KR19980024607A - 무선 주파수 송신기용 전력 제어 회로 - Google Patents

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Abstract

무선 주파수(RF) 송신기(102)에 대한 이득 제어기(130)는 선정된 범위의 출력 전력 레벨내에 송신된 신호(123)의 전력 레벨을 제어한다. 이득 제어기(130)는 출력 전력 레벨 제어 신호(150)에 응답하여 제1 이득 제어 신호(131) 및 제2 이득 제어 신호(133)를 제공한다. 제1 이득 제어 신호(131)는 제1 가변 이득 제어단(114)을 제어하여, 중간 주파수로 송신 신호(115)의 전력 레벨을 변경하며, 이로 인해 송신 신호(123)의 출력 레벨을 선정된 범위의 출력 전력 레벨의 하부 범위 이상으로 변화시킨다. 제2 이득 제어 신호(133)는 제2 가변 이득단(120)의 이득을 제어하여, 무선 주파수에서 송신 신호(121)의 전력 레벨을 변경하며, 이로 인해 송신 신호(123)의 출력 레벨을 선정된 범위의 출력 전력 레벨의 상부 범위 이상으로 변화시킨다. 전력 제어 회로(130)는 측파대 잡음 방사, 전류 소모 및 RF 송신기(102)의 복잡성을 최소화시키면서 85dB 범위의 전력 레벨을 제공하기 위해, 코드 분할 다중 접속(CDMA) 무선 전화기에 유리하게 이용된다.

Description

무선 주파수 송신기용 전력 제어 회로
본 발명은 총체적으로 무선 주파수 송신기에 관한 것으로, 특히, 코드 분할 다중 접속(CDMA) 무선전화기에 유리하게 이용될 수 있는 무선 주파수(RF)용 전력 제어 회로에 관한 것이다.
코드 분할 다중 접속(CDMA) 셀룰러 가입자 이동국을 위한 성능 요구 사항은 본 명세서에 IS-95 표준로 표시되며, 1993년 7월 발간된, Mobile Station-Land Station Compatibility Standard for Dual-Mode Wideband Spread Spectrum Cellular System란 제목의 전자 산업 협회 EIA/TIA/IS-95에 상세하게 기술된다. IS-95 표준은 송신 신호의 출력 전력 제어에 대한 최소 다이내믹 범위와 허용된 송신 측파대 잡음 방사의 최소량을 상세하게 기술한다.
클래스 III 이동국에 대해 상세하게 기술된 출력 전력 제어의 최소 다이내믹 범위는 73dB(-50dBm 내지 +23dBm)이다. 송신 이득 공차를 고려하는 경우, 요구되는 다이내믹 범위는 85dB이다.
송신 측파대 방출 규정은 고출력에 이용 가능한 dBc 제한과 저 출력 전력 레벨에서 이용 가능한 최저 방출량을 요구하고 있다. 주파수가 900KHz 및 1.9MHz 사이의 반송파 주파수로부터 오프셋하기 때문에, 최대 방출은 1.23MHz 대역폭에서, 소정의 송신 전력에 비해 42dBc/30KHz 또는 -60dBm/30KHz 및 -55dBm/1MHz 보다 커서는 안된다. 주파수가 1.98MHz 보다 큰 반송파로부터 오프셋하기 때문에, 최대 방출은 1.23MHz 대역 폭에서, 원하는 송신 전력에 비해 -54 dBc/30KHz 또는 -60dBm/30KHz 및 -55dBm/1MHz 보다 커서는 안된다. 고 품질 이동국을 생성하기 위해, 10dB 마진이 측파대 방출 규정에 부가된다. 따라서, 최저 방출량(-60dBm/30KHz 및 -55dBm/1MHz)에 대한 설계 목표는 -70dBm/30KHz 및 -65dBm/1MHz이다.
다른 셀룰러 시스템(AMPS, NAMPS, NADC, GCM, PDC 등)에서, 이동국에 필요한 출력 전력 제어에 대한 다이내믹 범위는 전형적으로 CDMA 이동국에 필요한 출력 전력 제어의 다이내믹 범위(즉, 85dB)보다 상당히 낮다(즉, 20 내지 30dB). 이러한 다른 시스템에서, 무선 주파수(RF) 신호를 증폭하는 가변 이득 전력 증폭기(PA)와 같은 가변 이득단을 제어하거나, 중간 주파수(IF) 신호를 감쇄시키는 전압 제어형 감쇄기(VCA)를 제어함으로써, 출력 전력 제어에 필요한 다이내믹 범위가 전형적으로 제공된다. 개별적으로, 이들 스킴은 출력 전력 제어에 대한 다이내믹 범위 또는 CDMA 이동국을 위한 측파대 방출 요건을 만족시킨다.
RF 신호를 위한 이득 제어 회로가 안테나에 근접하여 위치되는 경우, 양호한 송신 측파대 방출 성능이 얻어진다. 불행하게도, 이러한 조건하에서는, 매우 양호한 차폐 및 접지를 제공하지 않고 RF 신호의 85dB 이득 제어를 실현하기는 용이하지 않다.
85dB 이득 제어 범위는 전형적으로 100 내지 200MHz인 IF 범위의 송신 신호에서, 실현될 수 있다. 그러나, IF 범위에서 전력 제어의 85dB 다이내믹 범위를 제어하는 것은 불리한데, 그 이유는 측파대 잡음 방출 요건을 최적화시키지 못하기 때문이다. 이러한 측파대 잡음 방출 요건을 만족시키기 위해, 저 출력 전력 레벨에서 송신기에 발생되는 측파대 잡음을 최소화시키기 위해, 이득 제어단으로부터의 이득이 최소화되어야 한다. 이는 송신 IF 이득단으로부터의 더 높은 출력 레벨을 필요로 한다. 이는 송신 IF 이득단에 대한 높은 선형성을 나타낸 것으로 그 결과 더 큰 전류 소모를 일으킨다. 예를 들면, SONY CXA3002N 송신 이득 제어 증폭기는 중간 주파수에서 만의 85dB의 다이내믹 범위, +10dBm 출력 제3 차 인터셉트 포인트(output third order intercept point: OIP3), 35mA의 전류 소모를 갖는다.
IF 범위에서 송신 신호를 제어하는 85dB 이득 제어단를 이용하는 경우의 또 다른 단점은 무선 주파수의 다른 섹션에서 발생된 스퓨리어스(spurious) 및 잡음에 대해 민감하다는 것이다. 예를 들면, 이득 제어형 단으로부터의 최대 출력 전력이 적절한 선형성에 대해 -5dBm이고, 이득 제어형 단으로부터 가장 나쁜 경우의 최대 이득이 35dB인 경우, 이러한 포인트에서 포착된 최대 잡음 및 스퓨리어스는 양호한 마진으로 최저 방출을 허용하기 위해, -105dBm/30KHz 및 -90dBm/1MHz 모두 보다 작아야 된다. 이러한 레벨을 얻는 것은 불가능한 것은 아니지만, 아마도 보조 차폐 및 다수의 보드 및/또는 IC 수정을 이용해야 한다. 비록 이러한 정도의 격리가 달성되더라도, 전류 소모는 여전히 소정의 것 보다 크다.
따라서, 측파대 잡음 방출, 전류 소모 및 RF 송신기의 복잡성을 최소화시키면서 출력 전력 제어에 대한 폭넓은 다이내믹 범위를 제공하는 RF 송신기용 전력 레벨 제어 회로가 요구된다.
본 발명의 목적은 측파대 잡음 방사, 전류 소모 및 RF 송신기의 복잡성을 최소화시킬 수 있는 무선 주파수(RF)용 전력 제어 회로를 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 한 실시예에 따르면, 선정된 범위의 출력 전력 레벨 내의 전력 레벨로 송신 신호를 송신하기 위한 송신기는 중간 주파수로 송신 신호를 발생시키기 위한 신호 발생기; 상기 신호 발생기에 결합되며, 제1 이득 제어 신호에 응답하여, 상기 중간 주파수에서 송신 신호의 전력 레벨을 제어하기 위한 제1 가변 이득단; 상기 제1 가변 이득단에 결합되며, 송신 신호의 주파수를 상기 중간 주파수로부터 무선 주파수로 변환하기 위한 신호 상향 변환기; 상기 신호 상향 변환기에 결합되며, 제2 이득 제어 신호에 응답하여, 상기 무선 주파수에서 송신 신호의 전력 레벨을 제어하기 위한 제2 가변 이득단; 및 상기 제1 가변 이득단 및 상기 제2 가변 이득단에 결합되며, 출력 전력 레벨 제어 신호에 응답하여, 상기 제1 이득 제어 신호 및 상기 제2 이득 제어 신호를 제공하기 위한 이득 제어기를 구비하되, 상기 이득 제어 신호는 상기 중간 주파수에서 상기 송신 신호의 전력 레벨을 변화시키기 위해 상기 제1 가변 이득단의 이득을 제어하여 상기 송신 신호의 출력 전력 레벨이 상기 선정된 범위의 출력 전력 레벨의 하부 범위 이상으로 변화하고 상기 이득 제어 신호는 상기 무선 주파수에서 상기 송신 신호의 전력 레벨을 변화시키기 위해 상기 제2 가변 이득단의 이득을 제어하여 상기 송신 신호의 출력 전력 레벨이 상기 선정된 범위의 출력 전력 레벨의 상부 범위 이상으로 변화하게 하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 특징에 따르면, 선정된 범위의 출력 전력 레벨 내에 송신 신호의 출력 전력 레벨을 제어하기 위한 방법은 상기 선정된 범위의 출력 전력 레벨의 하부 범위 내에 상기 송신 신호에 대한 상기 출력 전력 레벨을 생성하기 위해 중간 주파수에서 송신 신호의 전력 레벨을 변화시키는 단계; 상기 선정된 범위의 출력 전력 레벨의 상부 범위 내에 송신 신호에 대한 상기 출력 전력 레벨을 생성하기 위해 무선 주파수에서 송신 신호의 전력 레벨을 변화시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
도 1은 코드 분할 다중 접속(CDMA) 무선 주파수(RF) 셀룰러 전화 시스템에 이용되는 무선 전화기의 블록도.
도 2는 도 1의 무선 전화기에 도시된 이득 제어기의 블록도.
도 3은 도 3 및 도 4를 조합하여, 도 1의 무선 전화기에 도시된 송신기에 대한 전체 이득 대 출력 전력을 도시한 그래프.
도 4는 도 1의 무선 전화기에 도시된 송신기의 제1 가변 이득단에 대한 이득 대 출력 전력을 도시한 그래프.
도 5는 도 1의 무선 전화기에 도시된 송신기의 제2 가변 이득단에 대한 이득 대 출력 전력을 도시한 그래프.
도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
102 : 송신기
103 : 수신기
105 : 무선 전화기 제어기
106 : 안테나
108 : 정보원
110 : 부호기/변조기
114 : 제1 가변 이득단
120 : 제2 가변 이득단
122 : 최종단
130 : 이득 제어기
142 : 신호 수신기
144 : 복호기/복조기
146 : 정보 싱크
도 1은 코드 분할 다중 접속(CDMA) 무선 주파수(RF) 셀룰러 전화 시스템에 이용되는 무선 전화기(100)의 블록도를 도시한다. 본 발명의 바람직한 실시예에서, 무선 전화기(100)는 셀룰러 무선 전화기이다. 무선 전화기(100)는 차량 내장형 유닛, 휴대용 유닛, 수송 가능 유닛과 같은 본 기술분야에 잘 공지된 다양한 형태를 취할 수 있다. 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 셀룰러 무선 전화기는 IS-95 표준에 상술된 바와 같은 CDMA 셀룰러 무선 전화기와 호환되도록 설계된 코드 분할 다중 접속(CDMA) 셀룰러 무선 전화기이다.
무선 전화기(100)는 일반적으로 송신기(102), 수신기(104), 무선 전화기 제어기(105) 및 안테나(106)를 포함한다. 수신기(104)는 일반적으로, 수신(Rx) 대역 통과 필터(140), 신호 수신기(142), 복호기 및 복조기(144) 및 정보 싱크(information sink)(146)를 포함한다. 무선 전화기 제어기(105)는 일반적으로 마이크로 프로세서,판독 전용 메모리 및 랜덤 액세스 메모리를 포함한다. 일반적으로, 수신기(104), 무선 전화기 제어기(105) 및 안테나(106)는 각기 본 명세서에 참조 문헌으로 인용되는 모델 #SUF1712, 미국 특허 제 5,321,847 호 및 전술한 IS-95 표준을 갖는 무선 전화기에 개시된 바와 같이, 본 기술분야에 각각 잘 공지되어 있다.
송신기는 일반적으로 정보원(108), 부호기 및 변조기(110), 송신(Tx) 중간 주파(IF) 국부 발진기(112), 제1 가변 이득단(114), 상향 변환단(116), 송신(Tx) 무선 주파수(RF) 국부 발진기(118), 제2 가변 이득단(120), 최종단(122) 및 이득 제어기(130)를 포함한다. 상향 변환단(116)은 일반적으로 상향 변환 믹서(160) 및 제1 RF 대역 통과 필터(162)를 포함한다. 최종단(122)은 일반적으로, 여진기 증폭기(170), 제2 RF 대역 통과 필터(172), 전력 증폭기(174) 및 제3 RF 대역 통과 필터(176)를 포함한다. 상향 변환단(116) 및 최종단(122)에 대한 송신기 구성이 단지 예로서 도시된다. 송신기 설계 분야의 숙련자에게 공지된 바와 같이, 본 발명과 호환되는 다른 송신기 구성이 구현될 수 있다.
송신기(102)의 부호기 부분(110) 및 수신기(104)의 복호기 및 복조기(144)는 일반적으로 Proceedings of the IEEE 1992 Custom Integrated Circuits Conference, 10.2절, 페이지 1-5 의 CDMA Mobile Station Modem ASIC 에 도시되고, Proceedings of the IEEE 1992 Custom Integrated Circuit Conference, 10.1절, 페이지 1-7의 The CDMA Digital Cellular System an ASIC Overview(이하에 참조 문헌으로 인용된)에 도시되는 바와 같이, 주문형 집적회로(ASIC)내에 구현된다.
동작에 있어서, 무선 송신기(102)는 정보원(108)으로부터, 전형적으로, 음성 또는 데이터와 같은 정보를 수신한다. 정보원은 부호기 및 변조기(110)에 의해 부호화 및 변조될 정보 신호(109)를 제공한다. Tx IF 국부 발진기(112)는 예를 들면, 150MHz인 주파수를 갖는 Tx IF 국부 발진기 신호(111)를 발생시킨다. 부호기 및 변조기(110)는 변조된 신호(113)를 생성시키기 위해 정보 신호(109)에 응답하여 Tx IF 국부 발진기 신호(111)를 변조한다. 변조된 신호(113)의 중심 주파수는 Tx IF 주파수로 표시되며, 예를 들면, 150MHz이다. 변조된 신호(113)는 Tx IF 신호(115)를 생성시키기 위해 이득 제어 신호(131)에 의해 제어된 이득을 갖는 가변 이득단(114)에 의해 증폭된다. Tx RF 국부 발진기(118)는 소정의 Tx RF 중심 주파수(예를 들면 824, 894MHz) 보다 150MHz 더 높은 주파수를 갖는 Tx RF 국부 발진기 신호(117)를 발생시킨다. 상향 변환단(116)은 소정의 Tx IF 중심 주파수로부터 Tx RF 중심 주파수로 Tx IF 신호(115)를 주파수 변환하며, 제1 Tx RF 신호(119)를 생성시키기 위해 제1 RF 대역 통과 필터(162)를 이용하여 이 신호를 필터링된다. 제1 Tx RF 신호(119)는 제2 Tx RF 신호(121)를 생성시키기 위해 이득 제어 신호(133)에 의해 제어된 이득을 갖는 제2 가변 이득단(120)에 의해 증폭된다. 제2 Tx RF 신호(121)는 안테나(106)를 통해 송신될 Tx 출력 신호(123)를 생성시키기 위해 최종단(122)에 의해 증폭되고, 필터링된다.
바람직한 실시예에서, 제1 가변 이득단(114) 및 제2 가변 이득단(120)은 온도 보상형 연속 가변 전압 제어형 감쇄기이다. 각각의 이득단에 대한 이득 전달 함수G(V)는 주로, 동작 범위 이상의 제어 전압의 선형 함수이며, 여기서, G(V)는 dB로 표시되는 이득이며, V는 제어 전압이다. 선택적으로, 가변 이득단은 기술 분야에 숙련자에게 공지된 바와 같이, 디지털 제어형 감쇄기 또는 가변 이득 증폭기로 구현될 수 있다.
수신기(104)는 수신 신호 강도 표시(RSSI) 신호(148) 및 폐 루프 보정 신호(147)를 종래의 방법으로 무선 전화기 제어기(105)에 제공한다. IS-95 표준에 설명된 종래의 방법으로, 무선 전화기 제어기(105)는 소정의 송신기 출력 전력을 나타내는 Tx 출력 전력 제어 신호(150)를 생성시키기 위해 이들 두 신호를 송신기 및 수신기 이득 대 주파수 채널 내에서의 변화를 나타내는 채널 이득 조절 신호와 조합한다. 채널 이득 조절 신호 대 주파수 채널의 테이블은 무선 전화기(100)의 제조 중에 결정되며, 무선 전화기 제어기(105)내에 저장된다. 무선 전화기 제어기(105)는 Tx 출력 전력 제어 신호(150) 및 교차 임계(crossover threshold) 신호(151)를 이득 제어기(130)에 제공한다. 교차 임계 신호(151)는 본 발명의 중요한 특징이며, 도 2, 도 3, 도 4, 및 도 5를 참조하여 아래에 상세히 설명될 것이다. 이득 제어기는 송신 출력 신호의 측파대 잡음을 최소화시키면서 송신기 출력 전력을 제어하기 위해 Tx 출력 전력 신호(150) 및 교차 임계 신호(151)에 응답하여, 제1 이득 제어 신호(131) 및 제2 이득 제어 신호(133)를 각기 제1 가변 이득단(114) 및 제2 가변 이득단(120)에 제공한다. 이득 제어기(130)의 동작은 도 2를 참조하여 아래에 상세히 설명된다.
송신 출력 신호 측파대 잡음은 차후에 잡음원을 수반하는 이득단에 의해 증폭된 독립 잡음원들로부터의 잡음의 합으로 표시될 수 있다. 잡음원으로는 단의 입력에 결합된 그의 입력 및 외부 간섭으로 표시되는 이득단의 온도 잡음을 포함한다. 그의 입력에 관련된 이득단의 온도 잡음은 기술 분야에 숙련자에게 잘 공지된 바와 같이, kT*B*(F-1) 로 정의되며, 여기서, F는 잡음 지수, k(여기서, k=1.38*10-23J/K)는 볼쯔만 상수, K는 켈빈 온도, J는 줄(joule) 및 B는 Hz 인 측정 대역 폭이다. 입력에 관련된 온도 잡음은 차후에 Nth로 표시된다. 예를 들면, T=298K(25℃)에서, 30KHz에서 측정된 잡음 지수 10을 갖는 입력에 관련된 온도 잡음은 1.07 펨토 와트(femtoWatts: fW) 또는 -119.7dBm이다. 단의 입력에서 외부 간섭은 공급기 및 단의 접지 상의 공통 모드 결합 및/또는 잡음원으로부터의 방출된 간섭의 포착에 의해 발생될 수 있다. 간섭은 일반적으로 클럭 고조파 및 무선 전화기 내의 다른 회로에 의해 발생된 고속 데이터 신호의 고조파를 구성한다. 극단적인 경우, 간섭은 또한, 예를 들면, 텔레비전 송신기와 같은 무선 전화기 외부의 고 전력 무선 주파수원에 의해 생성될 수 있다. 이득(G)을 갖는 이득단의 전체 잡음 출력은 [Nth+I]*G+No*G 이며, 여기서, I는 입력에서 포착된 간섭이며, No는 전단으로부터의 출력 잡음이다. 송신기(102)에서, 총 출력 잡음(N)은 다음과 같이 표시될 수 있다.
여기서, Gk는 단(k)의 이득, Nink = Nth + Ik, Nthk는 단(k)의 온도 잡음, Ik는 단(k)에서 입력 간섭, Nin는 량(Nth+1), Nmod는 부호기 및 변조기(110)의 잡음이다. k의 정의는 다음과 같이 규정된다.
1 - 제1 가변 이득단(114)
u - 상향 변환단(116)
2 - 제2 가변 이득단(120)
f - 최종단(122)
수학식 1에서, 제2 가변 이득단(120)의 이득을 줄임으로써, 최종단(122)을 제외하고 모든 소스로 부터의 총 출력 잡음에 대한 기여 부분을 감소시킬 것이다. 따라서, 전체 출력 잡음을 최소화시키기 위해, 최종단(122)의 이득을 최소화시키고, 제2 가변 이득단(120)의 범위를 최대화시키는 것이 바람직하다. 이상적인 접근 방법으로, 전체 출력 전력 다이내믹 범위는 제2 가변 이득단(120)만을 제어함으로써 실현될 수 있으며, 제1 가변 이득단은 제거될 것이다. 그러나, 실제적인 고려는 저가 및 저 전력 소비를 가지며, 무선 주파수 및 큰 다이내믹 범위 전력 제어를 갖는 작고 가벼운, CDMA무선 전화기와 같은 휴대용 유닛에 대해서 이것을 불가능하게 한다.
송신기(102)에서, 소정의 Tx 출력 신호(123)의 출력 레벨(P)은 다음의 수학식 2로 표시될 수 있다.
P=Pmod*G1*Gu*G2*Gf
여기서, Gk 는 단(k)의 이득, Pmod는 변조된 신호(113)의 전력 레벨이다. k의 정의는 수학식 1에 상술된 바와 동일하다.
이상적인 접근 방법을 구현함에 있어서의 장애는 RF 주파수(예를 들면, 824-849 MHz)에서 85dB 출력 전력 제어 다이내믹 범위를 얻는 것이다. 이러한 장애는 보다 고 주파수에서 더 클 것이다. 최소 출력 전력에서, 제2 가변 이득단(120)에 대한 입력 신호는 출력 전력 보다 85dB 더 크다. 간섭을 고려하여 상술된 동일 문제들 중 어떤 것은 제2 가변 이득단(120) 입력 신호를 단의 출력에 결합하는데 적용한다. 이러한 결합은 단의 공급 및 접지 상의 공통 모드 결합 및/또는 방출된 입력 신호의 출력에서 포착에 의해 발생될 수 있다. 이론적으로, 이러한 문제는 다수의 무선 주파수 다수단, 양호한 접지 구현 및 차폐를 이용하여 극복될 수 있다. 그러나 이것은 전형적으로 작고, 가벼운, 저가 휴대용 유닛에서는 실현 불가능하다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 보다 실제적인 해법은 제2 가변 이득단(120)과 같은, Tx RF 주파수(824-849MHz)에서 가변 이득단과, 제1 가변 이득단(114)과 같은, Tx IF 주파수 (150MHz)에서 가변 이득단간에 전력 제어 다이내믹 범위 요구를 나누는 것이다. 전력 제어 스킴은 제2 가변 이득단(120)을 가능한 전력 제어 다이내믹 범위 이상으로 제어하고, 나머지 범위 이상으로 제1 가변 이득단(114)을 제어한다. 따라서, 제2 가변 이득단(120)의 이득 제어 범위는 최대화되며, 예를 들면, 실제적인 고려에 의한 45dB로 제한된다. 제1 가변 이득단(114)의 이득 제어 범위는 다음에 적어도 40dB(즉, 85dB -45dB)가 되도록 설계된다. 상술된 수학식 1 은 가장 큰 이득 설정에서 출력 잡음이 최대임을 나타낸다. 따라서, 제2 가변 이득단(120)을 출력 전력 다이내믹 범위의 고 출력 단부 이상으로 조절하며, 제1 가변 이득단(114)을 출력 전력 다이내믹 범위의 저 전력 단부 이하로 조절하는 것이 바람직하다.
바람직한 실시예에 따르면, 실제 전력 제어 스킴 동작은 도 3, 도 4 및 도 5에 더 도시된다. 도 3은 도 3 및 도 4에 도시된 그래프를 조합하여, 도 1 의 무선 전화기에 도시된 송신기에 대한 총 이득 대 총 출력 전력을 도시하는 그래프를 도시한다. 도 3에 도시된 그래프는 제1 가변 이득단(114)과 제2 가변 이득단(120)간의 송신기 이득 제어 기능의 분할을 도시한다. 곡선(300)은 dB인 송신기 이득 대 dBm인 송신기 출력 전력을 그린 것이다. 파선(301)은 이득 교차 레벨을 나타낸다. 파선(302)은 전력 교차 레벨을 나타낸다. 곡선(300)상의 점(A)에서, 제1 가변 이득단(114) 및 제2 가변 이득단(120) 모두는 선정된 최대 이득 설정점이 존재한다. 곡선(300)상의 점(B)에서, 제1 가변 이득단(114)이 선정된 최대 이득 설정으로 설정되며, 제2 가변 이득단(120)은 선정된 최소 이득 설정으로 설정된다. 곡선(300)상의 점(B)은 제2 가변 이득단(120) 및 제1 가변 이득단(114)간의 이득 제어에서의 전이 또는 교차를 나타낸다. 곡선(300) 의 점(C)에서, 제1 가변 이득단(114) 및 제2 가변 이득단(120) 모두는 선정된 최소 이득 설정으로 설정된다. 파선(301)의 하부 및 파선(302)의 좌측 그래프 영역 1은 송신기 출력 전력/이득의 하단부에 대응한다. 이러한 영역에서, 제2 가변 이득단(120) 이득은 최소 값에서 일정하게 유지되며, 제1 가변 이득단(114)의 이득은 송신기 출력 전력을 변화시키기 위해 변화된다. 영역 1에서, 소정의 출력 전력의 1dB 감소는 제1 가변 이득단(114) 이득의 1dB 감소를 유발시키고, 상술된 수학식 1의 제1 항으로부터의 잡음 기여의 1dB 감소를 유발시킨다. 파선(301)의 상부 및 파선 (302)의 우측 그래프 상의 영역 2는 송신기 출력 전력/이득의 상단부에 대응한다. 이 영역에서, 제2 가변 이득단(120)이득은 송신기 출력 전력을 변화시키기 위해 변화되며, 제1 가변 이득단(114)이득은 그의 최대 설정 상태에서 일정하게 유지된다. 영역 2에서, 소정의 출력 전력의 1dB 감소는 제2 가변 이득단(120)이득의 1dB 감소를 유발시키고 상술된 수학식 1에서 최종항(최종단)을 제외하고 모든 출력 잡음 기여 부분들의 감소를 유발시킨다.
도 4는 제1 가변 이득단(114)에 대한 이득 대 출력 전력을 도시한 그래프를 도시한다. 곡선(400)은 dB인 제1 가변 이득단(114)이득 대 dBm인 송신기 출력 전력을 그린 것이다. 파선(401)은 제1 가변 이득단의 최대 이득 레벨을 나타낸다. 파선(402)은 전력 교차 임계 레벨을 나타낸다. 곡선(400)상의 점(A)에서, 제1 가변 이득단(114)은 선정된 최대 이득 설정에서 클램프된다. 곡선(400)사의 점(B)은 제2 가변 이득단(120) 및 제1 가변 이득단(114)간의 이득 제어에서 전이 또는 교차를 나타낸다. 곡선(400)상의 점(C)에서, 제1 가변 이득단(114)은 그의 최소 이득 설정이 된다. 파선(402)의 좌측 그래프의 영역 1은 송신기 출력 전력/이득의 하단부에 대응한다. 이러한 영역에서, 제2 가변 이득단(120)이득은 최소 값에서 일정하게 유지되며, 제1 가변 이득단(114)의 이득은 송신기 출력 전력을 변화시키기 위해 변화된다. 파선(402)의 우측 그래프 상의 영역 2는 송신기 출력 전력/이득의 상단부에 대응한다. 이 영역에서, 제1 가변 이득단(114)이득은 그의 최대 설정 상태에서 일정하게 유지되거나 그의 최대 설정에서 클램프된다.
도 5는 제2 가변 이득단(120)에 대한 이득 대 출력 전력을 도시한 그래프를 도시한다. 곡선(500)은 dB인 제2 가변 이득단(120) 이득 대 dBm인 송신기 출력 전력을 그린 것이다. 파선(501)은 제2 가변 이득단의 선정된 최소 이득 레벨을 나타낸다. 파선(502)은 전력 교차 임계 레벨을 나타낸다. 곡선(500)상의 점(A)에서, 제2 가변 이득단(120)은 그의 최대 이득 설정으로 설정된다. 곡선(500)상의 점(B)에서, 제2 가변 이득단(120)은 그의 선정된 최소 이득 설정으로 클램프된다. 곡선(500)상의 점(B)은 제2 가변 이득단(120) 및 제1 가변 이득단(114)간의 이득 제어에서 전이 또는 교차를 나타낸다. 곡선(500)상의 점(C)에서, 제2 가변 이득단(120)은 그의 최소 이득 설정으로 설정된다. 파선(502)의 좌측 그래프의 영역 1은 송신기 출력 전력/이득의 하단부에 대응한다. 이러한 영역에서, 제2 가변 이득단(120)이득은 최소 값에서 일정하게 유지되거나 클램프된다. 파선(502)의 우측 그래프 상의 영역 2는 송신기 출력 전력/이득의 상단부에 대응한다. 이 영역에서, 제2 가변 이득단(120)은 송신기 출력 전력을 변화시키기 위해 변화된다.
지금부터 도 2를 참조하면, 도 2는 도 1 에 도시된 이득 제어기(130)의 블록도를 도시한다. 이득 제어기(130)는 각기 이득 제어 신호(131) 및 제2 이득 제어 신호(133)를 통해 제1 가변 이득단(114) 및 제2 가변 이득단(120)에 결합된다. 이득 제어기(130)는 송신 출력 전력 레벨 제어 신호(150) 및 이득 교차 임계 신호(151)를 수신하도록 결합된다.
이득 제어기(130)는 일반적으로 제1 클램프(200), 제1 제어 신호 프로세서(214), 제1 디지털/아날로그 변환기(DAC)(212), 제2 클램프(220), 제2 제어 신호 프로세서(234) 및 제2 디지털/아날로그 변환기(DAC)(232)를 포함한다. 제1 제어 신호 프로세서(214)는 일반적으로 제1 승산기 또는 스케일러(202), 제1 가산기 또는 쉬프트 회로(204) 및 제1 사전 왜곡 회로(210)를 포함한다. 제1 사전 왜곡 회로(210)는 제1 이득 제어 선형화 회로(206) 및 제3 가산기(208)를 포함한다. 제2 제어 신호 프로세서(234)는 일반적으로 제2 승산기 또는 스케일러(222), 제2 가산기 또는 시프트 회로(224) 및 제2 사전 왜곡 회로(230)를 포함한다. 제2 사전 왜곡 회로(230)는 일반적으로 제2 이득 제어 선형화 회로(226) 및 제 3 가산기(228)를 포함한다.
이득 제어기(130)에서, DAC(212) 및 DAC(232)는 바람직하게 하드웨어로 구현된다. 게다가, 이득 제어기(130)에서, 클램프(200), 클램프(220), 제1 제어 신호 프로세서(214) 및 제2 제어 신호 프로세서(234)는 바람직하게 소프트웨어로 구현된다. 그러나, 이득 제어기(130)의 성분들 중에 어떤 하드웨어 및 소프트웨어의 어떠한 할당 방법도 기술 분야에 숙련자에게 잘 공지된 바와 같이 이용될 수 있다.
소정의 출력 전력 레벨이 무선 전화기 제어기(105)로부터 출력 전력 제어 신호(150)를 통해 이득 제어기(130)에 제공된다. 또한 교차 임계 신호(151)는 무선 전화기 제어기(105)로부터 이득 제어기(130)에 제공된다. 교차 임계 신호(151)는 제1 가변 이득단(114) 및 제2 가변 이득단(120)간에 송신기 출력 전력/이득이 교차하는 점에서 출력 전력 레벨 또는 송신기 이득 레벨을 나타낸다. 교차 임계 신호(151)는 주파수 채널의 함수이며, 무선 전화기(100)의 제조 중에 테이블로서 무선 전화기 제어기(105)에 저장된다. 출력 전력 제어 신호(150) 및 교차 임계 신호(151)는 제1 클램프(200) 및 제2 클램프(220)회로에 제공된다.
일반적으로, 제1 클램프(200) 및 제2 클램프(220)회로는 교차 회로를 포함하며, 교차 회로는 출력 전력 레벨 제어 신호(150) 및 교차 임계 신호(151)에 응답하여 제1 이득 제어 신호(131) 및 제2 이득 제어 신호(133)를 제어함으로써 선정된 범위의 출력 전력 레벨의 하부 및 상부 범위 사이에서 송신 신호의 연속적인 출력 전력 레벨 제어를 제공한다.
특히, 제1 클램프(200)는 출력 전력 제어 신호(150) 및 교차 임계 신호(151)에 응답하여 제1 클램프 신호(201)를 발생시킨다. 제2 클램프(220)는 출력 전력 제어 신호(150) 및 교차 임계 신호(151)에 응답하여 제2 클램프 출력 신호(221)를 발생시킨다. 출력 전력 제어 신호(150)가 교차 임계 신호(151)보다 큰 경우, 제1 클램프 출력 신호(203)는 교차 임계 신호(151)와 동일하며, 제2 클램프 출력 신호(223)는 출력 전력 제어 신호(150)와 동일하다. 출력 전력 제어 신호(150)가 교차 임계 신호(151)보다 작은 경우, 제1 클램프 출력 신호(203)는 출력 전력 제어 신호(150)와 동일하며, 제2 클램프 출력 신호(223)는 교차 임계 신호(151)와 동일하다.
제1 클램프 출력 신호(203)는 제1 제어 신호 프로세서 출력 신호(209)를 생성시키기 위해 제1 제어 신호 프로세서(214)에 의해 처리된다. 제1 제어 신호 프로세서 출력 신호(209)는 이득 제어 신호(131)를 생성시키기 위해 DAC(212)에 의해 디지털 신호로부터 아날로그 신호로 변환된다. 바람직한 실시예에서, 스케일러(202) 및 시프터(204)는 제1 선형 변환기를 형성하며, 이러한 제1 선형 변환기는 제1 클램프로부터 제1 클램프 출력 신호(201)를 수신하도록 결합되어, 제1 클램프 출력 신호(201)를 제1 이득 제어 신호(131)를 나타내는 제1 선형 변성 출력 신호(205)로 변환한다. 제1 제어 신호 프로세서(214)의 기능은 제1 가변 이득단(114)의 이득 전달 함수를 바람직한 이득 전달 함수로 변환한다. 제1 가변 이득단(114)의 이득 전달 함수는 제1 제어 신호(131)의 함수인 제1 가변 이득단(114)의 이득으로 정의된다. 제1 가변 이득단(114)에 대한 바람직한 이득 전달 함수는 출력 전력 제어 신호(150)의 함수인 제1 가변 이득단(114)으로서 정의된다. 바람직하게, 바람직한 이득 전달 함수는 G(P)=P + a1의 형태를 가지며, 여기서, G(P)는 dB인 제1 가변 이득단(114)의 이득이며, P는 dBm인 출력 전력 제어 신호(150)이고, a1은 상수이다. 상수 a1은 또한 오프셋으로서 참조된다. 소정의 전달 함수의 기울기는 1이며, 그 결과 출력 전력 제어 신호(150) 변경이 1dB인 경우 제1 가변 이득단(114)의 이득 변경은 1dB가 된다. 바람직한 이득 전달 함수의 기울기는 또한 이득에서의 변경 대 출력 전력 제어 신호에서의 변경을 나타내는 민감도(sensitivity)로 표시된다.
유사하게, 제2 클램프 출력 신호(223)는 제2 제어 신호 처리기 출력 신호(229)를 생성시키기 위해 제2 제어 신호 프로세서(234)에 의해 처리된다. 제2 제어 신호 프로세서 출력 신호(229)는 제2 이득 제어 신호(133)를 생성시키기 위해DAC(232)에 의해 디지털 신호로부터 아날로그 신호로 변환된다. 바람직한 실시 예에서, 스케일러(222) 및 쉬프터(224)는 제2 선형 변환기를 형성하며, 제2 선형 변환기는 제2 클램프(220)로부터 제2 클램프 출력 신호(221)를 수신하도록 결합되며 제2 클램프 출력 신호(221)를 제2 이득 제어 신호(133)를 나타내는 제2 선형 변환기 출력 신호(225)로 변환하는 것이다. 제2 제어 신호 프로세서(234)의 기능은 제2 가변 이득단(120)의 이득 전달 함수를 바람직한 이득 전달 함수로 변환한다. 제2 가변 이득단(114)의 이득 전달 함수는 제2 제어 신호(131)의 함수인 제2 가변 이득단(114)의 이득으로서 정의된다. 제2 가변 이득단(114)에 대한 바람직한 이득 전달 함수는 출력 전력 제어 신호(150)의 함수인 제2 가변 이득단(114)의 이득으로 정의된다. 바람직하게, 바람직한 이득 전달 함수는 G(P) = P +a2 형태를 가지며, 여기서, G(P) 는 dB인 제2 가변 이득단(120)의 이득, P는 dBm인 출력 전력 제어 신호(150) 값 및 a2는 상수이다. 상수 a2는 또한 오프셋으로 표시된다. 바람직한 이득 전달 함수의 기울기 또는 민감도는 1 이며, 그 결과, 출력 전력 제어 신호(150)가 1dB 변하면, 제2 가변 이득단(120) 이득은 1dB 변한다.
제1 제어 신호 프로세서(214) 및 제2 제어 신호 프로세서(234) 회로가 바람직하게 이용되는데, 그 이유는 제1 가변 이득단(114)의 이득 전달 함수 및 제2 가변 이득단(120)은 바람직한 이득 전달 함수로 완전하게 표시되지 않으며/않거나 동작의 전체 범위에 걸쳐 선형 방정식으로 완전하게 표시되지 않기 때문이다. 바람직한 실시예에서, 제1 가변 이득단(114) 및 제2 가변 이득단(120)은 그들의 각각 이득 제어 범위에 걸쳐 상당히 선형적이며, 제어 신호에 따라 단조 증가하는 이득 전달 함수를 가진다. 일반적으로, 이들 이득 전달 함수는 G(V) = mV + b + d(V)의 형태를 가지며, 여기서, V는 이득 제어 신호 전압, G(V)는 dB인 이득, m 및 b 는 상수, d(V)는 방정식 mV + b의 선형 부분으로부터의 어떤 편차를 나타낸다. 이러한 상수 m은 기울기 또는 민감도를 나타내며, b는 오프셋을 나타낸다. 제1 제어 신호 프로세서(214) 및 제2 제어 신호 프로세서(234) 회로는 제조 중에 조절되며, 그 결과 대응 가변 이득단 전달 함수 G(V)를 가진 제어 신호 프로세서 단의 종속 결합은 바람직한 이득 전달 함수 G(P)를 생성한다. 한편, 제1 제어 신호 프로세서(214)에 대해 G(V(P)) = P +a1 이거나, 제2 제어 신호 프로세서(234)에 대해 G(V(P)) = P + a2 이다. 제1 제어 신호 프로세서(214)의 동작은 아래에 더 설명된다. 제2 제어 신호 프로세서(234)의 동작은 적절한 명칭의 변경으로 제1 제어 신호 프로세서(214)와 동일하며, 간결성을 유지하기 위해 제외된다.
제1 제어 신호 프로세서(214)에서, 제1 클램프 출력 신호(203)는 제1 승산기 출력 신호(203)를 생성시키기 위해 이득 k1을 갖는 제1 승산기(202)에 의해 승산된다. 제1 승산기 출력 신호(203)는 제1 가산기 출력 신호(205)를 생성시키기 위해 제1 가산기(204)에서 상수(c1)에 가산된다. 제1 가산기 출력 신호(205)는 제1 제어 신호 프로세서 출력 신호(209)를 생성시키기 위해 제1 사전 왜곡 회로(210)에 제공된다. 제1 제어 신호 프로세서(214)의 전달 함수는 먼저 제1 가변 이득단(114)이 G(V) = m1*V + b1 즉, d(V) = 0 인 선형 전달 함수를 갖는 경우에 대해 설명된다. 다시, 바람직한 이득 전달 함수G(V(P))는 G(V(P))= P + a1의 형태를 가진다. 그 다음 소정의 제1 제어 신호 프로세서(214) 전달 함수는 V(P) = k1*P + c1 형태를 가지며, 여기서, k1=1/m1 및 c1=(a1-b1)/m1 이다. k1 및 c1은 무선 전화기의 제조 중에 결정된다. 이 방정식에 있어서, V(P) = k1*P + c1 이며, k1은 기울기 및 민감도를 나타내며, c1은 오프셋을 나타낸다.
제1 가변 이득단(114)의 이득 전달 함수는 제어 신호 전압과 함께 단조 증가한다. 따라서, 제1 사전 왜곡 회로(210)는 아래에 설명되는 바와 같이 구현될 수 있다. 제1 가산기 출력 신호(205)(V1)는 제1 이득 제어 선형화 회로(206) 및 제3 가산기(208)에 제공된다. 제1 이득 제어 선형화 회로(206)는 제1 가산기 출력 신호(205)에 응답하여 다수의 보정 값들 e(V1)중의 하나를 생성시킨다. 보정 값은 제1 제어 신호 프로세서 출력 신호(209)를 생성시키기 위해 제3 가산기(208)에 의해 제1 가산기 출력 신호(205)에 가산된다. 보정 값들 e(V1)은 제1 가변 이득단(114) 이득 전달 함수의 알려진 특성을 기반으로 바람직하게 결정되며, 제1 이득 제어 선형화 회로(206)내의 테이블에 저장된다. 보정 값들 e(V1)은 m1*e(V1) = -d(V1+e(V1))인 특성을 갖는다. 보정 값들 e(V1)의 테이블은 V1으로 인덱스된다. 또 다른 실시 예에서, 제1 이득 자동 선형화 회로(206) 함수 e(V1)는 구분적인 선형 보정 방정식(piecewise linear correction equation)으로 구현된다. 또한, 보정 값 또는 구분적인 선형 보정 방정식이 무선 전화기의 제조 중에 결정되어 저장된다.
지금부터 제1 제어 신호 프로세서(214)의 동작은 제1 가변 이득단(114)이 비선형 이득 전달 함수 G(V) = m1*V + b1 +d(V)를 갖는 경우에 대해 설명된다. 먼저 제1 사전 왜곡 회로(210) 및 G(V1) = m1*(V1+e(V1))+b1+d(V1+e(V1))인 제1 가변 이득단(114) 이득 전달 함수를 고려한다. e(V1)은 m1*e(V1) = -d(V1+e(V1))이기 때문에, G(V1)=m1*V1 + b1이다. 비선형 경우는 상술된 G(V)=m1*V + b1인 선형의 경우로 재 생성되며, 여기서, V는 V1으로 대체된다. 따라서, 제1 가산기 (204) 출력에 대한 제1 승산기 (202) 입력으로부터의 소정의 전달 함수는 동일하며, 상수 k1 및 c1은 동일하다(k1 = 1/m1 및 c1 = (a1-b1)/m1).
요약하면, 무선 주파수(RF) 송신기(102)에 대한 이득 제어기(130)는 선정된 범위의 출력 전력 레벨 내에서 송신된 신호(123)의 전력 레벨을 제어한다. 이득 제어기(130)는 출력 전력 레벨 제어 신호(150)에 응답하여, 제1 이득 제어 신호(131) 및 제2 이득 제어 신호(133)를 제공한다. 제1 이득 제어 신호(131)는 제1 가변 이득단(144)의 이득을 제어하여 중간 주파수에서 송신 신호(115)의 전력 레벨을 변화시키며, 송신 신호(123)의 출력 전력 레벨을 출력 전력 레벨의 선정된 범위의 하단 범위 이상으로 변화시킨다. 제2 이득 제어 신호(133)는 제1 가변 이득단 (120)의 이득을 제어하여, 무선 주파수에서 송신 신호(121)의 전력 레벨을 변화시키며, 그 결과, 송신 신호(123)의 출력 전력 레벨을 출력 레벨의 선정된 범위의 상부 영역을 이상으로 변화시킨다. 전력 제어 회로(130)는 측파대 잡음 방출, 전류 소비 및 RF 송신기(102)의 복잡성을 최소화시키면서 85dB 범위의 전력 레벨 이상의 전력 제어를 제공하기 위해 코드 분할 다중 접속(CDMA)에 유리하게 이용된다.

Claims (10)

  1. 선정된 범위의 출력 전력 레벨 내의 전력 레벨로 송신 신호(123)를 송신하기 위한 송신기(102)에서,
    중간 주파수(113)로 송신 신호를 발생시키기 위한 신호 발생기(110,112);
    상기 신호 발생기(110,112)에 결합되며, 제1 이득 제어 신호(131)에 응답하여, 상기 중간 주파수(113)에서 송신 신호의 전력 레벨을 제어하기 위한 제1 가변 이득단(114);
    상기 제1 가변 이득단(114)에 결합되며, 송신 신호의 주파수를 상기 중간 주파수(113)로부터 무선 주파수(119)로 변환하기 위한 신호 상향 변환기(116,118);
    상기 신호 상향 변환기(116)에 결합되며, 제2 이득 제어 신호(113)에 응답하여, 상기 무선 주파수(119)에서 송신 신호의 전력 레벨을 제어하기 위한 제2 가변 이득단(120); 및
    상기 제1 가변 이득단(114) 및 상기 제2 가변 이득단(120)에 결합되며, 출력 전력 레벨 제어 신호(150)에 응답하여, 상기 제1 이득 제어 신호(131) 및 상기 제2 이득 제어 신호(133)를 제공하기 위한 이득 제어기(130)
    를 구비하되,
    상기 제1 이득 제어 신호(131)는 상기 중간 주파수(113)에서 상기 송신 신호의 전력 레벨을 변화시키기 위해 상기 제1 가변 이득단(114)의 이득을 제어하여 상기 송신 신호(123)의 출력 전력 레벨이 상기 선정된 범위의 출력 전력 레벨의 하부 범위 이상으로 변화하고, 상기 제2 이득 제어 신호(133)는 상기 무선 주파수(121)에서 상기 송신 신호의 전력 레벨을 변화시키기 위해 상기 제2 가변 이득단(120)의 이득을 제어하여 상기 송신 신호(123)의 출력 전력 레벨이 상기 선정된 범위의 출력 전력 레벨의 상부 범위 이상으로 변화하게 하는 것을 특징으로 하는 송신기(102).
  2. 제1항에 있어서,
    상기 신호 발생기(110,112)는
    송신 중간 주파수 국부 발진기 신호(111)를 제공하기 위한 송신 중간 주파수 국부 발진기(112); 및
    상기 송신 신호를 상기 중간 주파수(113)로 생성시키기 위해 상기 송신 중간 주파수 국부 발진기 신호(111)를 정보 신호로 변조하기 위한 변조기(110)
    를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 송신기(102).
  3. 제1항에 있어서,
    상기 신호 상향 변환기(116,118)는
    송신 무선 주파수 국부 발진기 신호(117)를 제공하기 위한 송신 무선 주파수 국부 발진기(118); 및
    상기 송신 무선 주파수 국부 발진기 신호(117)에 응답하여 상기 중간 주파수(113)에서의 상기 송신 신호를 상기 무선 주파수(119)에의 송신 신호로 상향 변환하기 위한 믹서(160)
    를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 송신기(102).
  4. 제1항에 있어서,
    상기 이득 제어기(130)는
    상기 출력 전력 레벨 제어 신호(150) 및 교차 임계 신호(151)에 응답하여 상기 제1 이득 제어 신호(131) 및 상기 제2 이득 제어 신호(133)를 제어함으로써 상기 선정된 범위의 출력 전력 레벨의 상기 하부 및 상부 범위 사이에 상기 송신 신호(123)의 연속적인 출력 전력 레벨 제어를 제공하기 위한 교차 회로(200,220)
    를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 송신기(102).
  5. 제4항에 있어서,
    상기 교차 회로(200,220)는
    A) 상기 출력 전력 레벨 제어 신호(150) 및 상기 교차 임계 신호(151)를 수신하도록 결합되며, 상기 제1 이득 제어 신호(131)를 나타내는 제1 클램프 출력 신호(203)를 발생시키기 위한 제1 클램프(200); 및
    B) 상기 출력 전력 레벨 제어 신호(150) 및 상기 교차 임계 신호(151)를 수신하도록 결합되며, 상기 제2 이득 제어 신호(133)를 나타내는 제2 클램프 출력 신호(221)를 발생시키기 위한 제2 클램프(220)
    를 더 구비하되,
    상기 A)에서, 상기 출력 전력 제어 신호(150)의 레벨이 상기 교차 임계 신호(151)의 레벨 보다 큰 경우, 상기 제1 클램프 출력 신호(201)의 레벨이 상기 교차 임계 신호(151)의 레벨로 클램프되고, 상기 출력 전력 제어 신호(150)의 레벨이 상기 교차 임계 신호(151)의 레벨 보다 작은 경우, 상기 제1 클램프 출력 신호(201)의 레벨이 상기 출력 레벨 제어 신호(150)의 레벨과 동일하며,
    상기 B)에서, 상기 출력 전력 제어 신호(150)의 레벨이 상기 교차 임계 신호(151)의 레벨 보다 작은 경우, 상기 제2 클램프 출력 신호(221)의 레벨이 상기 교차 임계 신호(151)의 레벨로 클램프되며, 상기 출력 전력 제어 신호(150)의 레벨이 상기 교차 임계 신호(151)의 레벨보다 큰 경우, 상기 제2 클램프 출력 신호(221)의 레벨이 상기 출력 전력 레벨 제어 신호(150)의 레벨과 동일한 것을 특징으로 하는 송신기(102).
  6. 제5항에 있어서,
    상기 이득 제어기(130)는
    상기 제1 클램프(200)로부터 상기 제1 클램프 출력 신호(201)를 수신하도록 결합되며, 상기 제1 클램프 출력 신호(201)를 상기 제1 이득 제어 신호(131)를 나타내는 제1 선형 변환기 출력 신호(205)로 변환하기 위한 제1 선형 변환기(202,204); 및
    상기 제2 클램프(220)로부터 상기 제2 클램프 출력 신호(221)를 수신하도록 결합되며, 상기 제2 클램프 출력 신호(221)를 상기 제2 이득 제어 신호(133)를 나타내는 제2 선형 변환기 출력 신호(225)로 변환하기 위한 제2 선형 변환기(222,224)
    를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 송신기(102).
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제1 선형 변환기(202, 204)는
    상기 제1 클램프(200)로부터 상기 제1 클램프 출력 신호(201)를 수신하도록 결합되며, 상기 출력 전력 제어 신호(150)에 대한 상기 제1 가변 이득단(114)의 이득 민감도가 1과 같도록 제1 선정된 계수로 상기 제1 클램프 출력 신호(201)를 스케일링하기 위한 제1 스케일러(202); 및
    상기 제1 스케일러(202)에 결합되며, 상기 제1 클램프 출력 신호(201) 및 상기 선형 변환기 출력 신호(205)사이에 제1 오프셋을 생성하기 위해 제2 선정된 계수만큼 상기 제1 클램프 출력 신호(201)를 쉬프트하기 위한 제1 쉬프트 회로(204)
    를 더 구비하되,
    상기 제2 선형 변환기(222,224)는
    상기 제2 클램프(220)에 결합되며, 상기 출력 전력 제어 신호(150)에 대한 상기 제2 가변 이득단(120)의 이득의 민감도가 1과 같도록 제3 선정된 계수로 상기 제2 클램프 출력 신호(221)를 스케일링하기 위한 제2 스케일러(222); 및
    상기 제2 스케일러(222)에 결합되며, 상기 제2 클램프 출력 신호(221) 및 상기 선형 변환기 출력 신호(225)사이에 제2 오프셋을 생성하기 위해 제4 선정된 계수만큼 상기 제2 클램프 출력 신호(221)를 쉬프트하기 위한 제2 쉬프트 회로(224)
    를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 송신기(102).
  8. 제6항에 있어서,
    상기 이득 제어기(130)는
    상기 제1 선형 변환기(202,204)에 결합되며, 상기 제1 가변 이득단(114)에 대한 제1 이득 제어 신호(131)의 함수로써 이득을 표시하는 제1 전달 함수에서의 비선형성을 보상하기 위해 상기 제1 선형 변환기 출력 신호(205)에 응답하여 상기 제1 이득 제어 신호(131)를 사전 왜곡시키기 위한 제1 사전 왜곡 회로(210); 및
    상기 제2 선형 변환기(222,224)에 결합되며, 상기 제2 가변 이득단(120)에 대한 제2 이득 제어 신호(133)의 함수로써 이득을 표시하는 제2 전달 함수에서의 비선형성을 보상하기 위해 상기 제2 선형 변환기 출력 신호(225)에 응답하여 상기 제2 이득 제어 신호(133)를 사전 왜곡시키기 위한 제2 사전 왜곡 회로(230)
    를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 송신기(102).
  9. 선정된 범위의 출력 전력 레벨 내에 송신 신호(123)의 출력 전력 레벨을 제어하기 위한 방법에 있어서,
    상기 선정된 범위의 출력 전력 레벨의 하부 범위 내에 상기 송신 신호(123)에 대한 상기 출력 전력 레벨을 생성하기 위해 중간 주파수(119)에서 송신 신호의 전력 레벨을 변화시키는 단계; 및
    상기 선정된 범위의 출력 전력 레벨의 상부 범위 내에 송신 신호에 대한 상기 출력 전력 레벨을 생성하기 위해 무선 주파수(113)에서 송신 신호의 전력 레벨을 변화시키는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 송신 신호(150)에 대한 상기 출력 전력 레벨을 결정하는 단계; 및
    상기 출력 전력 레벨을 출력 전력 교차 임계 레벨(151)과 비교하는 단계
    를 더 구비하되,
    상기 출력 전력 레벨(150)이 상기 출력 전력 교차 임계 레벨(151) 미만인 경우, 상기 송신 신호에 대한 상기 출력 전력 레벨을 생성하기 위해 중간 주파수(113)에서 상기 송신 신호(123)의 전력 레벨을 변화시키는 단계가 수행되고,
    상기 출력 전력 레벨(150)이 상기 출력 전력 교차 임계 레벨(151) 이상인 경우, 상기 송신 신호(123)에 대한 출력 전력 레벨을 생성하기 위해 무선 주파수(119)에서 상기 송신 신호의 전력 레벨을 변화시키는 단계가 수행되는 것을 특징으로 하는 방법.
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