專利名稱：具有發(fā)射功率控制系統(tǒng)的移動(dòng)臺(tái)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及具有發(fā)射功率控制系統(tǒng)的移動(dòng)臺(tái)。
在蜂窩式通信領(lǐng)域，最新技術(shù)已向碼分多址(CDMA)系統(tǒng)方向發(fā)展，特別是寬帶碼分多址(W-CDMA)系統(tǒng)。在CDMA系統(tǒng)中，基站提供蜂窩地址(或近距離蜂窩地址)并與蜂窩地址上存在的多個(gè)用戶移動(dòng)臺(tái)進(jìn)行通信。在蜂窩地址內(nèi)，各移動(dòng)臺(tái)使用由唯一指定的數(shù)字碼識(shí)別的信道。因此，當(dāng)共享相同寬帶的頻譜時(shí)，基站與多個(gè)移動(dòng)臺(tái)之間的通信可以同步進(jìn)行。
在CDMA蜂窩系統(tǒng)中，移動(dòng)臺(tái)的發(fā)射功率電平變得重要了?；疽韵嗤念l率從許多不同的移動(dòng)臺(tái)接收信號(hào)。考慮到CDMA的解調(diào)過程，基站從各移動(dòng)臺(tái)接收的信號(hào)有必要盡可能地接近單一電平。否則，一個(gè)移動(dòng)臺(tái)發(fā)出的信號(hào)會(huì)淹沒另一個(gè)移動(dòng)臺(tái)發(fā)出的信號(hào)。這就是公知的近遠(yuǎn)(near-far)問題。
為了解決近遠(yuǎn)問題，在CDMA系統(tǒng)中對(duì)各移動(dòng)臺(tái)進(jìn)行發(fā)射功率控制，使基站從各移動(dòng)臺(tái)接收的信號(hào)電平盡可能接近于單一預(yù)定電平。美國專利No．5，056，109和No．5，940，743均對(duì)這種發(fā)射功率控制進(jìn)行了描述，這里引用作為參考。
含有發(fā)射功率控制系統(tǒng)的發(fā)射機(jī)包括諸如放大器、濾波器以及本機(jī)振蕩器的多個(gè)部件。根據(jù)所屬發(fā)射機(jī)的不同，發(fā)射機(jī)各部件的特性可能不同。即，在發(fā)射機(jī)中會(huì)存在質(zhì)量不一現(xiàn)象。此外，發(fā)射機(jī)周圍的環(huán)境，特別是溫度會(huì)影響發(fā)射機(jī)部件的特性。質(zhì)量不一和溫度效應(yīng)均導(dǎo)致預(yù)定的功率控制系統(tǒng)不能將發(fā)射功率控制到要求的功率。因此，有必要對(duì)質(zhì)量不一和溫度效應(yīng)進(jìn)行補(bǔ)償。
此外，補(bǔ)償必須是針對(duì)各時(shí)隙內(nèi)發(fā)射機(jī)的平均功率而非針對(duì)瞬時(shí)發(fā)射功率。在CDMA系統(tǒng)中，不僅要對(duì)發(fā)射信號(hào)進(jìn)行擴(kuò)頻，而且要在各時(shí)隙內(nèi)進(jìn)行常規(guī)調(diào)制。因此，解調(diào)就要求對(duì)于各時(shí)隙沒有增益的變化。
然而，沒有哪個(gè)發(fā)射功率控制系統(tǒng)能夠滿足上述對(duì)補(bǔ)償技術(shù)的要求。
因此，本發(fā)明的一個(gè)目的就是提供一種具有能夠補(bǔ)償溫度效應(yīng)等的發(fā)射功率控制系統(tǒng)的移動(dòng)臺(tái)。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，移動(dòng)臺(tái)具有如下結(jié)構(gòu)并且使用功率控制為各時(shí)隙發(fā)射一個(gè)輸出傳輸信號(hào)。該移動(dòng)臺(tái)包括發(fā)送電路、信號(hào)提取器、檢波器、電平數(shù)據(jù)寄存器、誤差平均器和電平校正器。發(fā)送電路包括可變增益放大器、信號(hào)處理器以及功率放大器。可變增益放大器放大具有根據(jù)控制信號(hào)控制的增益的中頻(IF)信號(hào)以產(chǎn)生放大的中頻信號(hào)，而信號(hào)處理器將放大的中頻信號(hào)轉(zhuǎn)換為射頻(RF)信號(hào)。功率放大器放大射頻信號(hào)的發(fā)射功率，以產(chǎn)生放大的射頻信號(hào)作為輸出發(fā)送信號(hào)。
將信號(hào)提取器配置成可部分地提取輸出發(fā)送信號(hào)，以產(chǎn)生各時(shí)隙的提取發(fā)送信號(hào)。檢波器可對(duì)提取的發(fā)送信號(hào)進(jìn)行檢波，以產(chǎn)生檢波信號(hào)的合成信號(hào)。電平數(shù)據(jù)寄存器可輸出表示輸出發(fā)送信號(hào)的缺省控制電平的電平數(shù)據(jù)信號(hào)。誤差平均器可對(duì)各時(shí)隙計(jì)算電平數(shù)據(jù)信號(hào)的合成信號(hào)的平均誤差，以產(chǎn)生平均誤差信號(hào)。電平校正器則根據(jù)平均誤差信號(hào)來校正電平數(shù)據(jù)信號(hào)，以產(chǎn)生與控制信號(hào)對(duì)應(yīng)的校正電平數(shù)據(jù)信號(hào)。
利用這種結(jié)構(gòu)，根據(jù)校正的電平數(shù)據(jù)信號(hào)控制的增益，可變增益放大器放大中頻信號(hào)(IF)以產(chǎn)生增益控制中頻(IF)信號(hào)，并作為輸出傳送信號(hào)經(jīng)信號(hào)處理器處理后由功率放大器發(fā)射。因此，移動(dòng)臺(tái)可以利用對(duì)移動(dòng)臺(tái)周圍環(huán)境進(jìn)行補(bǔ)償?shù)膫鬏斝盘?hào)功率控制來發(fā)射傳輸信號(hào)。


圖1是示出早期移動(dòng)臺(tái)發(fā)射功率控制系統(tǒng)的原理方框圖；圖2是示出典型可變增益放大器中的增益與增益控制電壓之間關(guān)系的曲線圖；圖3是示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的移動(dòng)臺(tái)發(fā)射功率控制系統(tǒng)的原理方框圖；圖4是示出典型對(duì)數(shù)檢波器中的輸入電平與檢波電平之間關(guān)系的曲線圖；圖5是示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的誤差平均器的原理方框圖；圖6是示出在典型的正交相移鍵控(QPSK)調(diào)制系統(tǒng)的滾降因子為0．22情況下，歸一化發(fā)射功率電平的累積概率分布圖；圖7示出中值檢測器的一個(gè)實(shí)例的電路圖；圖8示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例移動(dòng)臺(tái)的發(fā)射功率控制操作的時(shí)序圖；以及圖9示出根據(jù)本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例的移動(dòng)臺(tái)發(fā)射功率控制系統(tǒng)的原理方框圖。
為了理解本發(fā)明，在此首先解釋本發(fā)明人所知道的具有發(fā)射功率控制系統(tǒng)的早期移動(dòng)臺(tái)。
參考圖1，早期的移動(dòng)臺(tái)包括CDMA(或W-CDMA)傳輸系統(tǒng)和發(fā)射功率控制系統(tǒng)。CDMA傳輸系統(tǒng)包括可變增益放大器1、第一帶通濾波器2、混頻器3、本機(jī)振蕩器4、第二帶通濾波器5、功率放大器6以及天線8，并且CDMA傳輸系統(tǒng)將輸出傳送信號(hào)發(fā)送到基站。發(fā)射功率控制系統(tǒng)包括數(shù)模(D／A)轉(zhuǎn)換器12、ROM表16以及電平數(shù)據(jù)寄存器13，并且它通過調(diào)節(jié)可變增益放大器1的增益來控制輸出傳送信號(hào)的功率。下面將說明該傳輸系統(tǒng)的信號(hào)處理過程，然后說明發(fā)射功率控制系統(tǒng)的控制方法。
在CDMA傳輸系統(tǒng)中，中頻(IF)信號(hào)是作為擴(kuò)頻和其它處理的結(jié)果產(chǎn)生的，其被輸入到可變增益放大器1?？勺冊鲆娣糯笃?放大該中頻(IF)信號(hào)，并將放大的中頻(IF)信號(hào)傳送到第一帶通濾波器2。根據(jù)放大的中頻(IF)信號(hào)，第一帶通濾波器2濾除放大的中頻(IF)信號(hào)的第一帶寬分量以產(chǎn)生一個(gè)輸送到混頻器3的第一濾波信號(hào)?；祛l器3也從本機(jī)振蕩器4接收本機(jī)頻率信號(hào)并將第一濾波信號(hào)與本機(jī)頻率信號(hào)混合，從而使第一濾波信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)樯漕l(RF)信號(hào)并輸送到第二帶通濾波器5。射頻(RF)信號(hào)包括由混頻器3的混合過程產(chǎn)生的額外分量。第二帶通濾波器5濾除射頻(RF)信號(hào)的第二帶寬分量，以便消除額外分量并將第二濾波信號(hào)輸入到功率放大器6。功率放大器6放大第二濾波信號(hào)的功率，并通過天線8發(fā)射作為輸出傳輸信號(hào)的功率放大信號(hào)。傳輸系統(tǒng)可以在功率放大器6之前設(shè)置驅(qū)動(dòng)放大器。
在上述傳輸系統(tǒng)中，傳輸信號(hào)的功率PTX由如下等式表示PTX=PIF+GV+LF1+GC+LF2+GPA+LA其中PIF表示中頻(IF)信號(hào)的電平，GV表示可變增益放大器1的增益，LF1表示在第一帶通濾波器2中產(chǎn)生的損益，GC代表混頻器3產(chǎn)生的變頻增益，LF2表示在第二帶通濾波器5中產(chǎn)生的損耗，LA代表在天線8以及其它外圍設(shè)備產(chǎn)生的損耗。此外，等式中各項(xiàng)的單位以分貝(dB)表示，它們當(dāng)中，LF1、LF2和LA為負(fù)值。
發(fā)射功率控制系統(tǒng)向可變增益放大器1提供控制信號(hào)，并調(diào)節(jié)等式右側(cè)的增益GV以控制功率PTX。
詳細(xì)地說，如包括CPU的控制器(未示出)將電平數(shù)據(jù)寫入電平數(shù)據(jù)寄存器13。電平數(shù)據(jù)是與傳輸信號(hào)的所需輸出電平(或缺省控制電平)對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)。電平數(shù)據(jù)作為電平數(shù)據(jù)信號(hào)被輸入到ROM表16。將ROM表16配置成可校正可變增益放大器1有關(guān)其增益與對(duì)其輸入的控制信號(hào)之間關(guān)系的特性的非線性部分。ROM表的輸出信號(hào)為數(shù)字信號(hào)，它通過數(shù)模(D／A)轉(zhuǎn)換器12被轉(zhuǎn)換為作為模擬信號(hào)的控制信號(hào)。為了控制可變增益放大器1的增益GV，將控制信號(hào)輸入到可變增益放大器1的控制端。因此通過控制增益GV，也控制了功率PTX。
然而存在著中頻(IF)信號(hào)電平PIF相應(yīng)于溫度變化的波動(dòng)。此外，可變增益放大器1的增益GV根據(jù)溫度變化而改變。例如，如圖2所示，根據(jù)已知的可變增益放大器的最大增益或其閉環(huán)增益，對(duì)于發(fā)明人已知的可變增益放大器，存在±3dB的增益變化。此外，第一帶通濾波器2和第二帶通濾波器5的中央頻率根據(jù)其環(huán)境溫度而變化，以致這兩個(gè)濾波器產(chǎn)生的損耗也變化?；祛l器3和功率放大器6也如此。各單元特性的這些變化總體上引起發(fā)射信號(hào)的功率誤差大。在本發(fā)明人已知的典型功率控制系統(tǒng)中，發(fā)射功率誤差達(dá)到±10dB。大的誤差會(huì)導(dǎo)致諸如對(duì)另一個(gè)蜂窩位置的干擾等嚴(yán)重問題。
參考圖3，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的移動(dòng)臺(tái)包括除了上述早期移動(dòng)臺(tái)的傳輸系統(tǒng)和發(fā)射功率控制系統(tǒng)之外的補(bǔ)償系統(tǒng)。該補(bǔ)償系統(tǒng)提供發(fā)射功率的反饋控制，它包括信號(hào)提取器、檢波器、誤差平均器10以及電平校正器11。
在本實(shí)施例中，信號(hào)提取器包括定向耦合器7。定向耦合器7部分地提取待通過天線8從功率放大器6傳送到基站的輸出傳輸信號(hào)，并在各時(shí)隙產(chǎn)生抽取傳輸信號(hào)。抽取傳輸信號(hào)傳送到檢波器。
圖示的檢波器包括對(duì)數(shù)檢波器9。根據(jù)抽取傳輸信號(hào)，對(duì)數(shù)檢波器9對(duì)抽取傳輸信號(hào)進(jìn)行對(duì)數(shù)檢波。對(duì)數(shù)檢波產(chǎn)生相應(yīng)于抽取傳輸信號(hào)電平的分貝值線性變化的合成信號(hào)。典型的對(duì)數(shù)檢波器的特性示于圖4。典型的對(duì)數(shù)檢波器的動(dòng)態(tài)范圍為70dB。在特性曲線中，斜率為18mV／dB并且交叉點(diǎn)為-100dBm。這里，交叉點(diǎn)表示理論上導(dǎo)致合成信號(hào)為零電壓的輸入電平，但由于各種噪聲的存在，實(shí)際上不能得到交叉點(diǎn)。這些特性值根據(jù)溫度變化而產(chǎn)生很小的變化。
將檢波產(chǎn)生的合成信號(hào)傳送到誤差平均器10。將代表上述傳輸信號(hào)缺省控制電平的電平數(shù)據(jù)信號(hào)從電平數(shù)據(jù)寄存器傳送到誤差平均器10。對(duì)于合成信號(hào)和電平數(shù)據(jù)信號(hào)，誤差平均器10對(duì)各時(shí)隙計(jì)算電平數(shù)據(jù)信號(hào)的合成信號(hào)的平均誤差，以產(chǎn)生平均誤差信號(hào)。
參考圖5，所示的誤差平均器10包括電平平均器、A／D(模數(shù))轉(zhuǎn)換器22、附加ROM表23以及減法器24。電平平均器將各時(shí)隙的合成信號(hào)進(jìn)行平均以產(chǎn)生具有合成信號(hào)的平均電平的平均合成信號(hào)。在此實(shí)施例中，電平平均器包括中值檢測器21，中值檢測器21用于對(duì)各時(shí)隙檢測合成信號(hào)的中值，以產(chǎn)生作為平均合成信號(hào)的中值信號(hào)。
現(xiàn)在參考圖6詳細(xì)說明中值和中值信號(hào)。例圖涉及滾降因數(shù)為0．22的典型正交相移鍵控(QPSK)調(diào)制系統(tǒng)。在該曲線圖中，橫坐標(biāo)代表平均發(fā)射功率為0dB處，對(duì)應(yīng)于平均發(fā)射功率的歸一化電平；縱坐標(biāo)代表發(fā)射功率的瞬時(shí)強(qiáng)度超過某個(gè)相對(duì)水平時(shí)的累積概率。在此，中值表示能產(chǎn)生50％累積概率的電平。
如圖6所示，中值與平均發(fā)射功率之間的差很小。實(shí)際上，中值小于平均發(fā)射功率，并且該差值約為0．2dB。事實(shí)上，可以用中值代替平均發(fā)射功率。此外，雖然差值依賴于所采用的調(diào)制方式，如果所采用的調(diào)制方式相同則差值是固定的。因此，如有必要，很容易根據(jù)中值計(jì)算平均發(fā)射功率。計(jì)算過程就是將固定差值與中值相加。
參考圖7，中值檢測器21包括比較器31、電壓供給器(34、35)以及積分器(32、33、36)。比較器31將合成信號(hào)與積分器(32、33、36)的輸出進(jìn)行比較以產(chǎn)生比較信號(hào)。將比較信號(hào)傳送到作為積分器負(fù)輸入端的電阻33。電壓供給器將等于移動(dòng)臺(tái)的電源電壓(VDD)一半的基準(zhǔn)電壓供給積分器的正輸入端。在本實(shí)施例中，電壓供給器包括一個(gè)含有特性相同的兩個(gè)電阻34和35的分壓器。隨著向積分器的正輸入端提供基準(zhǔn)電壓，積分器對(duì)隨基準(zhǔn)電壓交替變化的比較信號(hào)的電壓進(jìn)行積分。因此，積分器產(chǎn)生作為中值信號(hào)的積分信號(hào)，即屬于模擬信號(hào)的平均合成信號(hào)。
回到圖5，模數(shù)(A／D)轉(zhuǎn)換器22將平均合成信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)并傳送到附加的ROM表23。例如，由于不要求高轉(zhuǎn)換速率，所以安置在中值檢測器21之后的模數(shù)(A／D)轉(zhuǎn)換器22可以為串行模數(shù)(A／D)轉(zhuǎn)換器。
附加ROM表23可校正對(duì)數(shù)檢波器9特性的非線性部分。如果對(duì)數(shù)檢波器9的特性為補(bǔ)償系統(tǒng)的設(shè)計(jì)所允許，則可以省略附加ROM表23。
根據(jù)附加ROM表23的輸出，減法器24將附加ROM表23的輸出從電平數(shù)據(jù)信號(hào)表示的缺省控制電平中減去，由此產(chǎn)生平均誤差信號(hào)。
現(xiàn)參照圖3，電平校正器11根據(jù)平均誤差信號(hào)校正電平信號(hào)以產(chǎn)生校正電平數(shù)據(jù)信號(hào)。所示的電平校正器11包括偏移寄存器15以及第一加法器14和第二加法器17。偏移寄存器1 5對(duì)作為偏移數(shù)據(jù)信號(hào)的、待輸出的偏移數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)。第一加法器14將平均誤差信號(hào)與先前的偏移數(shù)據(jù)信號(hào)相加，以更新存儲(chǔ)在偏移寄存器15的偏移數(shù)據(jù)。第二加法器17將該偏移數(shù)據(jù)信號(hào)與電平數(shù)據(jù)寄存器內(nèi)的電平數(shù)據(jù)信號(hào)相加，以產(chǎn)生校正電平數(shù)據(jù)信號(hào)。將該校正電平數(shù)據(jù)信號(hào)傳送到ROM表16，以代替電平數(shù)據(jù)信號(hào)。
然后，根據(jù)可變增益放大器1的增益與輸入到可變增益放大器1的校正電平數(shù)據(jù)信號(hào)之間的關(guān)系，ROM表16校正可變增益放大器1特性的非線性部分。ROM表的輸出信號(hào)被轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào)，然后作為新控制信號(hào)輸入到可變增益放大器1。根據(jù)校正電平數(shù)據(jù)信號(hào)控制的增益，可變增益放大器1放大中頻(IF)信號(hào)以產(chǎn)生增益控制中頻(IF)信號(hào)。通過第一濾波器2、第二濾波器5、功率放大器6以及天線8，將增益控制中頻(IF)信號(hào)作為輸出傳輸信號(hào)發(fā)射。
參考圖8，示出了具有上述結(jié)構(gòu)的操作過程的時(shí)序圖。如圖8的最上行所示，各傳輸信號(hào)是以時(shí)隙(對(duì)于W-CDMA為625μs)的形式發(fā)射的。定向耦合器7提取各傳輸信號(hào)的一部分，并作為提取傳輸信號(hào)輸入到對(duì)數(shù)檢波器9。對(duì)數(shù)檢波器9對(duì)提取傳輸信號(hào)進(jìn)行對(duì)數(shù)檢波，之后將對(duì)數(shù)檢波獲得的合成信號(hào)輸出到誤差平均器10的中值檢測器21。
如圖8中的第二行所示，由控制器(未示出)將電平數(shù)據(jù)位設(shè)置到電平數(shù)據(jù)寄存器13。在本實(shí)施例中，在時(shí)隙之間的邊界處進(jìn)行數(shù)據(jù)設(shè)置計(jì)時(shí)。電平數(shù)據(jù)作為誤差平均器10的電平數(shù)據(jù)信號(hào)被發(fā)送。
如圖8的第三行所示，誤差平均器10的中值檢測器21檢測對(duì)數(shù)檢波獲得的合成信號(hào)的中值。在本實(shí)施例中，在諸如2／3個(gè)時(shí)隙的足夠時(shí)間內(nèi)進(jìn)行檢波并且得到中值信號(hào)。如圖8的第四行所示，該中值信號(hào)為如上所述的模擬信號(hào)，并通過模數(shù)(A／D)轉(zhuǎn)換器被轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)。如同從圖8所看到的那樣，模數(shù)(A／D)轉(zhuǎn)換也在諸如1／5個(gè)時(shí)隙這樣的足夠時(shí)間進(jìn)行。因此，模數(shù)(A／D)轉(zhuǎn)換器22可以為串行模數(shù)(A／D)轉(zhuǎn)換器。
在將電平數(shù)據(jù)信號(hào)輸入到減法器24的同時(shí)，通過附加的ROM表23將中值數(shù)字信號(hào)送到減法器24。如圖8的第5行所示，根據(jù)中值數(shù)字信號(hào)和電平數(shù)據(jù)信號(hào)，減法器24將中值數(shù)字信號(hào)從電平數(shù)據(jù)信號(hào)中減去以產(chǎn)生平均誤差信號(hào)。參考第五行，各平均誤差信號(hào)的有效部分均跟隨模數(shù)(A／D)轉(zhuǎn)換所得的各信號(hào)之后并間斷地出現(xiàn)。具體地說，平均誤差的有效部分在下一個(gè)時(shí)隙到來之前就已獲得。如最下行所示，根據(jù)平均誤差的有效部分，當(dāng)下一個(gè)時(shí)隙到來時(shí)，同時(shí)更新存儲(chǔ)在偏移寄存器15的偏移數(shù)據(jù)。更新偏移誤差數(shù)據(jù)對(duì)下一個(gè)時(shí)隙起功率控制的作用。因此，在本實(shí)施例中，一個(gè)時(shí)隙的發(fā)射功率被反饋到下一個(gè)時(shí)隙的發(fā)射功率控制系統(tǒng)。
現(xiàn)在參考圖9說明上述實(shí)施例的變換實(shí)施例。
在本變換實(shí)施例中，移動(dòng)臺(tái)的補(bǔ)償系統(tǒng)進(jìn)一步包括分級(jí)衰減器41、衰減寄存器42、電平判定單元43以及減法器44，以展寬補(bǔ)償系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)范圍。
電平判定單元43保持預(yù)定的閾值電平，并判別電平數(shù)據(jù)信號(hào)的電平數(shù)據(jù)是否超出該閾值電平。例如，閾值電平為10dBm。如果電平數(shù)據(jù)大于10dBm，電平判定單元43產(chǎn)生指示為“1”的衰減控制信號(hào)。否則，電平判定單元43就產(chǎn)生指示為“0”的衰減控制信號(hào)。將衰減控制信號(hào)送到分級(jí)衰減器41和衰減寄存器42。
根據(jù)衰減控制信號(hào)的不同，分級(jí)衰減器41可以逐級(jí)改變其衰減。例如，如果衰減控制信號(hào)表示為“1”，則分級(jí)衰減器41中的衰減為20dB；如果衰減控制信號(hào)表示為“0”，則分級(jí)衰減器41中的衰減為0dB。
此外，根據(jù)上述衰減控制信號(hào)，分級(jí)衰減器41對(duì)定向耦合器7發(fā)送的提取傳輸信號(hào)進(jìn)行衰減。因此，例如，如果衰減控制信號(hào)為“1”，則分級(jí)衰減器41對(duì)提取傳輸信號(hào)的衰減為20dB，如果衰減控制信號(hào)為“0”，則它無衰減地通過分級(jí)衰減器41。
另一方面，衰減寄存器42存儲(chǔ)分別對(duì)應(yīng)于分級(jí)衰減器41的衰減數(shù)據(jù)集。根據(jù)各自衰減控制信號(hào)，數(shù)據(jù)寄存器42輸出衰減數(shù)據(jù)集。例如，如果衰減控制信號(hào)為“1”，則衰減寄存器42輸出代表20dB的衰減數(shù)據(jù)集，如果衰減控制信號(hào)為“0”，則輸出代表0dB的衰減數(shù)據(jù)集。將衰減數(shù)據(jù)集送到減法器44，減法器44將衰減數(shù)據(jù)集從電平數(shù)據(jù)中減去。根據(jù)作用于對(duì)數(shù)檢波合成信號(hào)上的衰減，減法過程用于調(diào)整送到誤差平均器10的電平數(shù)據(jù)。根據(jù)上述替換實(shí)施例，利用可調(diào)節(jié)的衰減可以擴(kuò)寬補(bǔ)償系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)范圍。
盡管根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了具體圖示和描述，但是，很明顯本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在形式上和細(xì)節(jié)上對(duì)其所做各種變化均屬于本發(fā)明的實(shí)質(zhì)范圍。例如，在上述描述中，盡管中值是從檢波的合成信號(hào)中檢測的然后被轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，但是也可以先將合成信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)然后再從數(shù)字信號(hào)中檢測中值。在這種情況下，中值檢測就變成了數(shù)字信號(hào)處理。在上述替換實(shí)施例中，電平判定單元可以含有兩個(gè)閾值電平以進(jìn)行滯后電平判定。在本實(shí)施例中，滯后電平判定可以避免衰減控制信號(hào)在接近某個(gè)閾值電平時(shí)相對(duì)于該閾值產(chǎn)生額外波動(dòng)。
權(quán)利要求
1．一種移動(dòng)臺(tái)，在各時(shí)隙利用功率控制來發(fā)射輸出傳輸信號(hào)，該移動(dòng)臺(tái)包括發(fā)射電路，該發(fā)射電路包括可變增益放大器、信號(hào)處理器以及功率放大器；可變增益放大器利用根據(jù)控制信號(hào)的增益控制，放大中頻信號(hào)以產(chǎn)生放大的中頻信號(hào)，信號(hào)處理器將放大的中頻信號(hào)轉(zhuǎn)換為射頻信號(hào)，功率放大器放大射頻信號(hào)的發(fā)射功率以產(chǎn)生作為輸出傳輸信號(hào)的放大射頻信號(hào)；信號(hào)提取器，該信號(hào)提取器被設(shè)置成可在各時(shí)隙部分地提取輸出傳輸信號(hào)以產(chǎn)生提取的傳輸信號(hào)；檢波器，該檢波器對(duì)提取的傳輸信號(hào)進(jìn)行檢波以產(chǎn)生檢波合成信號(hào)；電平數(shù)據(jù)寄存器，該電平數(shù)據(jù)寄存器可輸出表示輸出傳輸信號(hào)缺省控制電平的電平數(shù)據(jù)信號(hào)；誤差平均器，其對(duì)各時(shí)隙計(jì)算電平數(shù)據(jù)信號(hào)的合成信號(hào)的平均誤差；以及電平校正器，該電平校正器可根據(jù)平均誤差信號(hào)校正電平數(shù)據(jù)信號(hào)以產(chǎn)生與控制信號(hào)對(duì)應(yīng)的校正電平數(shù)據(jù)信號(hào)，這樣，可變增益放大器利用根據(jù)校正電平數(shù)據(jù)信號(hào)的增益控制，放大中頻信號(hào)作為增益控制中頻信號(hào)，通過信號(hào)處理器和功率放大器將所述增益控制中頻信號(hào)作為輸出傳輸信號(hào)發(fā)射。
2．根據(jù)權(quán)利要求1所述的移動(dòng)臺(tái)，其中信號(hào)提取器包括定向耦合器。
3．根據(jù)權(quán)利要求1所述的移動(dòng)臺(tái)，其中所述檢波器包括對(duì)數(shù)檢波器。
4．根據(jù)權(quán)利要求1所述的移動(dòng)臺(tái)，其中誤差平均器包括電平平均器，該電平平均器可將各時(shí)隙的合成信號(hào)進(jìn)行平均以產(chǎn)生具有合成信號(hào)平均電平的平均合成信號(hào)；以及減法器，對(duì)于所產(chǎn)生的平均合成信號(hào)，該減法器從缺省控制電平中減去平均電平，以產(chǎn)生平均誤差信號(hào)。
5．根據(jù)權(quán)利要求4所述的移動(dòng)臺(tái)，其中電平平均器包括中值檢測器，該中值檢測器可對(duì)各時(shí)隙檢測合成信號(hào)的中值電平，以產(chǎn)生作為平均合成信號(hào)的中值信號(hào)。
6．根據(jù)權(quán)利要求5所述的移動(dòng)臺(tái)，其中中值檢測器包括比較器、電壓供給器以及積分器，比較器將中值信號(hào)與積分器的輸出信號(hào)進(jìn)行比較以產(chǎn)生比較信號(hào)，電壓供給器提供其值等于移動(dòng)臺(tái)電源電壓一半的基準(zhǔn)電壓，積分器對(duì)相對(duì)于基準(zhǔn)電壓交替變化的比較信號(hào)的電壓進(jìn)行積分，以產(chǎn)生作為中值信號(hào)的積分信號(hào)。
7．根據(jù)權(quán)利要求6所述的移動(dòng)臺(tái)，其中所述電壓供給器包括分壓器。
8．根據(jù)權(quán)利要求1所述的移動(dòng)臺(tái)，其中電平校正器包括偏移寄存器和第一加法器以及第二加法器，偏移寄存器存儲(chǔ)作為偏移數(shù)據(jù)信號(hào)的、待輸出的偏移數(shù)據(jù)，第一加法器將平均誤差信號(hào)與先前的一個(gè)偏移數(shù)據(jù)信號(hào)相加以更新存儲(chǔ)在偏移寄存器的偏移數(shù)據(jù)，第二加法器將偏移數(shù)據(jù)信號(hào)與電平數(shù)據(jù)寄存器內(nèi)的電平數(shù)據(jù)信號(hào)相加以產(chǎn)生校正電平數(shù)據(jù)信號(hào)。
9．一種對(duì)移動(dòng)臺(tái)發(fā)射功率控制系統(tǒng)進(jìn)行補(bǔ)償?shù)姆椒ǎ撘苿?dòng)臺(tái)具有可變增益放大器，并且通過根據(jù)電平數(shù)據(jù)信號(hào)調(diào)節(jié)可變增益放大器的增益在各時(shí)隙發(fā)射具有功率控制的輸出傳輸信號(hào)，該方法包括在各時(shí)隙，部分地提取輸出傳輸信號(hào)以產(chǎn)生提取傳輸信號(hào)；對(duì)提取傳輸信號(hào)進(jìn)行檢波以產(chǎn)生檢波合成信號(hào)；對(duì)各時(shí)隙計(jì)算電平數(shù)據(jù)信號(hào)的合成信號(hào)的平均誤差；根據(jù)平均誤差校正電平數(shù)據(jù)信號(hào)以產(chǎn)生作為新電平數(shù)據(jù)信號(hào)的校正電平數(shù)據(jù)信號(hào)；以及根據(jù)新電平數(shù)據(jù)信號(hào)調(diào)節(jié)可變增益放大器的增益，以對(duì)發(fā)射功率控制進(jìn)行補(bǔ)償，并產(chǎn)生作為輸出傳輸信號(hào)的增益補(bǔ)償傳輸信號(hào)。
10．根據(jù)權(quán)利要求9所述的補(bǔ)償方法，其中利用對(duì)數(shù)檢波器進(jìn)行檢波。
11．根據(jù)權(quán)利要求9所述的補(bǔ)償方法，其中計(jì)算包括對(duì)各時(shí)隙檢測合成信號(hào)的中值電平以產(chǎn)生中值信號(hào)；以及從電平數(shù)據(jù)信號(hào)中減去中值電平以獲得平均誤差。
全文摘要
移動(dòng)臺(tái)具有根據(jù)電平數(shù)據(jù)信號(hào)調(diào)節(jié)可變增益放大器增益的可變增益放大器,和根據(jù)移動(dòng)臺(tái)周圍環(huán)境等的差異補(bǔ)償發(fā)射功率的補(bǔ)償系統(tǒng)。補(bǔ)償系統(tǒng)部分提取各時(shí)隙的輸出傳輸信號(hào),對(duì)提取傳輸信號(hào)進(jìn)行對(duì)數(shù)檢波以產(chǎn)生檢波合成信號(hào)。補(bǔ)償系統(tǒng)計(jì)算各時(shí)隙的電平數(shù)據(jù)信號(hào)的合成信號(hào)的平均誤差,產(chǎn)生校正電平數(shù)據(jù)信號(hào)。根據(jù)此信號(hào)調(diào)節(jié)可變增益放大器的增益以補(bǔ)償發(fā)射功率控制。移動(dòng)臺(tái)產(chǎn)生增益補(bǔ)償傳輸信號(hào)作為輸出傳輸信號(hào)。
文檔編號(hào)H04J13/00GK1288302SQ0012474
公開日2001年3月21日 申請日期2000年9月14日 優(yōu)先權(quán)日1999年9月14日
發(fā)明者市原正貴 申請人:日本電氣株式會(huì)社