專利名稱：發(fā)射功率控制設(shè)備及其方法、計(jì)算機(jī)程序及無(wú)線電發(fā)射器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及在例如移動(dòng)終端設(shè)備的無(wú)線電通信裝置(無(wú)線電發(fā)射器)中的發(fā)射功率控制技術(shù)的領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
在例如移動(dòng)終端設(shè)備的無(wú)線電通信裝置中，發(fā)射無(wú)線電信號(hào)所需的發(fā)射功率依賴于多種因素而變化，這些因素例如是構(gòu)成無(wú)線電通信電路(無(wú)線電發(fā)射器)的內(nèi)置部件的彌散(dispersion)和溫度特性。為此，在這種無(wú)線電通信電路中一般采用APC(自動(dòng)功率控制)電路。
圖10是示出了具有APC功能的傳統(tǒng)無(wú)線電發(fā)射器的電路配置的框圖。
在圖10中，I和Q信號(hào)表示所要被發(fā)射的正交信號(hào)。正交調(diào)制器101對(duì)所輸入的信號(hào)I和Q進(jìn)行正交調(diào)制處理，其后將它們提供到驅(qū)動(dòng)器放大器102。驅(qū)動(dòng)器放大器102根據(jù)來(lái)自基帶電路107的指定的增益設(shè)定值，將來(lái)自正交調(diào)制器101的輸出信號(hào)放大。驅(qū)動(dòng)器放大器102的經(jīng)放大的輸出信號(hào)在帶通濾波器103中被限帶后，被輸入到功率放大器104。在功率放大器104中被放大的信號(hào)通過(guò)耦合器110、隔離器105和帶通濾波器113，作為無(wú)線電信號(hào)從天線112發(fā)射出去。
此外，隔離器105抑制由于功率放大器104的部分輸出信號(hào)在天線112處被反射的事實(shí)而造成的功率放大器104特性惡化的產(chǎn)生。
耦合器110將功率放大器104的輸出信號(hào)分成用于APC的信號(hào)和用于發(fā)射波生成的信號(hào)。用于APC的信號(hào)被輸入到檢測(cè)電路111。檢測(cè)電路111通過(guò)由使用二極管等的檢測(cè)器(未示出)進(jìn)行檢測(cè)和校平，將用于APC的輸入信號(hào)轉(zhuǎn)換成電壓值。檢測(cè)電路111中的檢測(cè)結(jié)果(電壓值)通過(guò)基帶電路107被傳送到CPU(中央處理單元)108。
在存儲(chǔ)器109中，已經(jīng)預(yù)先存儲(chǔ)了用于進(jìn)行APC的發(fā)射功率對(duì)檢測(cè)的表(APC表，未示出)。然后，CPU 108通過(guò)基于所通知的檢測(cè)結(jié)果參考該APC表來(lái)進(jìn)行比較處理。在該比較處理中，CPU 108將該設(shè)備自身最初所需的發(fā)射功率(目標(biāo)發(fā)射功率)與檢測(cè)結(jié)果所指示的當(dāng)前發(fā)射功率相比較。
然后，作為該比較處理的結(jié)果，如果當(dāng)前發(fā)射功率小于目標(biāo)發(fā)射功率，則CPU 108通過(guò)基帶電路107指示驅(qū)動(dòng)器放大器102增大增益。另一方面，如果當(dāng)前發(fā)射功率大于目標(biāo)發(fā)射功率，則CPU 108通過(guò)基帶電路107指示驅(qū)動(dòng)器放大器102降低增益。
在傳統(tǒng)的具有APC功能的無(wú)線電發(fā)射器中，通過(guò)上述配置將發(fā)射功率保持到預(yù)設(shè)的目標(biāo)發(fā)射功率。
但是，在上述傳統(tǒng)的無(wú)線電發(fā)射器(圖10)中，為了檢測(cè)當(dāng)前的發(fā)射功率，在發(fā)射信號(hào)線路中設(shè)置耦合器110。如上所述，耦合器110具有這樣的電路配置，其將功率放大器104的輸出信號(hào)分成用于APC的信號(hào)和用于發(fā)射波生成的信號(hào)。為此，對(duì)于圖10中所示的電路配置，因?yàn)轳詈掀?10被插入在發(fā)射信號(hào)線路中，所以將產(chǎn)生損耗。也就是說(shuō)，在圖10中所示的傳統(tǒng)無(wú)線電發(fā)射器中有這樣的缺點(diǎn)，即由于耦合器110被插入發(fā)射信號(hào)線路中的事實(shí)而導(dǎo)致RF(射頻)特性的惡化。
附帶地，在日本專利申請(qǐng)?jiān)缙诠_(kāi)No.H11-55131(專利文獻(xiàn)1)和日本專利申請(qǐng)?jiān)缙诠_(kāi)No.2002-176368(專利文獻(xiàn)2)中，公開(kāi)了安裝在移動(dòng)通信系統(tǒng)的移動(dòng)終端設(shè)備中的APC功能。
在專利文獻(xiàn)1和2中，當(dāng)為了實(shí)現(xiàn)APC功能而檢測(cè)移動(dòng)終端設(shè)備的當(dāng)前發(fā)射功率時(shí)，移動(dòng)終端設(shè)備檢測(cè)功率放大器的電流。然后，在這些文獻(xiàn)中，根據(jù)電流檢測(cè)的結(jié)果進(jìn)行對(duì)功率放大器自身的偏壓控制。為此，在根據(jù)專利文獻(xiàn)1和2的電路配置中，需要這樣的端子(偏壓控制端子)，該端子設(shè)定用于實(shí)現(xiàn)對(duì)功率放大器的這種偏壓控制的控制信號(hào)(參考專利文獻(xiàn)1和2的圖1中所示的可變?cè)鲆鍵F放大器11)。
附帶地，在上述圖10中所示的傳統(tǒng)電路配置中，為了檢測(cè)當(dāng)前發(fā)射功率以實(shí)現(xiàn)APC功能，耦合器110被插入到發(fā)射信號(hào)線路中。作為傳統(tǒng)電路配置(圖10)中的一個(gè)問(wèn)題，這種損耗的產(chǎn)生是由于耦合器110而導(dǎo)致的。
于是，代替上述圖10中所示的傳統(tǒng)電路配置中的耦合器110，考慮采用上述專利文獻(xiàn)1和2中所公開(kāi)的APC方法的情況。在此情況下，上述專利文獻(xiàn)1和2中所公開(kāi)的功率放大器(可變?cè)鲆鍵F放大器11)對(duì)應(yīng)于圖10中所示的功率放大器104。
但是，在上述圖10中所示的傳統(tǒng)電路配置中，從基帶電路107設(shè)定給驅(qū)動(dòng)器放大器102的控制信號(hào)并不只用于實(shí)現(xiàn)APC功能。即，這種控制信號(hào)被設(shè)定給驅(qū)動(dòng)器放大器102，使得除了實(shí)現(xiàn)APC功能之外還實(shí)現(xiàn)AGC(自動(dòng)增益控制)功能。該AGC功能是依賴于在對(duì)基站的無(wú)線電通信時(shí)的電場(chǎng)強(qiáng)度，用于優(yōu)化控制設(shè)備自身的增益的功能。為此，即使當(dāng)采用了上述專利文獻(xiàn)1和2中所公開(kāi)的APC方法時(shí)，為了保留這種AGC功能，需要將AGC控制信號(hào)從基帶電路107提供到驅(qū)動(dòng)器放大器102的輸入端子(控制端子)的線路。換言之，這意味著當(dāng)采用使用功率放大器的APC方法來(lái)代替使用耦合器110時(shí)，需要將用于APC的控制信號(hào)從基帶電路107提供到功率放大器104的新的線路。
因此，當(dāng)將上述專利文獻(xiàn)1和2中所描述的APC方法應(yīng)用到圖10所示的傳統(tǒng)無(wú)線電發(fā)射器的電路配置時(shí)，必須向功率放大器104新增上述偏壓控制端子，以便向功率放大器104提供用于APC的控制信號(hào)。這將對(duì)圖10中所示的傳統(tǒng)無(wú)線電發(fā)射器的電路配置引入設(shè)計(jì)修改，因此，考慮到成本，這不是一個(gè)好主意。

發(fā)明內(nèi)容
考慮到上述傳統(tǒng)情況的問(wèn)題做出了本發(fā)明。本發(fā)明的目的是提供一種發(fā)射功率控制設(shè)備及其方法、用于發(fā)射功率控制設(shè)備的計(jì)算機(jī)程序以及一種無(wú)線電發(fā)射器，所述設(shè)備可以使發(fā)射信號(hào)中與APC功能一起產(chǎn)生的損耗最小。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的發(fā)射功率控制設(shè)備具有以下配置。
即，發(fā)射功率控制設(shè)備通過(guò)由第一放大器(驅(qū)動(dòng)器放大器2)和來(lái)自所述第一放大器的輸出所輸入到的第二放大器(功率放大器4)來(lái)放大發(fā)射信號(hào)的功率，來(lái)調(diào)節(jié)到預(yù)定目標(biāo)發(fā)射功率，所述發(fā)射功率控制設(shè)備具有控制裝置(CPU(控制電路)8)，用于基于從電源流到所述第二放大器(4)的電流控制第一放大器(2)的增益。
在合適的實(shí)施例中，發(fā)射功率控制設(shè)備還具有第一表(APC表9A)，在第一表上已經(jīng)存儲(chǔ)了流到第二放大器(4)的電流與第二放大器的輸出功率之間的特性，并且控制裝置(8)根據(jù)基于流到第二放大器(4)的電流參考第一表(9A)而得到的結(jié)果，控制第一放大器(2)的增益。
而且更優(yōu)選地，在上述配置中，發(fā)射功率控制設(shè)備還具有第二表(AGC表9B)，在第二表上已經(jīng)存儲(chǔ)了第二放大器(4)的輸出功率與為了控制設(shè)備自身的增益而被設(shè)定給第一放大器(2)的控制電壓之間的特性，并且控制裝置(8)將第一表(9A)的參考結(jié)果與目標(biāo)發(fā)射功率比較，并根據(jù)基于此比較結(jié)果參考第二表(9B)而得到的結(jié)果，控制第一放大器(2)的增益。
此外，通過(guò)與上述每種配置的發(fā)射功率控制設(shè)備對(duì)應(yīng)的發(fā)射功率控制方法，也達(dá)到上述相同的目的。
而且，通過(guò)配備有上述每種配置的發(fā)射功率控制設(shè)備的無(wú)線電發(fā)射器，也達(dá)到上述相同的目的。
另外，通過(guò)實(shí)現(xiàn)上述每種配置的發(fā)射功率控制設(shè)備或其方法的計(jì)算機(jī)程序，以及通過(guò)其中已存儲(chǔ)了計(jì)算機(jī)程序的計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，也達(dá)到上述相同的目的。
從以下結(jié)合附圖的描述，本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點(diǎn)將變得清楚，在所有的附圖中類似的參考標(biāo)號(hào)指示相同或相似的部分。


從以下結(jié)合附圖的詳細(xì)描述，本發(fā)明的這些和其他目的、特征和優(yōu)點(diǎn)將變得更加清楚，附圖中圖1是示出了本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例中的無(wú)線電發(fā)射器的電路配置的框圖；圖2是舉例說(shuō)明根據(jù)本實(shí)施例的無(wú)線電發(fā)射器(圖1)所提供的電流檢測(cè)電路6的電路配置的示圖；圖3是舉例說(shuō)明根據(jù)本實(shí)施例的無(wú)線電發(fā)射器(圖1)所提供的功率放大器4的輸出(Pout)對(duì)電流(Icc)的特性的示圖；圖4是舉例說(shuō)明示出了功率放大器4的輸出(Pout)對(duì)電流(Icc)特性的APC表9A的示圖；圖5是示出功率放大器4的輸出對(duì)電流特性的溫度變化的示圖；圖6A是舉例說(shuō)明在高溫下所參考的APC表的示圖；圖6B是舉例說(shuō)明在低溫下所參考的APC表的示圖；圖7是舉例說(shuō)明功率放大器4的輸出功率(Pout)與為了控制無(wú)線電發(fā)射器(圖1)的增益而被設(shè)定給驅(qū)動(dòng)器放大器2的控制電壓(AGC電壓)之間的AGC特性的示圖；圖8是示出了根據(jù)本實(shí)施例的無(wú)線電發(fā)射器中的發(fā)射功率控制處理的流程圖；圖9是示出了本實(shí)施例第一修改形式的無(wú)線電發(fā)射器的電路配置的框圖；以及圖10是示出了傳統(tǒng)的具有APC功能的無(wú)線電發(fā)射器的電路配置的框圖。
具體實(shí)施例方式
下面，參考附圖，將通過(guò)將本發(fā)明應(yīng)用到例如移動(dòng)終端設(shè)備的無(wú)線電發(fā)射器的實(shí)施例，詳細(xì)描述根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的發(fā)射功率控制設(shè)備。
圖1是示出了本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的無(wú)線電發(fā)射器的電路配置的框圖。根據(jù)該實(shí)施例的無(wú)線電發(fā)射器50實(shí)現(xiàn)了APC(自動(dòng)功率控制)功能和AGC(自動(dòng)增益控制)功能。這里，APC功能是這樣的功能，其將由于相關(guān)電路造成的發(fā)射功率的變化調(diào)節(jié)為基于下面將描述的APC表的預(yù)定值。另一方面，AGC功能是這樣的功能，其將在無(wú)線電發(fā)射器50與基站之間進(jìn)行無(wú)線電通信時(shí)的電場(chǎng)強(qiáng)度調(diào)節(jié)為基于下面將描述的AGC表的預(yù)定值。
也就是說(shuō)，在圖1所示的電路配置中，I和Q信號(hào)表示要被發(fā)射的正交信號(hào)。正交調(diào)制器1對(duì)所輸入的I和Q信號(hào)進(jìn)行正交調(diào)制處理，其后提供給驅(qū)動(dòng)器放大器2。驅(qū)動(dòng)器放大器2(第一放大器)根據(jù)來(lái)自基帶電路7的指定的增益設(shè)定值，放大正交調(diào)制器1的輸出信號(hào)。
驅(qū)動(dòng)器放大器2的經(jīng)放大的輸出在帶通濾波器3中被限帶，其后被輸入到功率放大器4(第二放大器)。在功率放大器4中被放大的信號(hào)通過(guò)隔離器5和帶通濾波器13，從天線10被發(fā)射出去。隔離器5抑制由于功率放大器4的部分輸出信號(hào)在天線10處被反射的事實(shí)而造成的功率放大器4特性惡化的產(chǎn)生。在此實(shí)施例中，不同于傳統(tǒng)的具有APC功能的無(wú)線電發(fā)射器(圖10)，在功率放大器4與隔離器5之間沒(méi)有設(shè)置耦合器。
此外，為了進(jìn)行用于實(shí)現(xiàn)APC功能的信號(hào)檢測(cè)，根據(jù)本實(shí)施例的無(wú)線電發(fā)射器50(圖1)提供了電流檢測(cè)電路6。電流檢測(cè)電路6檢測(cè)流到功率放大器4的電流。電流檢測(cè)電路6的檢測(cè)結(jié)果(所檢測(cè)的電流)指示功率放大器4的當(dāng)前發(fā)射功率。該檢測(cè)結(jié)果通過(guò)基帶電路7被傳送到CPU(中央處理單元控制電路)8。
圖2是圖示了根據(jù)本實(shí)施例的無(wú)線電發(fā)射器(圖1)所提供的電流檢測(cè)電路6的電路配置的示圖。
在圖2所示的電流檢測(cè)電路6中，在功率放大器4的電源端子Tp與電源電壓Vcc之間插入電阻器R。在此實(shí)施例中，使用該電阻器R兩端的電壓來(lái)檢測(cè)從電源流到功率放大器4的電流。流到功率放大器4的電流Icc可以表示為下面的等式(1)Icc＝(Vcc-Vpa)/R(1)，這里，電壓Vpa是使用電阻器R檢測(cè)到的與功率放大器4的當(dāng)前發(fā)射功率(電流Icc)相對(duì)應(yīng)的電壓(所檢測(cè)的電流值)。
附帶地，C是噪聲濾波電容器。此外，圖2所示的電流檢測(cè)電路6是一個(gè)示例，并且可以例如是使用電流檢測(cè)元件的配置，或者可以是其中將電流檢測(cè)電路6內(nèi)置在功率放大器4內(nèi)的電路配置。
在此實(shí)施例中，已經(jīng)預(yù)先將APC表9A和AGC表9B存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器9中。APC表9A是描述功率放大器4的檢測(cè)電流和功率放大器4的發(fā)射功率之間的特性的表。AGC表9B是描述發(fā)射功率和驅(qū)動(dòng)器放大器2的AGC(自動(dòng)增益控制)電壓之間的特性的表。
圖3是舉例說(shuō)明根據(jù)本實(shí)施例的無(wú)線電發(fā)射器(圖1)所提供的功率放大器4的輸出(Pout)對(duì)電流(Icc)的特性的示圖。然后，圖4是舉例說(shuō)明表示了功率放大器4的輸出(Pout)對(duì)電流(Icc)的特性的APC表9A的示圖。
此外，圖7是舉例說(shuō)明功率放大器4的輸出功率(Pout)與為了控制無(wú)線電發(fā)射器(圖1)的增益而設(shè)定給驅(qū)動(dòng)器放大器2的控制電壓(AGC電壓)之間的AGC特性的示圖。在被預(yù)先存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器9中的AGC表9B中，預(yù)先描述了表示圖7所示的AGC特性的數(shù)值。
在功率放大器4中，例如如圖3中的實(shí)線31所示，流動(dòng)與輸出功率相對(duì)應(yīng)的電流。在此實(shí)施例中，基于由實(shí)線31示出的輸出對(duì)電流的特性，已經(jīng)預(yù)先將與圖4中所示的表類似的APC表9A存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器9中。即，在APC表9A中，已經(jīng)描述了流到功率放大器4的電流和功率放大器4的輸出功率之間的特性。
然后，在此實(shí)施例中，CPU 8通過(guò)基于功率放大器4的檢測(cè)電流參考APC表9A和AGC表9B，確定應(yīng)該被設(shè)定給驅(qū)動(dòng)器放大器2的控制端子的增益。
當(dāng)功率放大器4的當(dāng)前發(fā)射功率低于最初所要求的發(fā)射功率時(shí)，CPU8基于從AGC表9B得到的AGC電壓，通過(guò)基帶電路7執(zhí)行增加驅(qū)動(dòng)器放大器2的增益的指令。相反，當(dāng)功率放大器4的當(dāng)前發(fā)射功率高于最初所要求的發(fā)射功率時(shí)，CPU 8基于從AGC表9B得到的AGC電壓，通過(guò)基帶電路7執(zhí)行降低驅(qū)動(dòng)器放大器2的增益的指令。
更具體地說(shuō)，例如考慮這樣的情況，其中無(wú)線電發(fā)射器50最初需要的發(fā)射功率(目標(biāo)發(fā)射功率)是24.0dBm，并且電流檢測(cè)電路6所檢測(cè)到的電流值是135.0mA。在此情況下，CPU 8通過(guò)基于135.0mA的檢測(cè)電流值參考圖4所示的APC表，檢測(cè)到當(dāng)前發(fā)射功率是23.0dBm。然后，在此情況下，CPU 8將當(dāng)前發(fā)射功率(23.0dBm)與目標(biāo)發(fā)射功率(24.0dBm)相比較。由此，CPU 8得知相對(duì)于目標(biāo)發(fā)射功率(24.0dBm)，當(dāng)前發(fā)射功率(23.0dBm)少(低)1.0dB。然后，CPU 8產(chǎn)生通過(guò)基帶電路7將驅(qū)動(dòng)器放大器2的增益增加1.0dB的指令。此時(shí)，CPU 8通過(guò)參考描述了圖7中舉例說(shuō)明的AGC特性的AGC表9B，確定應(yīng)被具體設(shè)定給驅(qū)動(dòng)器放大器2的控制端子的控制電壓(AGC電壓)。
也就是說(shuō)，在上述示例情況中，CPU 8通過(guò)參考AGC表9B(圖7中示出的AGC特性)，一般地將功率放大器4中用于實(shí)現(xiàn)目標(biāo)發(fā)射功率(24.0dBm)的AGC電壓(近似為1.7V)設(shè)定給驅(qū)動(dòng)器放大器2的控制端子。然而，實(shí)際檢測(cè)到的當(dāng)前發(fā)射功率由于設(shè)備自身的各種條件及其環(huán)境而成為23.0dBm。因此，在此情況下，CPU 8首先基于AGC表9B，確定將發(fā)射功率增加1.0dB的上述差值所要求的AGC電壓的偏移量。然后，CPU 8將所確定的偏移量加到目前為止已被設(shè)定給功率放大器4的AGC電壓(在此情況下，近似為1.7V)上。更具體地說(shuō)，在圖7所示的AGC特性中，當(dāng)縱軸Pout為23.0dBm時(shí)，橫軸AGC電壓近似為1.6V，并且其比到目前為止已設(shè)定給功率放大器4的AGC電壓(近似為1.7V)小0.1V。然后，CPU 8將這種0.1V的差值確定為上述偏移量，并將這樣所確定的偏移量確定為將要被重新設(shè)定給功率放大器4的AGC電壓(近似為1.8V＝1.7+0.1)的偏移量。
通過(guò)下面將描述的發(fā)射功率控制處理來(lái)實(shí)現(xiàn)CPU 8的上述操作。圖8是示出了根據(jù)本實(shí)施例的無(wú)線電發(fā)射器中的發(fā)射功率控制處理的流程圖。該流程圖示出了在圖1所示的無(wú)線電發(fā)射器50中CPU所進(jìn)行的軟件程序(發(fā)射功率控制功能8A)的處理步驟。
在圖8中，CPU 8首先基于所通知的檢測(cè)結(jié)果(電壓Vpa)，使用上述等式(1)計(jì)算電流值Icc(步驟S1)。接著，CPU 8通過(guò)基于電流值Icc參考APC表9A檢測(cè)功率放大器4的當(dāng)前發(fā)射功率(步驟S2)。
CPU 8將該設(shè)備自身最初所需的發(fā)射功率(目標(biāo)發(fā)射功率)與在步驟S2中所計(jì)算的當(dāng)前發(fā)射功率相比較(步驟S3)。
接著，CPU 8基于該比較處理結(jié)果，參考AGC表9B。由此，CPU 8在上述步驟之后確定驅(qū)動(dòng)器放大器2的AGC電壓(步驟S4)，該電壓用于調(diào)節(jié)到功率放大器4所需的發(fā)射功率(目標(biāo)發(fā)射功率)。
接著，CPU 8通過(guò)基帶電路7將所確定的AGC電壓設(shè)定到驅(qū)動(dòng)器放大器2的控制端子(步驟S5)。
然后，在無(wú)線電發(fā)射器50工作中，CPU 8反復(fù)進(jìn)行從步驟S1到步驟S3的上述操作。
<實(shí)施例的效果>
利用上述設(shè)備配置，根據(jù)本實(shí)施例的無(wú)線電發(fā)射器50實(shí)現(xiàn)了將發(fā)射功率保持到預(yù)設(shè)的目標(biāo)發(fā)射功率的發(fā)射功率控制。
也就是說(shuō)，根據(jù)本實(shí)施例，檢測(cè)流到功率放大器4的電流，該電流作為指示無(wú)線電發(fā)射器50的當(dāng)前發(fā)射功率的參數(shù)。為此，不同于上述傳統(tǒng)的電路配置(圖10)，不必在功率放大器4與隔離器5之間插入諸如耦合器之類的用于APC的信號(hào)分支電路。所以，根據(jù)本實(shí)施例，將不會(huì)產(chǎn)生由于在信號(hào)發(fā)射線路中插入這樣的信號(hào)分支電路而引起的信號(hào)損耗。因此，本實(shí)施例是適合的，因?yàn)閷⒉粫?huì)引入RF特性的惡化。
在上述專利文獻(xiàn)1和2所描述的APC方法中，提供了一種電路配置，其中檢測(cè)功率放大器的狀況，而將基于檢測(cè)結(jié)果的控制信號(hào)反饋到功率放大器自身。另一方面，根據(jù)本實(shí)施例的無(wú)線電發(fā)射器(圖1)具有這樣的電路配置，其在進(jìn)行對(duì)發(fā)射功率的調(diào)節(jié)控制(發(fā)射功率控制)時(shí)不控制功率放大器4的增益，而是通過(guò)調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)器放大器2的AGC電壓來(lái)控制整個(gè)設(shè)備自身的增益。于是，在本實(shí)施例中利用這種電路配置，實(shí)現(xiàn)了APC功能以及AGC功能。
也就是說(shuō)，在本實(shí)施例中，當(dāng)實(shí)現(xiàn)APC功能時(shí)，不需要像根據(jù)專利文獻(xiàn)1和2的APC方法那樣對(duì)功率放大器自身提供用于設(shè)定控制信號(hào)的端子。換言之，根據(jù)本實(shí)施例的用于實(shí)現(xiàn)APC功能以及AGC功能的電路配置與其中也要求實(shí)現(xiàn)兩種功能的傳統(tǒng)電路配置(圖10)的基本電路配置高度兼容。
因此，例如在設(shè)計(jì)新的無(wú)線電發(fā)射器時(shí)，當(dāng)嘗試在這種傳統(tǒng)電路配置的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)根據(jù)本實(shí)施例的電路配置(圖1)時(shí)，可以像在這種傳統(tǒng)電路配置中一樣地使用驅(qū)動(dòng)器放大器(102)的控制端子。因此，根據(jù)本實(shí)施例的電路配置，可以實(shí)現(xiàn)快速產(chǎn)品設(shè)計(jì)，并且可以降低與設(shè)計(jì)和制造相關(guān)的成本。
另外，在本實(shí)施例中，通過(guò)電流檢測(cè)電路6來(lái)檢測(cè)功率放大器4的發(fā)射功率的電路配置是一種極簡(jiǎn)單的電路配置，僅提供電阻器R用于電流檢測(cè)。于是，這種電流檢測(cè)電路6的電路配置也容易與其他電路塊(例如，用于電源電路的集成電路)集成。因此，與圖10所示的傳統(tǒng)無(wú)線電發(fā)射器相比，可以大大簡(jiǎn)化電路配置，由此在成本以及輕型化和微型化方面都很適合。
另外，根據(jù)本實(shí)施例，還有一個(gè)優(yōu)點(diǎn)，即可以通過(guò)測(cè)量功率放大器4單元的APC特性，容易地創(chuàng)建APC表9A。
<實(shí)施例的修改形式>
(第一修改形式)圖9是示出了根據(jù)本實(shí)施例的第一修改形式中的無(wú)線電發(fā)射器的電路配置的框圖。根據(jù)本實(shí)施例的無(wú)線電發(fā)射器50A的電路配置除了提供與上述無(wú)線電發(fā)射器50(圖1)相同的配置外，還提供了溫度傳感器11和A(模擬)/D(數(shù)字)轉(zhuǎn)換電路12。溫度傳感器11檢測(cè)設(shè)備自身及其環(huán)境的溫度。
A/D轉(zhuǎn)換電路12將溫度傳感器11檢測(cè)到的檢測(cè)信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)。當(dāng)進(jìn)行根據(jù)本修改形式的發(fā)射功率控制功能8B時(shí)，CPU 8通過(guò)A/D轉(zhuǎn)換電路12獲得溫度傳感器11的檢測(cè)結(jié)果。
此外，在圖9所示的電路配置中，對(duì)與上述實(shí)施例相同的組成給予了相同的標(biāo)號(hào)，省略了重復(fù)的說(shuō)明。
在上述實(shí)施例中，假定圖3中舉例說(shuō)明的特性曲線(對(duì)應(yīng)于APC表9A的內(nèi)容)中沒(méi)有變化。然而，這種特性曲線實(shí)際上會(huì)變化，例如如圖5所示，使得由于溫度變化等的影響，室溫下的特性31變化，如特性51那樣所示出的。因此，在假定的無(wú)線電發(fā)射器50的工作溫度范圍內(nèi)，為了實(shí)現(xiàn)最合適的APC功能，優(yōu)選地需要預(yù)先準(zhǔn)備多個(gè)APC表。
更具體地說(shuō)，例如，需要準(zhǔn)備圖4所示的室溫下的APC表、圖6A所圖示的高溫下的APC表、圖6B所舉例說(shuō)明的低溫下的APC表，并預(yù)先將這些APC表存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器9中。這里，作為一個(gè)示例，本修改形式的每個(gè)溫度范圍中的大小關(guān)系是(低溫)＜(常溫)＜(高溫)。
并且在此情況下，CPU 8將根據(jù)檢測(cè)到的溫度進(jìn)行處理，來(lái)適當(dāng)?shù)厍袚Q應(yīng)被參考的APC表。然而，對(duì)于內(nèi)置在移動(dòng)終端設(shè)備等的無(wú)線電發(fā)射器中的存儲(chǔ)器，其存儲(chǔ)容量一般是受限的。因此，同樣在此情況下，將所有這樣的多個(gè)APC表存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器9中不是優(yōu)選的。
于是在本修改形式中，預(yù)先對(duì)每個(gè)溫度準(zhǔn)備對(duì)于構(gòu)成基于常溫區(qū)域的特性31的APC表(圖4)的每個(gè)值的偏移值。即，在本修改形式中，對(duì)于溫度傳感器11每個(gè)可檢測(cè)的溫度，將功率放大器4中隨溫度變化而產(chǎn)生的特性變化預(yù)先在存儲(chǔ)器9中存儲(chǔ)為與第一表(9A)中描述的電流值相對(duì)應(yīng)的偏移值。因此，在本修改形式中進(jìn)行了準(zhǔn)備，以在不增大存儲(chǔ)器9要求的存儲(chǔ)容量的情況下，也能充分地處理溫度變化。
例如，將考慮期望獲得27.0dBm的輸出功率(目標(biāo)發(fā)射功率)的情況。在此情況下，在每個(gè)溫度下獲得27.0dBm的輸出功率時(shí)的電流為高溫下299.0mA(參考圖6A)；常溫下284.0mA(參考圖4)；和低溫下269.0mA(參考圖6B)。
在本修改形式中，CPU 8執(zhí)行發(fā)射功率控制功能8B。該發(fā)射功率控制功能8B具有與發(fā)射功率控制處理(圖8)近似相同的處理配置，而在步驟S2中的處理內(nèi)容由于實(shí)現(xiàn)上述溫度補(bǔ)償?shù)年P(guān)系而不同。
也就是說(shuō)，在本修改形式中，當(dāng)在步驟S2中參考APC表9A時(shí)，CPU 8也參考溫度傳感器11(A/D轉(zhuǎn)換電路12)所檢測(cè)到的溫度。并且，CPU 8向作為參考值的從APC表(圖4)獲得的電流值Icc添加與檢測(cè)到的溫度相對(duì)應(yīng)的偏移量。并且，在此情況下，CPU 8判斷向其添加了這種偏移量的電流值是指示當(dāng)前發(fā)射功率的值。
例如，當(dāng)檢測(cè)到的溫度是高溫時(shí)，CPU 8就向從APC表(圖4)獲得的電流值Icc添加作為偏移量的+15mA(299.0-284.0＝15mA)。另一方面，當(dāng)檢測(cè)到的溫度是低溫時(shí)，就向從APC表(圖4)獲得的電流值Icc添加作為偏移量的-15mA(269.0-284.0＝-15mA)。
根據(jù)這樣的修改形式，不僅可以獲得與上述實(shí)施例相同的優(yōu)點(diǎn)，而且還可以實(shí)現(xiàn)有更高精度的溫度補(bǔ)償APC功能。即，根據(jù)本修改形式，通過(guò)將對(duì)每個(gè)檢測(cè)溫度的預(yù)設(shè)偏移量加到從APC表9A獲取的電流值的簡(jiǎn)單處理，可以靈活地應(yīng)付由溫度變化等所產(chǎn)生的功率放大器4的特性變化。
(第二修改形式)在本修改形式中，對(duì)用于功率放大器4的APC表9A和用于驅(qū)動(dòng)器放大器2的AGC表9B，進(jìn)行線性插值。通過(guò)進(jìn)行這種線性插值，即使在非線性部分也可以實(shí)現(xiàn)精細(xì)的發(fā)射功率控制。
更具體地說(shuō)，對(duì)APC表9A和AGC表9B的線性插值意味著，在線性地發(fā)生變化的區(qū)域中，表中所要描述的采樣值的間隔被增大，而在非線性區(qū)域中，表中所要描述的采樣值被精確設(shè)定。
這里，將描述本修改形式中APC表9A的線性插值的一個(gè)示例。在圖3舉例說(shuō)明的特性31中，從5.0dBm到20.0dBm的區(qū)域明顯是非線性的。然而，即使在此區(qū)域中，對(duì)于短的區(qū)段(例如，1到4dBm的間隔)其可以被認(rèn)為是線性的。于是，在本修改形式中，當(dāng)在APC表9A上描述這種非線性區(qū)段時(shí)，做出可以認(rèn)為是線性的間隔(1到4dBm的步長(zhǎng))。另一方面，從-60dBm到5.0dBm的區(qū)域可以認(rèn)為是線性區(qū)段。于是，在本修改形式中，當(dāng)在APC表9A上描述這種線性區(qū)段時(shí)，做出更大的間隔(大于4dBm的步長(zhǎng))。
另一方面，相對(duì)于AGC表9B，可以按照上述相同的步驟來(lái)進(jìn)行設(shè)定。即，在本修改形式中，在成為AGC表9B的來(lái)源的驅(qū)動(dòng)器放大器2的AGC特性(圖7)中，選擇要在此表上描述的樣本值，使得在線性區(qū)段中有較大的間隔，并在非線性區(qū)段中有較精細(xì)的間隔。在本修改形式中，在發(fā)射功率控制時(shí)參考以這樣的步長(zhǎng)所描述的AGC表9B。由此，可以實(shí)現(xiàn)精細(xì)的AGC功能，并且同時(shí)可以減少AGC表9B為其自身而在存儲(chǔ)器9中所占用的存儲(chǔ)區(qū)域。
此外，除了移動(dòng)通信系統(tǒng)中的移動(dòng)終端設(shè)備之外，根據(jù)上述實(shí)施例及其修改形式的無(wú)線電發(fā)射器還適合廣泛應(yīng)用到通用無(wú)線電通信裝置的發(fā)射電路。
而且，以上述實(shí)施例及其修改形式作為示例而描述的本發(fā)明可通過(guò)如下方式獲得將可以實(shí)現(xiàn)在以上說(shuō)明中提到的流程(圖8)的功能的計(jì)算機(jī)程序提供給上述無(wú)線電發(fā)射器的電路配置(圖1、圖9)，其后通過(guò)將計(jì)算機(jī)程序讀出到此裝置的CPU 8中來(lái)執(zhí)行。而且，在該裝置內(nèi)提供的計(jì)算機(jī)程序可以被存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器9或存儲(chǔ)器設(shè)備(未示出)中。
雖然已經(jīng)結(jié)合某些優(yōu)選實(shí)施例描述了本發(fā)明，但是應(yīng)該理解本發(fā)明所包含的主題并不限于那些具體實(shí)施例。相反，本發(fā)明的主題應(yīng)該包括可以包含在所附權(quán)利要求的精神和范圍中的所有替換、修改和等同物。
權(quán)利要求
1.一種發(fā)射功率控制設(shè)備，包括第一放大器，放大被輸入的發(fā)射信號(hào)的功率；第二放大器，放大所述第一放大器的輸出；和控制電路，所述控制電路通過(guò)基于從電源流到所述第二放大器的電流控制所述第一放大器的增益，調(diào)節(jié)到發(fā)射信號(hào)的預(yù)定目標(biāo)發(fā)射功率。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，還包括第一表，在所述第一表上已經(jīng)存儲(chǔ)了流到所述第二放大器的電流與所述第二放大器的輸出功率之間的特性，其中所述控制電路根據(jù)基于流到所述第二放大器的電流參考所述第一表得到的結(jié)果，控制所述第一放大器的增益。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的設(shè)備，還包括第二表，在所述第二表上已經(jīng)存儲(chǔ)了所述第二放大器的輸出功率與為了控制所述設(shè)備自身的增益而被設(shè)定給所述第一放大器的控制電壓之間的特性，其中所述控制電路將所述第一表的參考結(jié)果與所述目標(biāo)發(fā)射功率比較，并根據(jù)基于該比較結(jié)果參考所述第二表得到的結(jié)果，控制所述第一放大器的增益。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的設(shè)備，其中對(duì)于每個(gè)可檢測(cè)的溫度，所述控制電路能夠參考與在所述第一表上描述的電流值相對(duì)應(yīng)的偏移值，其中所述偏移值指示所述第二放大器中隨溫度變化產(chǎn)生的特性變化，并且當(dāng)基于流到所述第二放大器的電流參考所述第一表時(shí)，所述控制電路將與檢測(cè)到的溫度相對(duì)應(yīng)的所述偏移值添加到參考結(jié)果上，并根據(jù)被添加了該偏移值的參考結(jié)果，控制所述第一放大器的增益。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的設(shè)備，其中對(duì)于每個(gè)可檢測(cè)的溫度，所述控制電路能夠參考與在所述第一表上描述的電流值相對(duì)應(yīng)的偏移值，其中所述偏移值指示所述第二放大器中隨溫度變化產(chǎn)生的特性變化，并且當(dāng)基于流到所述第二放大器的電流參考所述第一表時(shí)，所述控制電路將與檢測(cè)到的溫度相對(duì)應(yīng)的所述偏移值添加到參考結(jié)果上，并根據(jù)被添加了該偏移值的參考結(jié)果，控制所述第一放大器的增益。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，還包括檢測(cè)流到所述第二放大器的電流的電流檢測(cè)電路。
7.一種無(wú)線電發(fā)射器，包括根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)射功率控制設(shè)備。
8.一種發(fā)射功率控制方法，所述方法通過(guò)第一放大器和來(lái)自所述第一放大器的輸出被輸入到的第二放大器進(jìn)行放大，將發(fā)射信號(hào)的輸出功率調(diào)節(jié)到預(yù)定目標(biāo)發(fā)射功率，所述方法包括檢測(cè)從電源流到所述第二放大器的電流；以及基于所述檢測(cè)到的電流，控制所述第一放大器的增益。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，還包括預(yù)先準(zhǔn)備第一表，在所述第一表上描述了流到所述第二放大器的電流與所述第二放大器的輸出功率之間的特性；以及基于流到所述第二放大器的電流參考所述第一表，并根據(jù)參考結(jié)果控制所述第一放大器的增益。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，還包括預(yù)先準(zhǔn)備第二表，在所述第二表上描述了所述第二放大器的輸出功率與為了控制所述設(shè)備自身的增益而被設(shè)定給所述第一放大器的控制電壓之間的特性；以及將所述第一表的參考結(jié)果與所述目標(biāo)發(fā)射功率比較；以及基于該比較結(jié)果參考所述第二表，并根據(jù)參考結(jié)果控制所述第一放大器的增益。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，還包括對(duì)于每個(gè)可檢測(cè)的溫度，將所述第二放大器中隨溫度變化產(chǎn)生的特性變化預(yù)先準(zhǔn)備為與在所述第一表上描述的電流值相對(duì)應(yīng)的偏移值；以及當(dāng)基于流到所述第二放大器的電流參考所述第一表時(shí)，將與檢測(cè)到的溫度相對(duì)應(yīng)的所述偏移值添加到參考得到上，并根據(jù)被添加了所述偏移值的參考結(jié)果，控制所述第一放大器的增益。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，還包括對(duì)于每個(gè)可檢測(cè)的溫度，將所述第二放大器中隨溫度變化產(chǎn)生的特性變化預(yù)先準(zhǔn)備為與在所述第一表上描述的電流值相對(duì)應(yīng)的偏移值；以及當(dāng)基于流到所述第二放大器的電流參考所述第一表時(shí)，將與檢測(cè)到的溫度相對(duì)應(yīng)的所述偏移值添加到參考結(jié)果上，并根據(jù)被添加了所述偏移值的參考結(jié)果，控制所述第一放大器的增益。
13.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，還包括預(yù)先對(duì)要在所述第一表上描述的特性進(jìn)行線性插值。
14.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，還包括預(yù)先對(duì)要在所述第二表上描述的特性進(jìn)行線性插值。
15.一種發(fā)射功率控制設(shè)備，包括第一放大器，放大被輸入的發(fā)射信號(hào)的功率；第二放大器，放大所述第一放大器的輸出；和控制裝置，所述控制裝置用于通過(guò)基于從電源流到所述第二放大器的電流控制所述第一放大器的增益，調(diào)節(jié)到發(fā)射信號(hào)的預(yù)定目標(biāo)發(fā)射功率。
16.一種用于發(fā)射功率控制設(shè)備的操作控制的計(jì)算機(jī)程序，所述發(fā)射功率控制設(shè)備通過(guò)由第一放大器和來(lái)自所述第一放大器的輸出被輸入到的第二放大器放大發(fā)射信號(hào)的功率，調(diào)節(jié)到預(yù)定目標(biāo)發(fā)射功率，其中所述計(jì)算機(jī)程序使得計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)控制功能，所述控制功能基于從電源流到所述第二放大器的電流，控制所述第一放大器的增益。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的計(jì)算機(jī)程序，其中，所述計(jì)算機(jī)程序使得計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)參考功能，所述參考功能基于流到所述第二放大器的電流，參考第一表，其中在所述第一表上已經(jīng)存儲(chǔ)了流到所述第二放大器的電流與所述第二放大器的輸出功率之間的特性；和控制功能，所述控制功能根據(jù)通過(guò)所述參考功能得到的參考結(jié)果，控制所述第一放大器的增益。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的計(jì)算機(jī)程序，其中，所述計(jì)算機(jī)程序使得計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)將所述第一表的參考結(jié)果與所述目標(biāo)發(fā)射功率比較的功能；和基于所述比較結(jié)果參考第二表的功能，其中在所述第二表上已經(jīng)存儲(chǔ)了所述第二放大器的輸出功率與為了控制所述設(shè)備自身的增益而被設(shè)定給所述第一放大器的控制電壓之間的特性，其中所述控制功能根據(jù)所述第二表的參考結(jié)果，控制所述第一放大器的增益。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種發(fā)射功率控制設(shè)備及其方法、計(jì)算機(jī)程序及無(wú)線電發(fā)射器。發(fā)射功率控制設(shè)備在驅(qū)動(dòng)器放大器(2)中以及來(lái)自該驅(qū)動(dòng)器放大器的輸出被輸入到的功率放大器(4)中進(jìn)行放大，使得要被發(fā)射的信號(hào)的功率可以變?yōu)轭A(yù)定目標(biāo)發(fā)射功率，該設(shè)備檢測(cè)從電源流到功率放大器(4)的電流，并基于該檢測(cè)到的電流，調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)器放大器(2)的增益。
文檔編號(hào)H03G3/20GK1645755SQ20051000257
公開(kāi)日2005年7月27日 申請(qǐng)日期2005年1月21日 優(yōu)先權(quán)日2004年1月21日
發(fā)明者安藤義明 申請(qǐng)人:日本電氣株式會(huì)社