前記検知部の測定可能電力範囲と測定不能電力範囲との所定の境界範囲において、前記送信電力(POUT)が前記測定不能電力範囲に近づくにつれて、前記帰還率(K)を所定レベル(K0)から徐々に低下させるための帰還率調整部(8,142,147)を含む、請求の範囲第1項に記載の送信電力制御回路。
- 前記帰還率調整部(142)は、前記検波電圧(VDET)に応じて、前記帰還率(K)を変化させる、請求の範囲第5項に記載の送信電力制御回路。
- 前記帰還率調整部(8)は、前記送信電力の指定レベル(PCMD)に応じて、前記帰還率(K)を変化させる、請求の範囲第5項に記載の送信電力制御回路。
- 前記制御部(140c)は、
前記検波電圧(VDET)を第1のデジタル信号に変換する第1の信号変換部(135)と、
前記帰還率調整部(147)の出力をアナログ信号に変換して、前記制御電圧(VC)を生成する第2の信号変換部(139)とをさらに有し、
前記帰還率調整部(147)は、前記送信電力の指定レベル(PCMD)を示す第2のデジタル信号と、前記第1のデジタル信号とを受けて、前記第2のデジタル信号に応じて設定される前記帰還率(K)に基づいて、前記制御電圧を設定するためのデジタル演算を実行する、請求の範囲第5項に記載の送信電力制御回路。 - 制御電圧(VC)に応じた利得で送信信号を増幅して、送信波を出力するための可変利得増幅部(1)と、
前記送信波の一部を取出すための複数の分配部(2a−2c)と、
前記複数の分配部にそれぞれ対応して設けられ、ぞれぞれが異なる測定可能電力範囲を有する複数の検波部(3a−3c)とを備え、
前記複数の検波部のそれぞれは、対応する分配部の出力を検波して、前記送信波の送信電力(POUT)に応じた複数の検波電圧(VDET1−VDET3)を生成し、
前記送信電力の指定レベル(PCMD)を示す電気信号および前記複数の検波電圧を受けて、前記制御電圧を設定する制御部(150a,150b,150c,160a,160b,160c)とを備え、
前記制御部は、前記複数の検波部の測定可能電力範囲と前記送信電力との関係に応じて、前記複数の検波電圧にそれぞれ対応する複数の帰還率(K1−K3)を設定する帰還率制御部(8,152,157,162,167)を含み、
前記制御部は、前記複数の帰還率をそれぞれ乗じて負帰還される複数の検波電圧および前記送信電力の指定レベルに対応する基準電圧(VREF)に基づいた閉ループ制御によって前記制御電圧を設定する、送信電力制御回路。 - 前記複数の検波部(3a−3c)の少なくとも一部の測定可能電力範囲は、互いに重なり合う範囲を共有し、
前記帰還率制御部(8,152,157,162,167)は、前記送信波の送信電力が前記重なり合う範囲に対応する場合には、前記重なり合う範囲を共有する複数の検波回路のそれぞれからの複数の検波電圧を合成して負帰還するように、前記複数の帰還率(K1−K3)を設定する、請求の範囲第9項に記載の送信電力制御回路。 - 前記帰還率制御部(8,152,157,162,167)は、前記送信波の送信電力が前記重なり合う範囲に対応する場合には、合成される複数の検波電圧の間における合成比率が前記送信電力に応じて徐々に変化するように、前記複数の帰還率(K1−K3)を設定する、請求の範囲第10項に記載の送信電力制御回路。
- 前記帰還率調整部(152,162)は、前記複数の検波電圧(VDET1−VDET3)に応じて、前記複数の帰還率(K1−K3)を設定する、請求の範囲第9項に記載の送信電力制御回路。
- 前記帰還率調整部(8)は、前記送信電力の指定レベル(PC MD)に応じて、前記複数の帰還率(K1−K3)を設定する、請求の範囲第9項に記載の送信電力制御回路。
- 前記制御部(150c)は、
前記複数の検波電圧(VDET1−VDET3)を複数の第1のデジタル信号にそれぞれ変換するための第1の信号変換部(135a−135c)と、
前記帰還率調整部(157,167)の出力をアナログ信号に変換して、前記制御電圧(VC)を生成する第2の信号変換部(139)とをさらに有し、
前記帰還率調整部(157,167)は、前記送信電力の指定レベル(PCMD)を示す第2のデジタル信号と、前記複数の第1のデジタル信号とを受けて、前記複数の第2のデジタル信号に応じて設定される前記複数の帰還率(K1−K3)に基づいて、前記制御電圧を設定するためのデジタル演算を実行する、請求の範囲第9項に記載の送信電力制御回路。 - 前記制御部(160a,160b,160c)は、前記送信電力が前記複数の検波部の測定可能電力範囲のいずれにも属さない場合には、前記閉ループ制御を中止するとともに、前記送信電力の指定レベル(PCMD)に応じた開ループ制御に基づいて前記制御電圧(VC)を設定する、請求の範囲第9項に記載の送信電力制御回路。
- 前記制御部(160a)は、前記複数の検波電圧(VDET1−VDET3)に応じて、前記閉ループ制御および前記開ループ制御の切換えと、前記閉ループ制御における複数の帰還率(K1−K3)の設定とを実行する、請求の範囲第15項に記載の送信電力制御回路。
- 前記制御部(160b)は、前記送信電力の指定レベル(PCMD)に応じて、前記閉ループ制御および前記開ループ制御の切換え、前記閉ループ制御における複数の帰還率(K1−K3)の設定とを実行する、請求の範囲第15項に記載の送信電力制御回路。
- 前記制御部(160c)は、
前記複数の検波電圧(VDET1−VDET3)を複数の第1のデジタル信号にそれぞれ変換するための第1の信号変換部(135a−135c)と、
前記帰還率調整部(167)の出力をアナログ信号に変換して、前記制御電圧(VC)を生成する第2の信号変換部(139)とをさらに有し、
前記帰還率調整部(167)は、前記送信電力の指定レベル(PCMD)を示す第2のデジタル信号と、前記複数の第1のデジタル信号とを受けて、前記第1および第2のデジタル信号の比較に応じて選択される、前記開ループ制御および前記閉ループ制御の一方に基づいて、前記複数の第2のデジタル信号に応じて設定される前記複数の帰還率(K1−K3)を用いて、前記制御電圧を設定するためのデジタル演算を実行する、請求の範囲第15項に記載の送信電力制御回路。
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
PCT/JP2001/006190 WO2003009481A1 (fr) | 2001-07-17 | 2001-07-17 | Unite de commande de la puissance d'emission |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPWO2003009481A1 true JPWO2003009481A1 (ja) | 2004-11-11 |
Family
ID=11737557
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2003514706A Pending JPWO2003009481A1 (ja) | 2001-07-17 | 2001-07-17 | 送信電力制御回路 |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US6788138B2 (ja) |
EP (1) | EP1309094A1 (ja) |
JP (1) | JPWO2003009481A1 (ja) |
CN (1) | CN1459149A (ja) |
WO (1) | WO2003009481A1 (ja) |
Families Citing this family (32)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2004020582A2 (en) * | 2002-08-15 | 2004-03-11 | Functional Genetics, Inc. | Mammalian genes involved in rapamycin resistance and tumorgenesis: rapr6 genes |
GB2399260A (en) * | 2003-03-07 | 2004-09-08 | Ubinetics Ltd | Mobile transceiver transmit power control using a transmitted power detector over a part of the power range |
JP3828879B2 (ja) * | 2003-05-23 | 2006-10-04 | 松下電器産業株式会社 | 検波回路 |
US8461842B2 (en) | 2003-07-18 | 2013-06-11 | Mks Instruments, Inc. | Methods and systems for stabilizing an amplifier |
US7075366B2 (en) | 2003-07-18 | 2006-07-11 | Mks Instruments, Inc. | Methods and systems for stabilizing an amplifier |
US7639015B2 (en) | 2003-07-18 | 2009-12-29 | Mks Instruments, Inc. | Methods and systems for stabilizing an amplifier |
US7171171B1 (en) * | 2003-08-15 | 2007-01-30 | Rf Micro Devices, Inc. | GaAs RF signal detection circuit with operational amplifier |
US6927627B2 (en) * | 2003-09-22 | 2005-08-09 | Motorola, Inc. | Amplifier power control in frequency hopping applications and methods |
US7493133B2 (en) * | 2004-02-05 | 2009-02-17 | Qualcomm, Incorporated | Power control in ad-hoc wireless networks |
US20050206447A1 (en) * | 2004-03-18 | 2005-09-22 | Ryo Yamazaki | Method to prevent saturation in power amplifier control loop |
JP2005348312A (ja) * | 2004-06-07 | 2005-12-15 | Renesas Technology Corp | 高周波電力増幅用電子部品 |
CN100530945C (zh) | 2004-07-28 | 2009-08-19 | Mks仪器股份有限公司 | 用于稳定放大器的方法和系统 |
EP2490330A3 (en) * | 2004-07-28 | 2015-01-21 | Mks Instruments, Inc. | Methods and Systems for Stabilizing an Amplifier |
US20060025104A1 (en) * | 2004-07-29 | 2006-02-02 | Reed Byron M | Dynamic trim to mitigate transients |
DE602004011923T2 (de) * | 2004-07-29 | 2009-02-19 | Sony Ericsson Mobile Communications Ab | HF-Baugruppe und Verfahren zur Leistungsregelung zur Verwendung in einer Funkkommunikationseinrichtung |
US7205842B2 (en) * | 2005-01-13 | 2007-04-17 | Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) | Continuous alternating closed-open loop power control |
JP2007116651A (ja) * | 2005-09-22 | 2007-05-10 | Renesas Technology Corp | 高周波電力増幅用電子部品および無線通信装置 |
JP4676383B2 (ja) * | 2006-05-31 | 2011-04-27 | ルネサスエレクトロニクス株式会社 | 送信回路及びそれを用いた移動体通信用送信機 |
US8744510B2 (en) * | 2007-03-13 | 2014-06-03 | Pranav Dayal | Power control method and apparatus for wireless communications |
KR101409104B1 (ko) * | 2008-02-08 | 2014-06-17 | 스카이워크스 솔루션즈 인코포레이티드 | 모바일 핸드셋 송신기에서 대역폭을 조정하기 위한 폐루프 적응형 전력 제어 |
TWM349649U (en) * | 2008-09-10 | 2009-01-21 | Amazing Microelectronic Corp | Bias balancing circuit |
US8315581B2 (en) * | 2008-09-18 | 2012-11-20 | Intel Mobile Communications GmbH | Transmitter with hybrid closed loop power control |
US8422968B2 (en) * | 2009-06-03 | 2013-04-16 | Apple Inc. | Wireless electronic device with open-loop and closed-loop output power control |
US8565699B1 (en) | 2009-09-23 | 2013-10-22 | Marvell International Ltd. | Setting of power amplifier control voltage |
US8260226B1 (en) | 2009-10-28 | 2012-09-04 | Marvell International Ltd. | High-accuracy transmit power control with high-efficiency power amplifier operation |
US8417198B1 (en) * | 2009-10-28 | 2013-04-09 | Marvell International Ltd. | Selection of closed-loop/open-loop power control in user equipment |
JP2010179152A (ja) * | 2010-05-10 | 2010-08-19 | Mks Instruments Inc | 増幅器を安定化する方法およびシステム |
CN102255608A (zh) * | 2011-01-11 | 2011-11-23 | 苏州英诺迅科技有限公司 | 一种大动态范围自动增益调节电路 |
JP5963632B2 (ja) * | 2012-09-28 | 2016-08-03 | 株式会社ダイヘン | 高周波電源装置及びその制御方法 |
US9100033B2 (en) * | 2013-12-20 | 2015-08-04 | Motorola Solutions, Inc. | Systems and methods for using a digital power amplifier controller (DPAC) having foward-loop correction and feedback-loop correction |
CN110022598B (zh) * | 2018-01-08 | 2023-08-08 | 深圳市中兴微电子技术有限公司 | 一种功率控制方法、终端和计算机可读存储介质 |
CN113541643B (zh) * | 2021-09-16 | 2021-12-07 | 深圳市鼎阳科技股份有限公司 | 用于信号发生器的功率控制装置、方法和信号发生器 |
Family Cites Families (16)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2876837B2 (ja) * | 1991-08-20 | 1999-03-31 | 日本電気株式会社 | 検波回路 |
JP2826003B2 (ja) * | 1991-11-29 | 1998-11-18 | 松下電器産業株式会社 | 送信出力制御回路 |
JPH06169228A (ja) | 1992-11-27 | 1994-06-14 | Sanyo Electric Co Ltd | 送信電力制御装置 |
US5452473A (en) * | 1994-02-28 | 1995-09-19 | Qualcomm Incorporated | Reverse link, transmit power correction and limitation in a radiotelephone system |
JP3192323B2 (ja) * | 1994-07-29 | 2001-07-23 | 沖電気工業株式会社 | 電力制御回路 |
JPH08102682A (ja) * | 1994-10-03 | 1996-04-16 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Apc回路 |
JPH09121132A (ja) * | 1995-10-24 | 1997-05-06 | Oki Electric Ind Co Ltd | 無線装置の送信電力制御回路 |
JP2954024B2 (ja) | 1996-07-12 | 1999-09-27 | 埼玉日本電気株式会社 | 送信電力制御回路 |
JPH10145160A (ja) * | 1996-11-15 | 1998-05-29 | Oki Electric Ind Co Ltd | 自動出力制御回路 |
JP3263017B2 (ja) * | 1997-10-22 | 2002-03-04 | 三菱電機株式会社 | 検波回路およびそれを用いた送信装置ならびに受信装置 |
DE69817630T2 (de) * | 1998-06-29 | 2004-06-03 | Nokia Corp. | Leistungsregelung in einer mehrfachträger-funksendeeinrichtung |
JP2000101456A (ja) * | 1998-09-24 | 2000-04-07 | Fujitsu Ltd | 無線送信装置 |
JP2000349657A (ja) * | 1999-06-08 | 2000-12-15 | Nec Saitama Ltd | Rf検波回路 |
JP2001016116A (ja) * | 1999-07-02 | 2001-01-19 | Nec Corp | 携帯無線機 |
JP2001189667A (ja) * | 1999-12-28 | 2001-07-10 | Mitsubishi Electric Corp | 送信電力制御回路および送信電力制御方法 |
US6670849B1 (en) * | 2000-08-30 | 2003-12-30 | Skyworks Solutions, Inc. | System for closed loop power control using a linear or a non-linear power amplifier |
-
2001
- 2001-07-17 US US10/333,747 patent/US6788138B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2001-07-17 WO PCT/JP2001/006190 patent/WO2003009481A1/ja not_active Application Discontinuation
- 2001-07-17 EP EP01948052A patent/EP1309094A1/en not_active Withdrawn
- 2001-07-17 JP JP2003514706A patent/JPWO2003009481A1/ja active Pending
- 2001-07-17 CN CN01815693.2A patent/CN1459149A/zh active Pending
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US6788138B2 (en) | 2004-09-07 |
US20040012907A1 (en) | 2004-01-22 |
EP1309094A1 (en) | 2003-05-07 |
WO2003009481A1 (fr) | 2003-01-30 |
CN1459149A (zh) | 2003-11-26 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JPWO2003009481A1 (ja) | 送信電力制御回路 | |
US8587274B2 (en) | Feedback control of a DC/DC power converter | |
US6420934B1 (en) | Automatic gain control circuit for signal with diverse power level range | |
CN101116262A (zh) | 连续交替的闭环-开环功率控制 | |
JPH0338907A (ja) | 送信出力電力制御装置 | |
US7078884B2 (en) | Power supply apparatus and control circuit therefor | |
JPH05206771A (ja) | 自動出力電力制御回路 | |
JP2010025889A (ja) | 電流検出装置 | |
US7009367B1 (en) | Step-up/down switching regulator control circuit and step-up/down switching regulator | |
JP4765824B2 (ja) | A/d変換装置及びプログラマブルコントローラシステム | |
US8014747B2 (en) | Amplitude detecting device | |
JP7332852B2 (ja) | Apc回路用の電流検出抵抗切替装置 | |
JPH1188083A (ja) | 高速agc回路 | |
US8405534B2 (en) | Two-wire transmitter | |
US10620237B2 (en) | Power supply | |
JP2003174341A (ja) | 自動利得制御回路 | |
JP2000101374A (ja) | 自動レベル制御回路 | |
JPH09148997A (ja) | 自動利得制御回路 | |
JPH0122278Y2 (ja) | ||
JP2008193256A (ja) | 無線機 | |
JP2002217833A (ja) | 光受信器 | |
KR20210051884A (ko) | 온도 상대값 산출 장치 및 방법 | |
TW200405654A (en) | Automatic gain control circuit | |
JP2008258738A (ja) | 検波対数増幅器 | |
JP2016154427A (ja) | スイッチング電源装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20040916 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20061024 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20061220 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20070130 |